專利名稱：一種氣液交換裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種氣液交換裝置，屬于氣液交換技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
氣液交換是工業(yè)生產(chǎn)的一項(xiàng)常用技術(shù)，氣液交換的充分性、能耗大小、結(jié)構(gòu)合理性都是衡量氣液交換技術(shù)全面性的重要指標(biāo)。目前常用的氣液交換技術(shù)主要有噴淋交換技術(shù)、沖擊交換技術(shù)、離心交換技術(shù)、繞流交換技術(shù)、文丘里管交換技術(shù)等。其中，噴淋交換技術(shù)是指將液體通過(guò)噴淋設(shè)備得以充分、均勻的釋放，在液體釋放過(guò)程中，攜帶有塵粒的氣體經(jīng)過(guò)液體噴灑區(qū)域，與液體進(jìn)行氣液交換，從而將氣體中的塵粒交換到液體內(nèi)并排出，實(shí)現(xiàn)對(duì)氣體的凈化。該氣液交換技術(shù)由于氣液交換接觸時(shí)間很短，所以交換效果有限，而且設(shè)置噴淋裝置需要進(jìn)一步占據(jù)空間，從整體上看該氣液交換裝置的體積大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜。 沖擊交換技術(shù)，主要利用的是氣體進(jìn)入氣液交換裝置中的速度，其要求氣體在進(jìn)入氣液交換裝置后具有足夠的速度可以沖擊液面，從而使氣體進(jìn)入液體內(nèi)與液體進(jìn)行充分的氣液交換，對(duì)氣體進(jìn)行凈化。由于該交換技術(shù)對(duì)于氣體的動(dòng)力性有比較高的要求，所以實(shí)現(xiàn)該氣液交換的能耗較大。離心交換技術(shù)，由動(dòng)力裝置連接一筒體旋轉(zhuǎn)，筒體內(nèi)部裝有軸向?qū)б貉b置，使液體能自動(dòng)吸入到筒體中，筒體的上部周面有出液孔，使吸入的液體通過(guò)出液孔噴射到氣體中，與氣體進(jìn)行傳遞交換。離心交換裝置需要由動(dòng)力裝置保持筒體的旋轉(zhuǎn)，所以實(shí)現(xiàn)該氣液交換的能耗同樣較大。繞流交換技術(shù)，對(duì)于氣液交換裝置的設(shè)置有一定的要求，即在該裝置內(nèi)部需要設(shè)置多個(gè)擋板，所述多個(gè)擋板之間分別形成多個(gè)氣體流動(dòng)通道，從而使得氣體可以在上述氣體流動(dòng)通道中迂回運(yùn)動(dòng)，在迂回的過(guò)程中，氣體通過(guò)對(duì)液面的沖擊來(lái)實(shí)現(xiàn)氣液交換。在對(duì)液面進(jìn)行沖擊實(shí)現(xiàn)交換的過(guò)程中，隨著迂回的不斷進(jìn)行，氣體的動(dòng)力性越來(lái)越低，氣體流動(dòng)速度明顯降低，這樣沒(méi)有動(dòng)力性的氣體在繞流至液面時(shí)無(wú)法對(duì)液面形成沖擊，所以在很大程度上影響了氣液交換的效果。文丘里管交換技術(shù)，從實(shí)現(xiàn)文丘里管交換技術(shù)的氣液交換裝置的結(jié)構(gòu)上來(lái)看由收縮管、喉管和擴(kuò)大管組成，文丘里管氣液交換原理是，沿氣流的流動(dòng)方向，含塵氣體首先進(jìn)入收縮管，氣體流速沿管逐漸增大，水從喉管處噴發(fā)，被高速氣流撞擊而霧化，此時(shí)氣體穿過(guò)被噴發(fā)的液滴和被霧化的液滴，在穿過(guò)的過(guò)程中，氣體中的塵粒與液滴接觸而被潤(rùn)滑，氣體進(jìn)入擴(kuò)大管后流速逐漸減小，經(jīng)潤(rùn)滑后的塵粒極易粘合成為較大的顆粒而更易被去除。文丘里管氣液交換是一個(gè)通過(guò)超音速作用原理實(shí)現(xiàn)液體激發(fā)達(dá)到氣液交換目的的方法，也正是由于其超音速作用原理，所以文丘里管氣液交換的噪聲很大，而且必須在經(jīng)過(guò)收縮管對(duì)氣體進(jìn)行逐漸壓縮后才可以利用喉管實(shí)現(xiàn)液體的噴發(fā)，實(shí)現(xiàn)氣液交換，因此，文丘里喉兩端必須維持一個(gè)非常高的壓差，一般在數(shù)萬(wàn)帕，能耗水平遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于目前常用的各種交換技術(shù)，使用范圍十分有限。