氣體溶解設備和方法

2023-05-24 18:13:11 3

專利名稱：氣體溶解設備和方法
技術領域：
本公開主題涉及一種用於促進將氣態流體溶解到液體中的設備和方法。
背景技術：
將氣體溶解到液體中是一種用於不同行業(例如，化工業、農業)、環境控制(例如，廢液處理等)等中為了各種目的和處理而將氣體溶解到液體中的處理。術語「溶解」有時候還指擴散。將空氣溶解到液體中是一種使液體富含氧氣的常見處理，通過該處理能夠比自然速率的通風提供更多的氧氣，例如應用於養魚場、汙水處理等增加溶解到液體中的氧氣量的地方，供活的生物體消耗。US 4，752，421公開了一種供某種裝置使用的產生噴水注的方法，該裝置定期提供單獨形成的一個個氣泡團，在氣泡團的抽吸作用下，水隨著氣泡團通過一垂直的水擴散管形成所述噴水注。該方法通過相對於特定空氣擴散管的直徑限定形成的空氣團的體積，並規定空氣團上升通過管的長度L(米)與產生各個空氣團的時間間隔T(秒)之間的一定關係，提高了該裝置的水處理效率和能力。GB 2059790A公開了一種用於結合液體和氣體的裝置，該裝置包括用於使水槽內的液體循環的泵，該水槽包括用於保持恆定液體深度d的裝置，液體從該泵被輸送到具有氣體入口的噴射泵的噴嘴，氣液混合物被混合管返回到該水槽。選擇該混合管的橫截面面積Am和該噴嘴的橫截面面積An以使得比率Am/An在1. 5至12之間，隨著液體深度d從2 米增加到8米，該比率的上限降低。EP 0^6640A公開了一種水增氧裝置，該裝置包括豎直管狀體，其安裝在與水容納體的底部接近的底座上，並且具有能夠使水進入並沿著該管狀體向上流動的上端和下端。 空氣升高噴嘴和精細氣泡分散空氣供應環形管用於產生通過該管狀體的向上的氣泡流。精細分散的氣泡增強了氧氣向一對淺螺旋梯周圍的通道內的整個水中的輸送，所述淺螺旋梯具有與水平線成大約10度的角。精細氣泡空氣溶解開始在管狀體的外部，以提供溫和的混合作用，因此儘可能長地在管內水和氧氣交界的位置保持最大量的氧氣傳輸。US 4，187，263涉及一種用於在流體的大容納體內產生循環的裝置。該裝置包括暴露在預定高度的流體壓力下的「大氣泡」發生器、垂直延伸的豎管、在該豎管與發生器之間的倒虹吸管、以及在該豎管與垂直延伸的排出管(stackpipe)之間的橫向連接。一旦在排出管中產生大氣泡，氣體作為排出管內的活塞便推動液體向上穿過該排出管，從而將液體吸進底部。這些大氣泡通過該排出管的連續穿行導致通過液體的大豎直容納體的水流循環。由於期望在穩態運行中，在前一大氣泡從頂部排出之前，新的大氣泡要進入排出管中， 這種類型的大氣泡發生器的優勢在於，該發生器可以設置在液體的豎直容納體的表面下方的位置，距離僅受能夠產生大氣泡的速度的限制
發明內容
根據本公開主題，公開一種用於將氣態物質溶解到包含在液體容納體中的液體的系統和方法。在本說明書和權利要求中使用的術語液體容納體用於表示天然的或人造的任何種類的容納液體的容器或貯水池。這種液體容納體的實例是池塘、湖、水槽、容器等等。術語氣體和氣態物質表示包括但不限於如周圍的空氣、氧氣、氮氣、二氧化碳等等的任何氣體。術語氣源表示諸如氣源、壓縮氣體容器等等的任何氣體來源。術語溶解氣體表示將被起泡的氣流的一個或多個組分或成分溶解到液體中。本公開主題涉及一種用於將氣體溶解到液體中的系統，所述系統包括在底端與頂端之間延伸的管狀體、與氣源可以連接並且配置用於將氣泡排放到所述管狀體中的氣體擴散器、以及用於驅使在所述管狀體內部的液體與上升氣泡逆向向下流動的液泵，其中所述液體在所述管狀體的底端排出。根據本公開主題的另一方案，公開了一種用於將氣體溶解到液體中的方法，所述方法包括將氣泡排放到底端與頂端之間延伸的管狀體中並且驅使在所述管狀體內部的液體與上升氣泡逆向向下流動。所述方法包括下列步驟(a)獲得堅硬的管狀體，該管狀體的頂端附近具有液體進入口並且在底端具有液體輸出口，這兩個口與液體容納體流體連通；(b)將氣泡排放到所述管狀體中；(c)驅使所述管狀體內部的液體與所述上升氣泡逆向向下流動；以及(d)通過所述輸出口將液體排放到所述液體容納體。所述管狀體基本上浸沒在所述液體容納體的內部，或者所述管狀體在所述液體容納體的外部，並且所述管狀體的液體進入口和液體輸出口通過適當的液體管道與所述液體容納體流體連通。在運行中，在所述管狀體內部，液體被抽吸並被迫使與氣泡逆向向下流動，所述氣泡因作用在其上的浮力而朝向管狀體的頂端基本向上排出。