一種氣液混合物的處理裝置的製作方法
2023-08-03 03:36:26 3
專利名稱：一種氣液混合物的處理裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種將氣體混入液體從而形成可用氣/液混合物的系統，尤其涉及一種將臭氧混入水中從而形成可用來清潔的臭氧/水的混合物的系統，通過對一部分氣液混合物不斷循環，從而在其中產生更好的氣液混合物。
背景技術：
本發明所揭示的氣液混合物裝置是對美國專利第6,361,688中所揭示的名為「氣液混合物處理裝置」的改進，本專利可參考上述專利的所有內容。
在許多現有的氣液系統中，首先將氣體混入液體中，接著壓迫氣液混合物通過一個接觸水槽的外腔向下螺旋流至其底端，然後通過一個中心管流回上端，上述中心管自上述接觸水槽的底端向上延伸至接觸水槽的上端出口水管處。在美國專利第5,865,995中，氣體混入未經處理的水流中，然後共同注入接觸水槽，接觸水槽的中部分氣液混合物循環，從而向其中加入新的氣體。另外，一些新的未經處理的液體自動注入上述接觸水槽的上部。
另外，還有一些現有系統中，氣液混合輸入外腔的下部，從而形成垂直向上流入外腔的水流。由一個內連接室圍設形成的內腔內設置的一個可移動氣體出口，內腔與外腔通過上述內連接室相連接，上述可移動出口設置在內連接室的頂部通道的下方，其與頂部通道同軸且呈放射狀向內設置。上述內連接室的底面上設置有一液體出口水管。一個設置於上述內連接室的底面的出口將內腔與上述液體出口水管相連接。
另外，還有一些現有系統中，外腔的下部經常設置內腔。氣液混合物通過入口水管直接導入內腔，並突然流出從而產生垂直向上的水流，從而使不同態的物質可以有效混合。而且，外腔的下部也可能還包括一個出口水管。
因此，需要研製一種新的裝置，其可以通過垂直向上水流將液體和氣體兩種不同態的物質進行有效混合，且僅需自該裝置中取出較少的氣液混合物進行循環並向其中注入新物質。但是，現有技術中的裝置在有效混合以得到均勻混合物方面一般效率較低。尤其是在將臭氧混入水中形成氣液混合物方面，這種對於新裝置的需求更加強烈，上述氣液混合物可以用在多種工作設備中作為清潔的手段使用。
發明內容
本發明的目的在於解決現有技術之不足，提供一種氣液混合物的處理裝置，其能夠將氣體與液體混合形成均勻的氣液混合物。
為實現本發明的上述目的，一種氣液混合物的處理裝置，包括一個近似圓柱形的外殼體，其包括頂面及底面；一個近似圓柱形的內殼體，具有一個開口的頂面及底面，上述頂面與底面共同圍成一個內腔，上述內殼體設置於上述外殼體內，並與外殼體大致同軸設置；一個由內殼體與外殼體之間的空間形成的外腔，其可通過上述內殼體的開口的頂面與內腔進行液體交換；一個第一進液口，其設置於外腔的底部，可與外腔進行液體交換，上述第一進液口傾斜設置，從而流經此處的液體一般環繞流動進入外腔；一個第一出液口，設置於上述內殼體的底部近中心軸處，從而將循環的液體導出；一個第二出液口，設置於上述內殼體底部，對應於上述第一出液口向外設置，從而將可以使用的氣液混合物導出。
本發明的目的也可以採用以下技術方案實現一種氣液混合物的處理裝置，包括一個近似圓柱形的外殼體，其包括頂面及底面；一個近似圓柱形的內殼體，具有一個開口的頂面及底面，上述頂面與底面共同圍成一個內腔，上述內殼體設置於上述外殼體內，並與外殼體大致同軸設置；一個由內殼體與外殼體之間的空間形成的外腔，其可通過上述內殼體的開口的頂面與內腔進行液體交換；一個第一進液口，其設置於外腔的底部，可與外腔進行液體交換，上述第一進液口傾斜設置，從而流經此處的液體一般環繞流動進入外腔從而將氣體及液體帶入；一個設置於外腔頂部的第二進液口，並可與外腔進行液體交換，上述第二進液口傾斜設置，從而流經該第二進液口的液體一般環繞流動進入外腔；一個第一出液口，設置於上述內殼體的底部近中心軸處，從而將循環的液體導出；一個第二出液口，設置於上述內殼體底部，對應於上述第一出液口向外設置，從而將可以使用的氣液混合物導出。
