專利名稱：一種將液體/液體和/或氣體介質(zhì)混合入溶液的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種將液體/液體和/或氣體成分混合在一起的方法，為的是在最大的時(shí)間周期內(nèi)防止其分離。該方法還需要使用最少的能量就能達(dá)到希望的結(jié)果。
背景技術(shù)：
生產(chǎn)含有完全飽和氣體的液體是許多產(chǎn)業(yè)的要求，比較重要的是在廢水處理中?？諝飧∵x系統(tǒng)幾乎被用于每一個(gè)廢水處理過程中，用來從廢水中分離和浮選去例如污泥的污染物。這些系統(tǒng)被廣泛地用于不同的產(chǎn)業(yè)，例如食品加工、公共飲食業(yè)、旅館、飯店、石油化工業(yè)、工業(yè)、礦業(yè)和海運(yùn)業(yè)。
生產(chǎn)含有完全飽和氣體成分的液體非常困難，因?yàn)闅怏w不容易與液體混合形成穩(wěn)定的溶液。
所述的方法提供了一種系統(tǒng)，它在將尺寸為從一到一百微米的氣泡的氣體和液體進(jìn)行混合時(shí)，是極其有效的，同時(shí)保持低成本生產(chǎn)，而且是能量極其經(jīng)濟(jì)的。
下面是應(yīng)用它的實(shí)施例，但是并不僅限于此，從水和廢水中除掉乳化油脂是困難的，而且需要非常昂貴的離心分離設(shè)備，而這種設(shè)備的容量有限，所述的系統(tǒng)可以在明顯減少資金和操作成本的情況下，實(shí)現(xiàn)具有較大流量的改良效果。應(yīng)用它的另一個(gè)實(shí)施例是使用非常細(xì)小的空氣氣泡，從廢水流中空氣浮選絮凝渣成分，而另一個(gè)實(shí)施例是通過使纖維顆粒漂浮到分離池的頂面，從果汁中分離細(xì)小的纖維顆粒。
發(fā)明的簡述本發(fā)明涉及一種沒有運(yùn)動(dòng)機(jī)件的機(jī)械設(shè)備，它可以均勻地混合兩種或多種液體或者液體和氣體，在液體和氣體的情況下，可以使液體由小于一微米的氣體小滴完全飽和，它還可以通過調(diào)節(jié)氣體的流率、所述設(shè)備的進(jìn)料壓力和排放壓力來控制氣泡的尺寸，以達(dá)到希望的結(jié)果。
發(fā)明的詳細(xì)描述參考附1諸如水的液體介質(zhì)要求具有諸如空氣的氣體介質(zhì)徹底并均勻地、以飽和的方式混合成為溶液。
在高壓下，將空氣或其它氣體介質(zhì)通過充氣的進(jìn)口(1)流動(dòng)輸入到諸如水的液體介質(zhì)中，并在進(jìn)入到動(dòng)態(tài)會(huì)聚吸氣器(DCA)(3)的兩個(gè)或多個(gè)進(jìn)口管道之前，進(jìn)入到分布室(2)。
充氣的液體以非常高的速度通過管道(4)并存在于產(chǎn)生高的剪切和湍流的會(huì)聚區(qū)(5)中，從而在空氣或氣體介質(zhì)中顆粒發(fā)生顯著的壓縮。
在會(huì)聚區(qū)(5)內(nèi)，液相變得由非常細(xì)的空氣或氣體介質(zhì)氣泡完全飽和。
飽和的液體/空氣(氣體介質(zhì))通過一個(gè)或多個(gè)切向的管道(6)排放出會(huì)聚區(qū)(5)，這些切向的管道與會(huì)聚區(qū)(5)的內(nèi)部圓周相切。
還在高壓下的液體/空氣(氣體介質(zhì))混合物以超高速度排放出一個(gè)或多個(gè)管線(6)，并傳送到室(7)，在室(7)中，液體/空氣(氣體介質(zhì))在與室(7)的圓錐形外壁的碰撞下，被迫以超高速度旋轉(zhuǎn)。
由于在圓錐形室(8)和突起(9)的外圍之間的面積減少，結(jié)果液體/空氣(氣體介質(zhì))處于非常高的壓力。
現(xiàn)在以超高速度旋轉(zhuǎn)液體/空氣(氣體介質(zhì))，在經(jīng)過圓錐形的套管(8)時(shí)，旋轉(zhuǎn)加速，并朝向圓錐形的套管(8)的出口移動(dòng)，因?yàn)榕懦龉艿?10)的面積減小，在點(diǎn)(10)處施加額外的背壓，然后輸入到出口室(11)。
這種飛速旋轉(zhuǎn)的加速度和壓力降的結(jié)果是剪切空氣(氣體介質(zhì))小滴，并且使液相和在尺寸上接近微米的空氣(氣體介質(zhì))小滴完全飽和在完全均勻的混臺(tái)物中。
權(quán)利要求
1.一種用于流體氣體成分的混合設(shè)備，包括一個(gè)包括第一室和第二室的主體，一個(gè)與第一室內(nèi)液體相連的用于輸入部分混合成分的進(jìn)口，和一個(gè)與第二室內(nèi)液體相連的用于輸出高度混合的流體/氣體成分的出口，一個(gè)位于第一室和具有許多通路的第二室之間的第二主體和一個(gè)第三室，這些通路沿軸向從第一室會(huì)聚到第二室，而且與第一室和第三室內(nèi)液體相連，這樣，從通路排出的流體/氣體流在第三室內(nèi)互相碰撞，產(chǎn)生剪切和湍流，具有徑向開口的第三室與第四室內(nèi)液體相連，位于第二室內(nèi)的第四室被沿所述軸向會(huì)聚的圓錐形的元件所限定，而且在它的頂端具有一個(gè)開口，這樣徑向開口排出的流體/氣體與圓錐形元件的壁碰撞，產(chǎn)生更多的剪切和湍流，隨后在第四室內(nèi)旋轉(zhuǎn)，然后在進(jìn)入第二室之前，在所述軸向上受到圓錐形元件的會(huì)聚的壁所增加的壓力。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種沒有運(yùn)動(dòng)機(jī)件的機(jī)械設(shè)備，它可以均勻地混合兩種或多種液體或者液體和氣體。使用該設(shè)備，可以使液體由小于一微米的氣體小滴完全飽和。該設(shè)備包括一個(gè)用于輸入部分混合成分的進(jìn)口，它通向許多通路，沿軸向會(huì)聚到一個(gè)室，該室沿徑向開口通向另一個(gè)室，這另一個(gè)室被沿軸向會(huì)聚的圓錐形元件所限定，而且在它的頂端具有一個(gè)開口，用來排出混合的成分，徑向開口排出的成分與圓錐形元件的壁碰撞，產(chǎn)生剪切和湍流，并隨后在圓錐形的元件內(nèi)旋轉(zhuǎn)，然后在軸向上受到圓錐形元件的會(huì)聚的壁所增加的壓力。
文檔編號(hào)B01F3/04GK1463203SQ02801943
公開日2003年12月24日 申請(qǐng)日期2002年5月22日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月31日
發(fā)明者保羅·伍德利, 馮永全 申請(qǐng)人:保羅·伍德利, 馮永全