[发明专利]可变液面喷射器-叶轮气液混合装置和方法

权利要求书

1.一种在具有上部气体空间的封闭容器中混合气体和液体的方法，包括下列步骤：

(a)用液体充填所说容器至预定的液面，下上部气体空间；

(b)加入供给的气体，使之与所说液体混合以便在其间产生预定的互相反应，一部分所说的被加入的气体逸入上部气体空间之中；

(c)通过液体驱动的喷射器连续地再循环一部分液体，所说的喷射器将所说部分液体反排到其液面下的所说液体中以便在所说的喷射器中建立真空；以及

(d)使所说的真空与上部气体空间相通，将所说空间内气体向下吸到所说的喷射器中，在喷射器内与再循环的液体于容器中液面下混合并随之排出。

2.根据权利要求1的方法，其中包括为所说的容器提供叶轮装置，此叶轮装置使该容器中液体循环并建立一种抽吸作用，在此抽吸作用下气体从上部气体空间抽下使之与所说的循环液体混合，条件是液面处于预定的液面范围内，以及调节液体通过所说喷射器的再循环速率，借以控制抽吸上部气体的速率。

3.根据权利要求2的方法，其中包括将所说的气-液混合物直接从喷射器排到由所说的叶轮装置建立的负压区。

4.根据权利要求2的方法，其中被加入所说容器并在其中与液体混合的所说的供给气体，在叶轮装置所建立的抽吸作用影响下向液体中鼓泡。

5.根据权利要求1的方法，其中包括利用从液面之下向容器底部之上的区域内延伸的流通管包围所说的叶轮装置，借以增进由叶轮装置建立的液体循环作用和抽吸作用。

6.一种于混合操作期间经历液面变化，于混合容器中混合气体和液体的方法，所说的混合容器具有带轴流的空心流通管、其中设置有用于形成涡流和在混合容器中从上部气体空间将气体摄取到其中液体内的向下输送的叶轮装置；所说的方法包括：

(a)使所说的叶轮装置旋转在混合容器中建立起液体再循环流动方式，同时液体在流通管内向下流过并沿着所说流通管与混合容器之间的环形空间向上流动，以便形成涡流和利用混合容器内在操作液面上的气体摄取作用从上部气体空间抽吸气体；以及

(b)使液体从所说的混合容器经过具有真空室和排出喷咀的喷射器再循环；

(c)使所说的真空室与所说的上部气体空间相通，并使所说的排出喷咀与所说的流通管入口相通，所说的液体再循环建立一种真空，将气体从所说的上部气体空间抽入所说的喷射器，使之与再循环的液体混合，并将此混合物排到流通管入口处，以便使所说的气体和所说的液体在与液面和叶轮速度使无关的条件下混合，并且使液面保持在叶轮装置的操作条件下。

7.一种使气体溶解于液体中的装置，包括容纳液体至预定液面留下上部气体空间用封闭的容器；通入供给的气体并使之与所说的液体混合产生预定的气液互相反应用装置，一部分所说的通入的气体自液体中逸出进入上部气体空间：使一部分液体通过液体驱动的、具有真空室和出口处于液面下的排出喷咀的喷射器再循环用装置；使喷射器的真空室与上部气体空间连通的吸气管，用来在再循环流流通过喷射器的作用下，将上部气体空间的气体抽入喷射器，形成气-液混合物并将其排到液体中而与容器中的液面无关。

8.根据权利要求7的装置，其中所说的容器包括具有抽吸入口的叶轮装置，用于抽取上部气体空间的气体并使之与液面处于操作范围内的液体混合，以及用于调节液体通过所说的喷射器再循环的速率以及气体从上部气体空间抽出速率的装置。

9.根据权利要求8的装置，其中所说的叶轮装置包括流通管，该流通管围绕着叶轮并且自液面之下延伸到容器底的上方，该流通管改善由叶轮装置造成的液体循环和抽吸作用。

10.根据权利要求7的装置，其中所说的气体供给装置包括通至叶轮装置抽吸入口区域的导管，直接向液体中供给气体便于借助于叶轮装置进行混合。

11.一种在混合操作期间经历液面变化用于混合气体和液体的装置，其中包括：

(a)具有空心流通管的混合容器，该流通管内设置有能够在混合容器中造成循环流动方式、向下输送轴流的叶轮装置，液体在流通管内向下流动并且在流通管和混合容器器壁之间的环形空间向上流动，借以在所说的混合容器中液体至少在操作液面条件下于混合容器中形成涡流并从上部气体空间抽吸气体；

(b)液体再循环系统，其中包括导管，该导管具有从所说容器的下部区域放出液体用的出口段以及在所说容器上部区域再通入所说液体用的入口段；通过所说导管输送液体的输送装置；以及与所说导管的入口段连通的喷射器；所说的喷射器具有接受连续供应的再循环液的入口，具有用于增大所说液体的速度的扼流喉管的渐缩-渐扩型喷咀，与所说的扼流喉管相通的真空室，处于液面下方且出口处于叶轮流通管入口内的排料喷咀，以及使喷射器真空室和上部气体空间连通的吸气管，从而利用喷射器真空室内的真空，通过吸气管从上部气体空间抽取气体，使之在喷射器中与再循环的液体混合并将其排入叶轮流通管的入口。