本發明的目的也可以採用以下技術方案實現一種氣液混合物的處理裝置，包括一個近似圓柱形的外殼體，其包括頂面及底面；一個近似圓柱形的內殼體，具有一個開口的頂面及底面，上述頂面與底面共同圍成一個內腔，上述內殼體設置於上述外殼體內，並與外殼體大致同軸設置；一個由內殼體與外殼體之間的空間形成的外腔，其可通過上述內殼體的開口的頂面與內腔進行液體交換；一個第一進液口，其設置於外腔的底部，從而將氣體與液體帶入上述外腔；若干第二進液口，一端設置於外腔的上部可與外腔進行液體交換，另一端設置於內腔的上部可與內腔進行液體交換，上述第二進液口傾斜設置，從而流經該第二進液口的液體一般環繞流動進入外腔及內腔；一個第一出液口，設置於上述內殼體的底部近中心軸處，從而將循環的液體導出；一個第二出液口，設置於上述內殼體底部，對應於上述第一出液口向外設置，從而將可以使用的氣液混合物導出。
由於採用上述的技術方案，本發明一種氣液混合物的處理裝置，可以將氣體與液體混合，從而產生一種混合均勻的氣液混合物。
圖1為本發明一種氣液混合物的處理裝置的一個實施例的主視圖。
圖2是圖1所示本發明一種氣液混合物的處理裝置沿2-2方向的視圖。
圖3是本發明一種氣液混合物的處理裝置的一個實施例的實際大小的立體圖。
圖4是本發明一種氣液混合物的處理裝置的一個實施例中，自外殼體與內殼體的底端的局部放大剖視圖。
圖5是圖1所示本發明一種氣液混合物的處理裝置沿2-2方向的橫向截面圖。
具體實施例方式
下面結合附圖和實施例對本發明作進一步描述。
請參閱圖1及圖2所示，本發明一種氣液混合物的處理裝置10包括一個大致呈圓柱形的外殼體20及一個大致呈圓柱形的內殼體40組成，上述外殼體20與內殼體40同軸設置且其中心軸垂直。外殼體20與內殼體40具有一個共同的底面50，該底面可以與一基座60一體設置。另外，外殼體20包括頂面22，用以容置氣液混合物。
內殼體40的頂面42具有開口，內殼體40還具有與底面50相連接的圓柱形側牆44，該圓柱形側牆44圍成一個頂部開口的內腔46。內殼體40的側牆44與外殼體20的側牆24之間的環形空間形成外腔26，其可以自內殼體40的頂面42與內腔46進行液體交換。
氣液混合物通過設置於底面50上的第一進液口70注入外腔26的下部。上述第一進液口70通過供液管72與氣體與液體源(圖未示)相連接，氣體與液體在壓力下進入上述供液管72並在其中混合。正如在前述的現有技術中所揭示的那樣，提供受壓力作用的氣體和液體的系統對本專業人士而言屬顯而易見。雖然本發明提及氣體和液體分別為臭氧和水，然而其它需要並適於混合的氣體和液體顯然也包括在本發明所涵蓋的範圍之內。
第一進液口70一端連接於底部50，以將液流沿著外腔26的圓周方向導入，產生圍繞外腔26螺旋上升的渦流。
第二進液口80設置於外腔26的側牆24上，其通過一個可以與供液管72進行液體交換的第二供液管74引導一部分的氣液混合物流經供液管72。上述第二進液口80設置於靠近外腔26側牆24的上部，用以引導液體注入外腔26並圍繞外腔26螺旋轉動，以此來加強注入外腔26的水流的速度及螺旋的方向。
在本發明的另一實施例中，第二進液口80』設置於內殼體40的側牆44上，從而進一步加強流入內腔46的螺旋水流。在本發明的這一實施例中，第二供液管74穿過外殼體20的側牆24，並最終與第二進液口80』相導通。
必須注意的是，第二進液口80既可以螺旋狀也可以向上或向下流動導入外腔26或通過第二進液口80』導入內腔46，從而進一步增強注入上述外腔26或內腔46的旋轉水流。換句話說，第二進液口80的作用即是將液體引入上述腔內，從而為在其中的液體提供一個螺旋的水流。
在本發明的另一實施例中，若干個第二進液口80、80』可以穿過外殼體20的側牆24及內殼體40的側牆44，從而進一步對應加強流經內腔46或外腔26的旋轉水流。每一個第二進液口80、80』均用以單向引導水流以加強水流注入內腔46或外腔26時的旋轉水流。