[0008]但是，從前述衡量氣液交換技術(shù)全面性的重要指標(biāo)來(lái)看，上述傳統(tǒng)的氣液交換技術(shù)普遍存在能耗大、體積大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、氣液交換效果差的缺陷。相對(duì)于上述傳統(tǒng)氣液交換技術(shù)而言，本申請(qǐng)人實(shí)用新型了一種基于氣體節(jié)流的氣液交換裝置(見(jiàn)圖I )，所述氣液交換裝置包括一個(gè)注有液體的腔室1，所述腔室I具有進(jìn)氣口 2和出氣口 3 ;所述氣液交換腔室為直形腔室，且內(nèi)部固定設(shè)置一個(gè)節(jié)流板4，所述節(jié)流板4的下沿與所述節(jié)流板4所在氣液交換腔室的液面5之間形成高度為H的通道；所述高度H為20 — 200mm，氣體流量強(qiáng)度為2000 — 10000m3/ h/m。上述氣液交換裝置的工作原理是(見(jiàn)圖2):氣體經(jīng)進(jìn)氣口 2進(jìn)入所述腔室內(nèi)部，進(jìn)氣口 2—側(cè)的壓強(qiáng)為P1，之后經(jīng)出氣口 3將經(jīng)氣液交換后的氣體排出，在出氣口 3—側(cè)的壓強(qiáng)為P2，P2〈P1。由于氣體壓差的存在，出氣口 3—側(cè)會(huì)形成一個(gè)曲線的過(guò)渡液面，液面高度差為h。氣流通過(guò)通道時(shí)，由于節(jié)流板4的節(jié)流作用，流速急劇增大，并沿過(guò)渡液面急劇地變換方向，完成一次氣液交換。上述氣液交換裝置通過(guò)節(jié)流板的設(shè)置，實(shí)現(xiàn)節(jié)流交換，大大降低了氣液交換的能耗，但是該氣液交換裝置中，僅僅在氣液交換腔室內(nèi)設(shè)置節(jié)流板4，通過(guò)節(jié)流板4的節(jié)流作 用實(shí)現(xiàn)氣體在經(jīng)過(guò)節(jié)流板4后的瞬間快速激發(fā)，同時(shí)帶動(dòng)液體激發(fā)，從而實(shí)現(xiàn)氣液交換；也正是由于上述節(jié)流作用，使得氣體帶動(dòng)液體的激發(fā)是一個(gè)極其快速的過(guò)程，從而降低了氣體和液體進(jìn)行充分接觸和交換的時(shí)間，使得氣液交換效率降低；另外，也由于在上述節(jié)流板4的節(jié)流作用下形成的對(duì)氣體的激發(fā)是一個(gè)非常迅速的過(guò)程，降低了單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)行氣液交換的氣體的量，從而使得氣體和液體的接觸更加不充分，進(jìn)而使得氣液交換的效率進(jìn)一步降低。

實(shí)用新型內(nèi)容因此，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的氣液交換裝置氣液交換效率低的缺陷，進(jìn)而提供一種具有良好的氣液交換效率的氣液交換裝置。為此，本實(shí)用新型提供了一種氣液交換裝置，包括具有液體的腔室，所述腔室具有進(jìn)氣口和出氣口 ；所述腔室為一級(jí)氣液交換腔室，或由相互連通的多級(jí)氣液交換腔室組成；每級(jí)所述氣液交換腔室內(nèi)設(shè)置一個(gè)或多個(gè)節(jié)流板；還設(shè)置有紊流板，所述紊流板的一端與所述節(jié)流板靠近液面的一端相連接，另一端朝向所述氣體的流動(dòng)方向或者朝向與所述氣體的流動(dòng)方向相反的方向延伸設(shè)置；所述紊流板、液面以及所述腔室的內(nèi)壁形成紊流交換空間，氣體在所述紊流交換空間內(nèi)被壓縮并完成紊流交換；所述紊流板的長(zhǎng)度L為大于或等于50mm。所述紊流板為一字型平板，所述紊流板平行于所述液面。所述節(jié)流板垂直于所述液面。所述節(jié)流板與所述紊流板一體成型。所述紊流交換空間的高度H為所述紊流板的下沿到所述液面的距離，所述高度H為 30-400mm。所述腔室上設(shè)置有補(bǔ)液口。所述補(bǔ)液口設(shè)置在所述出氣口一側(cè)。所述腔室包括連接所述出氣口的出氣腔和連接所述進(jìn)氣口的進(jìn)氣腔。所述出氣腔垂直于所述液面設(shè)置。[0021]所述出氣腔內(nèi)設(shè)置有至少一個(gè)擋板。所述擋板為兩個(gè)，分別為第一擋板和第二擋板，所述第一擋板和所述第二擋板橫
