專利名稱：渦流式氣液混合器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于一種氣相、液相不同狀態(tài)物質(zhì)的混合裝置，特指一種專用的混合(攪拌)器。
一般而言，在一定的壓力和溫度下，氣體在液體中的溶解度是一個常數(shù)，例如在一個大氣壓和20℃時，氧在水中的溶解度為9.08mg/L；然而這種自然狀態(tài)下的溶解度，有時遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足實際需要，如人們需要喝有利于健康的富氧水和CO2含量高的汽水和啤酒，以及醫(yī)用雙氧水等。在工程中耗氧發(fā)酵和環(huán)保中煤煙氣脫硫，以及城市污水生化處理中均需要高氧含量的水體。
以前人們?yōu)榈玫竭@種富化的氣液，通常的做法是讓氣流和液流通過一個攪拌裝置(攪拌機)使氣液混合后壓送至加壓溶解槽中，并保持一定的時間和壓力，使氣體充分溶解于液體中，然后灌裝使用。這種方式所需的設(shè)備復(fù)雜，投資大，同時溶解氣體的動力效率極低。
本實用新型提出的一種裝置，是利用液體和氣體均具有幾乎無限的流動性和其狀態(tài)的斷裂和變形沒有阻力的特性，而設(shè)計的一個多頭多級螺旋葉片的氣液混合器，以及為增大液體和氣體間的接觸界面而設(shè)計的一個專用曝氣頭。
本裝置的基本結(jié)構(gòu)如圖所示圖中5為曝氣頭，6為法蘭及膠管，7為左旋多頭葉片，8為右旋多頭葉片，9為混合器外殼。
本實用新型的工作原理如圖所示圖中1為液流，2為氣流，3為氣液混合流，4為富化氣液流。其工作過程是向管道的液流中逆向放氣，以加大氣流和液流的相對運動(相互摩擦)，從而形成大小不等的氣膜和液膜，當(dāng)其通過螺旋混合器時，其液膜和氣膜不斷被渦流打碎和細(xì)化，因而得到很小的氣泡存留在液體中；眾所周知，氣泡的浮力是該氣泡排除相同體積液體的重量，當(dāng)氣泡直徑細(xì)化到某一數(shù)量級時其浮力將小于液體的內(nèi)聚力和液面的表面張力，因而使氣體相當(dāng)穩(wěn)定地停留在液體中。試驗證明，在常溫常壓下，敞口存放的富化氣液，其氣體的釋放率＜溶解度(此溶解度是自然條件下溶解度的4倍時)的0.8％/小時；并且當(dāng)溶解度下降時其氣體的釋放速率會大大減慢，對于這樣的穩(wěn)定性在工程中已足夠滿意了。
本實用新型的另一個特點是利用流體的特性，只要用很小的功就能細(xì)化氣泡，因此其溶氣的動力效率是其他攪拌器(機)無法比擬的。
綜上所述，本實用新型可取代相同用途的任何攪拌器(機)和曝氣溶氣裝置，其優(yōu)越性是結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小、維護方便、投資小、效率高、噪音小和不污染空氣等。
權(quán)利要求1.一種在液體中混入氣體的渦流式氣液混合器，其特征是由多段同軸鋼管相接構(gòu)成的流體管道，在液流進口處設(shè)置一個曝氣頭，其后是一個多級渦流混合器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦流式氣液混合器中的曝氣頭，其特征是由側(cè)面帶有小孔的不同直徑的多個環(huán)形管構(gòu)成的曝氣頭。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦流式氣液混合器中的多級渦流混合器，其特征是管式結(jié)構(gòu)，內(nèi)置左右螺旋相間的多級多頭葉片所構(gòu)成的渦流式氣液混合器。
專利摘要本實用新型渦流式氣液混合器特指一種氣、液兩相專用混合器，其主要結(jié)構(gòu)如圖所示。在自然條件下，氣體在液體中的溶解度是一個常數(shù)；然而，這個常數(shù)有時卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足人們的實際需要，而本技術(shù)裝置能經(jīng)濟方便地得到5倍于自然溶解度的富化氣液。其工作過程是液流通過曝氣頭使氣液混合后進入混合器的多頭多級左右螺旋葉片相間的渦流管，使氣泡細(xì)化后，流出的即為富化氣液。其主要用途是制造富氧飲料、汽水、雙氧水等，以及工程上以富氧水用于耗氧發(fā)酵、煤煙氣脫硫和污水處理。
文檔編號B01F3/04GK2598629SQ0220109
公開日2004年1月14日 申請日期2002年1月23日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月23日
發(fā)明者王旭, 旭 王 申請人:王旭, 旭 王