請參閱圖1及圖4所示，外殼體20的上部可以包括一個弧形過渡牆28，其延伸彎曲以自側牆24的上端過渡至頂面22。上述過渡牆28的內壁形成凹面，從而自外腔26注入的螺旋狀的水流上升至內殼體40的側牆上44時不會突然在此處中止，從而進入內腔46。
外殼體20的頂面22具有一個排氣組件90，其頂端具有頂部92，以向空氣中排放氣體，而其下端94向下延伸入內腔46。上述排氣組件90的下端94包括一個傳統型浮體組件98，如現有技術中所描述的一樣，設置它的目的是保證氣體能夠外溢。
請參閱附圖1-3所示，第一出液口100設置於內腔46的底部50上靠近中心軸處。上述第一出液口100可與內腔46相導通用以將內腔46中心部分含有較大氣泡的氣液混合物通過循環管102將其送返供應泵(圖未示)，上述供應泵可以將氣液混合物通過供液管72返回氣液混合物的處理裝置10。
在內腔46的底部50上對應於上述第一出液口100的位置設置有第二出液口104，其靠近側牆44設置以將混合物的氣液混合物通過出液管106抽出使用。因為第二出液口104的位置相對於內腔46的底面的中心軸向外設置，而含有小氣泡的氣液混合物會在內腔46內的旋轉水流的作用下呈放射狀向外甩至側牆44上，所以其能夠使氣液混合物方便地從上述氣液混合物處理裝置10中抽出。
在操作中，回收的液體水流自循環進液管118注入一個排出器122的文氏管124內，並在此自供氣管126注入氣體。接著，新注入的氣體與循環的液體一起流入供液管72。在供液管72內，自源進液管130處注入的未處理的液體通過一個T型管132與上述氣體及循環的液體進行混合。新形成的氣液混合物通過供液管72流入第一進液口70，從而在外腔26中形成旋轉水流。氣體在液體中形成小氣泡。螺旋形水流或渦流促使液體流入外腔26的下部，並在外腔26內形成上升的螺旋狀水流。在外腔26中，氣體與液體的渦流使得混合物更加均勻。
當上述氣液混合物到達外腔26的頂端時，其自通道48流入內腔46。因為通道48的截面積小於外腔26的截面積，所以在通道48中水流的速度增加。一般情況下，通道48的上側的一端與內殼體40的頂面42的最近處僅有十六分之一英尺。過渡牆28的凹形的內表面改變了水流的方向，向內翻轉，接著，水流向下流入排氣組件90下方的內腔46的主體部分。
向下流動的旋轉氣液混合物使得氣體以小氣泡的開式存在於液體中，在內腔46的中部，小氣泡聚集成大氣泡並最終向上浮起並自上述排氣組件90溢出。第二進液口80的存在能夠進一步加強氣液混合物旋轉運動。可以看出，內腔46促進了水流的旋轉並最終促進了氣體與液體的混合。也可以看到，小氣泡聚集成大氣泡並自上述排氣組件90溢出氣液混合物。
因為外腔26的水流向上流動而內腔46的水流向下流動，加上重力的作用，水流自內腔46的底面50流出。內腔46的水柱受重力作用向下流向底部50、第一出液口100及第二出液口104。水流流入接近內腔中心部分的第一出液口100，然後通過循環管102流回泵或其它壓力設備。其餘的液體通過第二出液口104流出，然後流入出液管106。
綜上所述，本發明完成了發明人的發明目的，利用本發明的氣液混合物的處理裝置，可以使氣體與液體混合，產生一種均勻的氣液混合物。
權利要求
1.一種氣液混合物的處理裝置，其特徵在於包括一個近似圓柱形的外殼體，其包括頂面及底面；一個近似圓柱形的內殼體，具有一個開口的頂面及底面，上述頂面與底面共同圍成一個內腔，上述內殼體設置於上述外殼體內，並與外殼體大致同軸設置；一個由內殼體與外殼體之間的空間形成的外腔，其可通過上述內殼體的開口的頂面與內腔進行液體交換；一個第一進液口，其設置於外腔的底部，可與外腔進行液體交換，上述第一進液口傾斜設置，從而流經此處的液體一般環繞流動進入外腔；一個第一出液口，設置於上述內殼體的底部近中心軸處，從而將循環的液體導出；一個第二出液口，設置於上述內殼體底部，對應於上述第一出液口向外設置，從而將可以使用的氣液混合物導出。