向、交錯(cuò)設(shè)置。所述擋板由平行于所述紊流板的第一平板和垂直于所述第一平板的第二平板組成。本實(shí)用新型提供的氣液交換裝置及氣液交換方法具有以下優(yōu)點(diǎn)I. 本實(shí)用新型提供的氣液交換裝置，包括具有液體的腔室，所述腔室具有進(jìn)氣口和出氣口 ；所述腔室為一級(jí)氣液交換腔室，或由相互連通的多級(jí)氣液交換腔室組成；每級(jí)所述氣液交換腔室內(nèi)設(shè)置一個(gè)或多個(gè)節(jié)流板；還設(shè)置有紊流板，所述紊流板的一端與所述節(jié)流板靠近液面的一端相連接，另一端朝向所述氣體的流動(dòng)方向或者朝向與所述氣體的流動(dòng)方向相反的方向延伸設(shè)置；所述紊流板、液面以及所述腔室的內(nèi)壁形成紊流交換空 間，氣體在所述紊流交換空間內(nèi)被壓縮并完成紊流交換；所述紊流板的長(zhǎng)度為大于或等于50mm。利用本實(shí)用新型提供的氣液交換裝置進(jìn)行氣液交換時(shí)，氣體非常迅速地進(jìn)行氣液交換后，進(jìn)入到所述紊流交換空間，在所述紊流交換空間內(nèi)，所述氣體被壓縮，壓強(qiáng)增大，設(shè)置所述紊流板的長(zhǎng)度L為大于或等于50mm，是因?yàn)闅饬鹘?jīng)節(jié)流作用被壓縮進(jìn)入所述紊流交換空間一定距離后，才可以利用壓縮作用通過(guò)轉(zhuǎn)換而實(shí)現(xiàn)氣液之間的紊流交換，在紊流交換過(guò)程中，氣體流速快，慣性碰撞與布朗運(yùn)動(dòng)劇烈，相對(duì)于節(jié)流交換來(lái)說(shuō)氣液兩相較為充分地接觸，交換效率高。氣體經(jīng)過(guò)所述紊流交換空間時(shí)，氣體的流速經(jīng)歷了一個(gè)逐漸加速的過(guò)程，而同時(shí)，由于所述紊流交換空間內(nèi)的壓強(qiáng)大于所述紊流交換空間出口處的壓強(qiáng)，在所述紊流交換空間的出口處形成一個(gè)過(guò)渡液面，氣體在所述紊流交換空間與液體進(jìn)行紊流交換后，在所述過(guò)渡液面處被釋放，進(jìn)而對(duì)液體進(jìn)行激發(fā)，從而發(fā)生氣液交換，由于氣體經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的紊流交換后，速度得到很大的提高，因此，此處的氣液交換很劇烈，從而進(jìn)一步提高了氣液交換的效率。2.本實(shí)用新型提供的氣液交換裝置，所述紊流板為一字型板，所述紊流板沿著平行于所述液面的方向設(shè)置；所述節(jié)流板沿著垂直于所述液面的方向設(shè)置。本實(shí)用新型提供的氣液交換裝置，所述紊流板的形狀及所述紊流板的設(shè)置方式是多樣的，上述實(shí)施方式是一種優(yōu)選的設(shè)置方式。所述紊流板為一字型板，所述紊流板沿著平行于所述液面的方向設(shè)置；所述節(jié)流板沿著垂直于所述液面的方向設(shè)置，這樣，所述節(jié)流板和所述紊流板相互垂直連接。該種設(shè)置方式簡(jiǎn)單，易于安裝，且能耗低且節(jié)約成本；更重要的是，所述紊流板沿著平行于所述液面的方向設(shè)置，使得所述紊流交換空間的高度均勻，使得紊流交換徹底。3.本實(shí)用新型提供的氣液交換裝置，所述節(jié)流板與所述紊流板一體成型。一體成型使得所述節(jié)流板和所述紊流板的過(guò)渡更加自然且結(jié)合更加牢固，保證了兩者的性能，從而確保了節(jié)流交換和紊流交換的順利進(jìn)行。4.本實(shí)用新型提供的氣液交換裝置，優(yōu)選地，所述紊流交換空間的高度為H，所述高度H為30-400mm。所述紊流交換空間的高度H影響到氣液交換的效果，所述高度H越小，所述過(guò)渡液面越長(zhǎng)，氣液的效果越好；但是，如果高度過(guò)小，將會(huì)影響氣液交換的效率，因此需要設(shè)置一個(gè)合理的范圍，本實(shí)用新型優(yōu)選將所述紊流交換空間的高度H設(shè)置為30-400mmo5.