2.如權利要求1所述的氣液混合物的處理裝置，其特徵在於進一步包括設置於內腔的排氣組件，以將溢出的氣體自上述外殼體的頂面排出。
3.如權利要求1所述的氣液混合物的處理裝置，其特徵在於進一步包括設置於外腔頂部的第二進液口，並可與外腔進行液體交換，上述第二進液口傾斜設置，從而流經該第二進液口的液體一般環繞流動進入外腔。
4.如權利要求1所述的氣液混合物的處理裝置，其特徵在於所述第一進液口傾斜設置，從而流經該第一進液口的液體一般環繞並向上流動進入外腔。
5.如權利要求3所述的氣液混合物的處理裝置，其特徵在於所述第二進液口傾斜設置，從而流經上述第二進液口的液體一般環繞並向上流動進入外腔。
6.如權利要求1所述的氣液混合物的處理裝置，其特徵在於其進一步包括若干個傾斜設置的第二進液口，從而流經上述第二進液口的液體一般環繞並向上流動進入外腔。
7.一種氣液混合物的處理裝置，其特徵在於包括一個近似圓柱形的外殼體，其包括頂面及底面；一個近似圓柱形的內殼體，具有一個開口的頂面及底面，上述頂面與底面共同圍成一個內腔，上述內殼體設置於上述外殼體內，並與外殼體大致同軸設置；一個由內殼體與外殼體之間的空間形成的外腔，其可通過上述內殼體的開口的頂面與內腔進行液體交換；一個第一進液口，其設置於外腔的底部，可與外腔進行液體交換，上述第一進液口傾斜設置，從而流經此處的液體一般環繞流動進入外腔從而將氣體及液體帶入；一個設置於外腔頂部的第二進液口，並可與外腔進行液體交換，上述第二進液口傾斜設置，從而流經該第二進液口的液體一般環繞流動進入外腔；一個第一出液口，設置於上述內殼體的底部近中心軸處，從而將循環的液體導出；一個第二出液口，設置於上述內殼體底部，對應於上述第一出液口向外設置，從而將可以使用的氣液混合物導出。
8.如權利要求7所述的氣液混合物的處理裝置，其特徵在於進一步包括設置於內腔的排氣組件，以將溢出的氣體自上述外殼體的頂面排出。
9.如權利要求7所述的氣液混合物的處理裝置，其特徵在於其進一步包括若干個傾斜設置的第二進液口，從而流經上述第二進液口的液體一般環繞並向上流動進入外腔。
10.如權利要求7所述的氣液混合物的處理裝置，其特徵在於所述第二進液口傾斜設置，從而流經該第二進液口的液體一般環繞並向下流入上述內腔。
11.權利要求9所述的氣液混合物的處理裝置，其特徵在於所述若干第二進液口傾斜設置，從而流經該第二進液口的液體一般環繞並向下流入上述內腔。
12.一種氣液混合物的處理裝置，其特徵在於包括一個近似圓柱形的外殼體，其包括頂面及底面；一個近似圓柱形的內殼體，具有一個開口的頂面及底面，頂面與底面共同圍成一個內腔，上述內殼體設置於上述外殼體內，並與外殼體大致同軸設置；一個由內殼體與外殼體之間的空間形成的外腔，其可通過上述內殼體的開口的頂端與內腔進行液體交換；一個第一進液口，其設置於外腔的底部，從而將氣體與液體帶入上述外腔；若干第二進液口，一端設置於外腔的上部可與外腔進行液體交換，另一端設置於內腔的上部可與內腔進行液體交換，上述第二進液口傾斜設置，從而流經該第二進液口的液體一般環繞流動進入外腔及內腔；一個第一出液口，設置於上述內殼體的底部近中心軸處，從而將循環的液體導出；一個第二出液口，設置於上述內殼體底部，對應於上述第一出液口向外設置，從而將可以使用的氣液混合物導出。
全文摘要
本發明有關一種氣液混合物的處理裝置，包括一個大體呈圓柱形的外殼體(24)及與其同軸設置的內殼體(40)，並共同限定一個外腔(26)、內腔(46)，及若干個在其內形成氣液混合物並產生流經上述外腔(26)及內腔(46)的進液口(70、80)。本發明在內腔(46)的底部還設置有一對相對向外設置的第一出液口(100)及第二出液口(104)，其可以將氣液混合物抽出。
文檔編號C02F1/78GK1803266SQ20051000195
公開日2006年7月19日 申請日期2005年1月13日 優先權日2005年1月13日
發明者比爾·尼爾森 申請人:翟繼平