本實(shí)用新型提供一種氣液交換裝置，優(yōu)選地，所述腔室上設(shè)置一個(gè)補(bǔ)液口。隨著氣液交換程度的不斷加深，所述腔室內(nèi)的液面的高度會(huì)不斷降低，為了保證后續(xù)氣體能與液體進(jìn)行有效的交換，本實(shí)用新型優(yōu)選設(shè)置一個(gè)補(bǔ)液口，從而可以根據(jù)需要進(jìn)行補(bǔ)水，保證液面始終在所需要的高度上，進(jìn)而后續(xù)氣液交換的效果也較好。6.本實(shí)用新型提供一種氣液交換裝置，優(yōu)選地，所述腔室包括連接所述出氣口的出氣腔和連接所述進(jìn)氣口的進(jìn)氣腔，該種設(shè)置方式使得從所述進(jìn)氣口進(jìn)來(lái)的氣體能夠在所述進(jìn)氣腔中進(jìn)行緩沖，從而保證氣體不會(huì)產(chǎn)生激流，確保整體氣液交換效果較好。從所述紊流交換空間出來(lái)的氣體中很可能帶有一些液珠，隨著氣體的運(yùn)動(dòng)，所述液珠將逐漸通過(guò)自重落回液面，通過(guò)設(shè)置所述出氣腔，等于增大了所述氣體的運(yùn)動(dòng)行程，從而便于保證液珠全部落回到腔室中，確保了出氣口的干燥性。

為了使本實(shí)用新型的內(nèi)容更容易被清楚地理解，下面根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型內(nèi)容作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明，其中， 圖I是現(xiàn)有技術(shù)提供的氣液交換裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是現(xiàn)有技術(shù)提供的氣液交換裝置的工作原理圖；圖3是實(shí)施例I的氣液交換裝置的結(jié)構(gòu)和原理示意圖；圖4是實(shí)施例2的氣液交換裝置的結(jié)構(gòu)和原理示意圖；圖5是實(shí)施例3的氣液交換裝置的結(jié)構(gòu)和原理示意圖；圖6是實(shí)施例4的氣液交換裝置的結(jié)構(gòu)和原理示意圖；圖7是實(shí)施例5的改進(jìn)裝置的結(jié)構(gòu)和原理示意圖；圖8是實(shí)施例6的氣液交換裝置的結(jié)構(gòu)和原理示意圖；圖9是實(shí)施例I中所述紊流板采用另一種設(shè)置方式時(shí)氣液交換裝置的結(jié)構(gòu)和原理示意圖；圖中附圖標(biāo)記表示為1-腔室；11_第一氣液交換空間11 ; 12-紊流交換空間；13-第二氣液交換空間；2-進(jìn)氣口 ；3-出氣口 ；4_節(jié)流板；4'-紊流板；41-第一擋板；42-第二擋板；43_第一平板；44_第二平板；5_液面；51_過(guò)渡液面；6_補(bǔ)液口 ；61_補(bǔ)液管出氣腔；8_進(jìn)氣腔；101-沉降池；102-出液口。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型在核心技術(shù)方案中提供一種氣液交換裝置，包括具有液體的腔室1，所述腔室具有進(jìn)氣口 2和出氣口 3 ;所述腔室I為一級(jí)氣液交換腔室，或由相互連通的多級(jí)氣液交換腔室組成；每級(jí)所述氣液交換腔室內(nèi)設(shè)置一個(gè)或多個(gè)節(jié)流板4;還設(shè)置有紊流板4'，所述紊流板4'的一端與所述節(jié)流板4靠近液面5的一端相連接，另一端朝向所述氣體的流動(dòng)方向或者朝向與所述氣體的流動(dòng)方向相反的方向延伸設(shè)置；所述紊流板4'、液面5以及所述腔室I的內(nèi)壁形成紊流交換空間12，氣體在所述紊流交換空間12內(nèi)被壓縮并完成紊流交換，所述紊流板4'的長(zhǎng)度L大于或等于50mm。在此核心技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本實(shí)用新型可以有多種變形。
以下結(jié)合附圖和具體的實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的核心技術(shù)方案、擴(kuò)展方案及變形方案進(jìn)行詳細(xì)地說(shuō)明。[0044]實(shí)施例I如圖3所示，本實(shí)施例提供一種臥式氣液交換裝置，包括具有液體的腔室1，所述腔室I為一級(jí)氣液交換腔室，所述一級(jí)氣液交換腔室為一個(gè)矩形腔室，所述腔室I具有進(jìn)氣口 2和出氣口 3，還包括與所述進(jìn)氣口 2連接的進(jìn)氣腔8以及與所述出氣口 3連接的出氣腔7 ;所述腔室I上沿著垂直于液面5的方向設(shè)置一個(gè)節(jié)流板4 ;所述腔室I還包括一個(gè)紊流板4'，所述節(jié)流板4靠近所述液面5的一端與紊流板4'的一端固定連接，所述紊流板4'的另一端朝向氣體的流動(dòng)方向延伸；所述紊流板4'、所述腔室I的側(cè)壁以及液面5形成高度為H的紊流交換空間12，所述紊流交換空間12的長(zhǎng)度L (即所述紊流板4'的長(zhǎng)度L)大于50_ ;所述節(jié)流板4、所述腔室I的側(cè)壁以及所述液面5同時(shí)在所述節(jié)流板4的兩側(cè)形成第一氣液交換空間11和第二氣液交換空間13。利用本實(shí)施例提供的氣液交換裝置進(jìn)行氣液交換的方法，氣體先后經(jīng)進(jìn)氣口 2、進(jìn)氣腔8進(jìn)入所述腔室I內(nèi)部，首先進(jìn)入所述第一氣液交換空間11，在所述第一氣液交換空間11內(nèi)首先與液面5接觸，進(jìn)行氣液交換，但該氣液交換并不徹底；而后氣體經(jīng)過(guò)所述節(jié)流板4并進(jìn)入所述紊流交換空間12內(nèi)，由于經(jīng)過(guò)所述節(jié)流板4的節(jié)流作用,氣體的流速增 大，并被壓縮進(jìn)入所述紊流交換空間12，在此，設(shè)置所述紊流板的長(zhǎng)度大于50_，這使得氣流經(jīng)所述節(jié)流板4節(jié)流后被壓縮進(jìn)入所述紊流交換空間12 —定距離后，利用壓縮的節(jié)流作用并通過(guò)轉(zhuǎn)換而實(shí)現(xiàn)了氣液之間的紊流交換，在紊流交換過(guò)程中，氣體流速快，慣性碰撞與布朗運(yùn)動(dòng)劇烈，相對(duì)于節(jié)流交換來(lái)說(shuō)氣液兩相較為充分地接觸，交換效率高；氣體經(jīng)過(guò)所述紊流交換空間時(shí)，氣體的流速經(jīng)歷了一個(gè)逐漸加速的過(guò)程，而同時(shí)，由于所述紊流交換空間12內(nèi)的壓強(qiáng)大于所述紊流交換空間出口處的壓強(qiáng)，在所述紊流交換空間12的出口處形成一個(gè)過(guò)渡液面51，氣體在所述紊流交換空間12與液體進(jìn)行紊流交換后，在所述過(guò)渡液面51處被釋放，進(jìn)而對(duì)液體進(jìn)行激發(fā)，從而發(fā)生氣液交換，由于氣體經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的紊流交換后，速度得到很大的提高，因此，此處的氣液交換很劇烈，從而進(jìn)一步提高了氣液交換的效率；最后氣體沿著所述出氣腔7從出氣口 3排出。在上述過(guò)程中，紊流交換與節(jié)流交換相結(jié)合，氣體與液體充分接觸，交換效果好。需要說(shuō)明的是，通過(guò)對(duì)所述氣液交換裝置的上述合理設(shè)計(jì)，既增加了氣液交換的次數(shù)，也增加了氣液交換的方式，實(shí)現(xiàn)了紊流交換與節(jié)流交換的結(jié)合，保證了所述氣液交換具有較好的效果。為了進(jìn)一步提高氣液交換效果，在本實(shí)施例中，對(duì)所述紊流交換空間12的高度H進(jìn)行優(yōu)選設(shè)計(jì)。所述紊流交換空間12的高度H影響到氣液交換的效果，所述高度H越小，所述過(guò)渡液面51越長(zhǎng)，節(jié)流交換的效果越好，但是，如果高度過(guò)小，將會(huì)影響節(jié)流交換的效率，因此需要設(shè)置一個(gè)合理的范圍。優(yōu)選地，所述紊流交換空間12的高度H設(shè)置為30-400mm，在本實(shí)施例中，所述紊流交換空間12的高度H進(jìn)一步優(yōu)選設(shè)置為100mm。為了保證將氣液交換后進(jìn)入液體中的雜質(zhì)順利地排除，本實(shí)施例中在所述腔室I的一側(cè)設(shè)置一個(gè)V形沉降池101。在本實(shí)施例中，交換液體為水。需要進(jìn)一步說(shuō)明的是，本實(shí)施例中，所述紊流板4'的另一端也可以朝向與所述氣體的流動(dòng)方向相反的方向延伸設(shè)置，見(jiàn)圖9，采用該種設(shè)置方式時(shí)，氣體從所述進(jìn)氣口 2進(jìn)入所述腔室I后，進(jìn)行氣液交換，而后氣體經(jīng)過(guò)所述紊流板4'并被壓縮進(jìn)入所述紊流交換空間12內(nèi)一定距離后，利用壓縮的節(jié)流作用并通過(guò)轉(zhuǎn)換而實(shí)現(xiàn)了氣液之間的紊流交換，最后從所述紊流交換空間12出去后在所述節(jié)流板4的作用下進(jìn)行節(jié)流交換。該種設(shè)置方法也可以實(shí)現(xiàn)紊流交換與節(jié)流交換的結(jié)合，氣液交換的效率高。實(shí)施例2如圖4所示，本實(shí)施例提供的氣液交換裝置在實(shí)施例I的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn)。在所述腔室I上進(jìn)一步設(shè)置有出液口 102，所述出液口 102設(shè)置在靠近所述出氣口 3的一側(cè)。所述節(jié)流板4垂直于所述液面5設(shè)置，所述節(jié)流板4的下端一體成型一個(gè)一字形的紊流板4'，所述紊流板4'的長(zhǎng)度L優(yōu)選設(shè)置為60_，所述紊流板4'、液面5以及腔室I的側(cè)壁形成紊流交換空間12，所述紊流交換空間12的高度為H，優(yōu)選地，所述高度H在30-400_之間，本實(shí)施例中，所述高度H進(jìn)一步優(yōu)選設(shè)置為200_。本實(shí)施例中,在靠近所述出氣口 3的一側(cè)設(shè)置出液口 102。這樣,在氣液交換過(guò)程中，當(dāng)所述過(guò)渡液面51的最大高度高于所述出液口 102時(shí)，多余的液體就從所述出液口 102 排出，便于形成穩(wěn)定的過(guò)渡液面51，提高了氣液交換的效率；也可以在所述進(jìn)氣口 2的一側(cè)設(shè)置一個(gè)出液口 102，以便于形成穩(wěn)定的液面5，從而進(jìn)一步提高氣液交換的效率。實(shí)施例3如圖5所示，本實(shí)施例提供的氣液交換裝置是在實(shí)施例2的基礎(chǔ)上在所述腔室I上進(jìn)一步設(shè)置補(bǔ)液口 6，所述補(bǔ)液口 6設(shè)置在靠近所述出氣口 3的一側(cè)。本實(shí)施例中，所述高度H優(yōu)選設(shè)置在30-400_之間，進(jìn)一步優(yōu)選地，所述高度H設(shè)置為30mm ;所述紊流交換空間12的長(zhǎng)度為L(zhǎng)優(yōu)選設(shè)置為50mm。隨著氣液交換程度的加深，所述液面5和所述過(guò)渡液面51會(huì)不斷降低，很容易造成供液量不足的問(wèn)題，通過(guò)補(bǔ)液口 6的設(shè)置可以保證氣液交換的穩(wěn)定進(jìn)行。實(shí)施例4本實(shí)施例提供一種氣液交換裝置，其結(jié)構(gòu)如圖6所示，包括具有液體的腔室1，所述腔室I為矩形的一級(jí)氣液交換腔室，所述腔室I包括進(jìn)氣口 2和出氣口 3，還包括與出氣口 3連接的出氣腔7，所述出氣腔7垂直于液面5設(shè)置；所述腔室I上沿著垂直于液面5的方向設(shè)置節(jié)流板4，所述節(jié)流板4靠近液面5的一端與紊流板4'的一端固定連接，所述紊流板4'的另一端朝著氣體的流向方向延伸。所述紊流板4'、所述腔室I的側(cè)壁以及液面5形成高度為H的紊流交換空間12，所述紊流交換空間12的長(zhǎng)度L (即所述紊流板4'的長(zhǎng)度L)大于50mm，進(jìn)一步優(yōu)選地，所述長(zhǎng)度L為65mm，所述紊流交換空間12的高度H優(yōu)選設(shè)置為400_ ;所述節(jié)流板4、所述腔室I的側(cè)壁以及所述液面5同時(shí)在所述節(jié)流板4的兩側(cè)形成第一氣液交換空間11和第二氣液交換空間13。在本實(shí)施例中，所述腔室I上進(jìn)一步設(shè)置補(bǔ)液管61，通過(guò)補(bǔ)液管61連接所述補(bǔ)液口 6，所述補(bǔ)液管61插入所述液面5下。利用本實(shí)施例提供的氣液交換裝置進(jìn)行氣液交換的方法，通過(guò)設(shè)置補(bǔ)液管61，并將所述補(bǔ)液管61插入液面5下，可以避免補(bǔ)液時(shí)產(chǎn)生液濺，有利于形成穩(wěn)定的液面5,進(jìn)一步提聞了氣液交換的效率。實(shí)施例5如圖I所示，本實(shí)施例提供的氣液交換裝置是在實(shí)施例4基礎(chǔ)上在所述出氣腔I內(nèi)進(jìn)一步設(shè)置有橫向、交錯(cuò)分布的擋板，所述擋板包括第一擋板41和第二擋板42，所述第一擋板41和所述第二擋板42分別由平行于所述紊流板4'的第一平板43和垂直于所述第一平板43的第二平板44組成。利用本實(shí)施例提供的氣液交換裝置進(jìn)行氣液交換的方法，從所述第二氣液交換空間13內(nèi)被氣體帶出來(lái)的液體，在所述第一擋板41和所述第二擋板42的阻擋及其自身重力的作用下落回所述液面5，所述氣體從所述出氣口 3排出。在本實(shí)施例中，所述紊流交換空間12的長(zhǎng)度L (即所述紊流板4'的長(zhǎng)度L)優(yōu)選設(shè)置為70_，所述紊流交換空間12的高度H優(yōu)選設(shè)置為300_。在所述腔室I上設(shè)置沉降池101。實(shí)施例6如圖8所示，本實(shí)施例提供的氣液交換裝置是二級(jí)氣液交換腔室，在所述二級(jí)氣液腔室的一端設(shè)置進(jìn)氣口 2，另一端設(shè)置出氣口 3 ;所述二級(jí)氣液腔室具有連通設(shè)置的兩個(gè)腔室1，每級(jí)所述腔室I上沿著垂直于液面5的方向設(shè)置節(jié)流板4，所述節(jié)流板4垂直于所述液面5，每級(jí)所述腔室I還包括一個(gè)紊流板4'，所述紊流板4'平行于所述液面5，所述紊流板4'的一端與所述節(jié)流板4靠近所述液面5的一端固定連接，所述紊流板4'的另一端向著氣體的流動(dòng)方向延伸；所述紊流板4'、所述腔室I的側(cè)壁以及液面5形成高度為H的紊流交換空間12 ;所述節(jié)流板4、所述腔室I的側(cè)壁以及所述液面5同時(shí)在所述節(jié)流板4的兩側(cè)形成第一氣液交換空間11和第二氣液交換空間13。在本實(shí)施例中所述紊流交換空間12的長(zhǎng)度L (即所述紊流板4'的長(zhǎng)度L)優(yōu)選設(shè)置為80mm，所述紊流交換空間12的高度H優(yōu)選設(shè)置為400mm。本實(shí)施例提供的氣液交換裝置的每級(jí)腔室的氣液交換原理與實(shí)施例I相同。利用本實(shí)施例提供的氣液交換裝置進(jìn)行氣液交換的方法，每級(jí)腔室都能實(shí)現(xiàn)實(shí)施例I中所述氣液交換的效果，更為重要是的，二級(jí)氣液交換裝置具有更高的氣液交換效率。需要說(shuō)明的是，本實(shí)用新型的其他實(shí)施例中所示的氣液交換裝置也可以形成二級(jí)以上的多級(jí)氣液交換裝置。顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說(shuō)明所作的舉例，而并非對(duì)實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無(wú)需也無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉，而由此所引伸出的顯而易見(jiàn)的變化或變動(dòng)仍處于本實(shí)用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍之中。
權(quán)利要求1.一種氣液交換裝置，包括 具有液體的腔室(I )，所述腔室具有進(jìn)氣口(2)和出氣口(3);所述腔室(I)為一級(jí) 氣液交換腔室，或由相互連通的多級(jí)氣液交換腔室組成；每級(jí)所述氣液交換腔室內(nèi)設(shè)置一個(gè)或多個(gè)節(jié)流板(4); 其特征在于 還設(shè)置有紊流板(4' )，所述紊流板(4' )的一端與所述節(jié)流板(4)靠近液面(5)的一端相連接，另一端朝向所述氣體的流動(dòng)方向或者朝向與所述氣體的流動(dòng)方向相反的方向延伸設(shè)置；所述紊流板(4')、液面(5)以及所述腔室(I)的內(nèi)壁形成紊流交換空間(12)，氣體在所述紊流交換空間(12)內(nèi)被壓縮并完成紊流交換； 所述紊流板(4' )的長(zhǎng)度L大于或等于50mm。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的氣液交換裝置，其特征在于所述紊流板(4')為一字型板，所述紊流板(4' )平行于所述液面(5)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的氣液交換裝置，其特征在于所述節(jié)流板(4)垂直于所述液面(5)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的氣液交換裝置，其特征在于所述節(jié)流板(4)與所述紊流板(4' ) 一體成型。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的氣液交換裝置，其特征在于所述紊流交換空間(12)的高度H為所述紊流板(4' )的下沿到所述液面(5)的距離，所述高度H為30-400mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的氣液交換裝置，其特征在于所述腔室(I)上設(shè)置有補(bǔ)液口(6)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的氣液交換裝置，其特征在于所述補(bǔ)液口(6)設(shè)置在所述出氣口(3)—側(cè)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的氣液交換裝置，其特征在于所述腔室(I)包括連接所述出氣口(3)的出氣腔(7)和連接所述進(jìn)氣口(2)的進(jìn)氣腔(8)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的氣液交換裝置，其特征在于所述出氣腔(7)垂直于所述液面(5)設(shè)置。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的氣液交換裝置，其特征在于所述出氣腔(7)內(nèi)設(shè)置有至少一個(gè)擋板。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的氣液交換裝置，其特征在于所述擋板為兩個(gè)，分別為第一擋板(41)和第二擋板(42)，所述第一擋板(41)和所述第二擋板(42)橫向、交錯(cuò)設(shè)置。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種氣液交換裝置，具有液體的腔室，所述腔室具有進(jìn)氣口和出氣口；所述腔室為一級(jí)氣液交換腔室，或由相互連通的多級(jí)氣液交換腔室組成;每級(jí)所述氣液交換腔室內(nèi)設(shè)置一個(gè)或多個(gè)節(jié)流板；還設(shè)置有紊流板，所述紊流板的一端與所述節(jié)流板靠近液面的一端相連接，另一端朝向所述氣體的流動(dòng)方向或者朝向與氣體的流動(dòng)方向相反的方向延伸設(shè)置；所述紊流板、液面以及所述腔室的內(nèi)壁形成紊流交換空間，氣體在所述紊流交換空間內(nèi)被壓縮并完成紊流交換；所述紊流板的長(zhǎng)度L大于或等于50mm。相比于現(xiàn)有技術(shù)中的氣液交換裝置來(lái)說(shuō)，增加了紊流交換，將紊流交換和節(jié)流交換相結(jié)合，并實(shí)現(xiàn)了氣液兩相的多次交換，達(dá)到了較好的氣液交換效果。
文檔編號(hào)B01D47/02GK202555120SQ20122016189
公開(kāi)日2012年11月28日 申請(qǐng)日期2012年4月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月17日
發(fā)明者楊進(jìn)成, 卓宇軒, 杜超陽(yáng), 卓鵬, 萬(wàn)可可, 吳東江, 張慧娟, 陳臣, 杜立勇, 朱延成, 劉珊珊, 李蕓菲 申請(qǐng)人:卓衛(wèi)民