被驅使的液體產生的曳力(摩擦力)以相反的方向與所述浮力作用，因此，與在靜止液體中的上升速度相比，氣泡以減小的速度上升，所以氣泡暴露在液體中時間的更長，結果也增加α因子，因此提高了氣體溶解，S卩，提高傳輸到液體的氣體量。根據本公開主題的系統和方法可以配置有任何一個或多個下列特徵、特點和設計 所述管狀體可以基本垂直地或者以一角度(傾斜地)延伸，然而要使得底端延伸在液位下方； 可以在所述管狀體的底端或附近、或者在液體容納體內液位下方的任何位置，將氣泡排放到管狀體內部；·所述液泵安裝在所述管狀體的頂端或者頂端附近，用於從所述液體容納體吸入液體並驅使液體沿著所述管狀體向下流動。或者，所述液泵浸沒在液體容納體中，並且藉助吸力驅使所述液體通過所述管狀體向下流動。·所述管狀體可以完全或者部分地浸沒在液體容納體中；
·可以設置控制系統，用於控制各種液體/氣體流動參數，其中響應在系統的一個或多個位置獲取的運行信號，處理器產生一個或多個控制信號，由此監視和控制溶解過程；·通過所述管狀體的底端噴出的液體用於使液體容納體中的液體混合併均勻； 使液體和氣體中的一個或多個湍動(導致湍流)，由此增加氣體/液體的暴露以及相應的溶解；·所述管狀體可以設置在所述液體容納體的內部或者外部，在設置在外部的情況下，所述管狀體的液體進入口和液體輸出口通過適當的液體管道與所述液體容納體流體連
ο·與液體輸出口相距水平距離D，所述管狀體的液體入口從液體容納體吸入液體， 其中所述距離D基本上減小或防止液體從液體輸出口排出後被立刻吸入到進入口 ； 所述管狀體安裝有延伸在管狀體的頂端下方以及液位下方的一個或多個液體入 Π ；·設置一個或多個備用液泵和/或氣源、或者可選擇的其他氣源(例如，壓縮氣體儲氣器)；·至少使所述氣體增壓以促進該氣體傳輸到所述管狀體中；·所述管狀體的頂端安裝有擋板，以防止浮渣和其他物質進入到所述管狀體中；·所述管狀體具有圓形橫截面。也可以使用其他橫截面，例如橢圓形、矩形等；·所述管狀體包括兩個或更多可伸縮的段，由此促進管狀體的頂端相應於液體容納體內的液位的調整。或者，至少該管狀體的頂端由柔性材料製成，這樣其頂端是可變形的，利於使該頂端容易地隨液體容納體內的液位變化；·沿著所述管狀體設置一個或多個液體/氣體阱，用於增加氣體與液體的接觸面積和持續時間； 設置一個或多個氣體擴散器，用於將氣體分散/散布成小氣泡。所述氣體擴散器可以是任何合適的類型或設計，例如，噴射器類型等；·沿著所述管狀體設置一個或多個引流器，用於使液體流動轉向，其中這樣的引流器可以是定向液體/氣體噴射器的形式或者是諸如定向刀片的機械阻斷器的形式，迫使所述液體轉換它們流動方向；·所述管狀體可以至少部分地填充有填料，用於增加所述氣體與液體的接觸面面積； 所述管狀體可以配置成規則的圓柱體，或者可以配置成向上或向下變細的管，或者具有在向上方或向下方向變細的一個或多個段，或者具有組合的橫截面(例如，規則段和錐形段)。所述管狀體的橫截面的變化導致改變液體/氣體流動特徵，例如，改變尤其影響氣泡尺寸的速度、湍流。根據某些特定實例，例如，利用在所述管狀體內部容納的一個或多個可膨脹的套管，可以控制並改變所述管狀體的內橫截面，以便符合不同的流動參數；·在所述管狀體的下端擴散的氣泡的尺寸是可以控制的；·影響溶解率的參數是液體推進流動速率和壓力、氣體排放流動速率、氣泡尺寸、 液體/氣體溫度、在管狀體內部氣阱的設置、管狀體的形狀和橫截面、等等；·所述氣體持續地排放到管狀體中，或者例如以不同的方式或隨意地或間歇地排放到管狀體中；·所述管狀體可以安裝有一個或多個流動調節器，例如，翅片陣列，用於「矯直」在管狀體內部一個或多個區段處的流動並使其平滑，以減少湍流效應。所述系統適於安裝在廢水處理廠中作為所述廢水處理廠內曝氣設備的一部分，其中在本發明的管狀體底端擴散的氣體是來自曝氣鼓風機或壓縮機的空氣，其中貯水池是裝滿待處理水的用於對廢水進行生物處理的曝氣池，並且將空氣溶解於廢水中為用於對水進行生物處理的微生物的代謝過程提供氧氣。相比在貯水池使用自由上升的氣泡曝氣，與上升氣泡逆向向下抽吸在管狀體中的水消耗很少的能量。此外，可以按規定尺寸定製並安裝該系統以提供對廢水進行生物處理所需的空氣，並且與傳統曝氣陣列並行協同工作。


為了理解本發明以及了解本發明在實踐中是如何實現的，現在將參照附圖僅以非限制性實例的方式描述一些實施例，其中圖1是根據本公開主題的實例的系統的示意圖，其中鄰近管狀體的入口連接一液泵；圖2是根據本公開主題的另一實例的系統的示意圖，其中所述液泵連接在所述管狀體的出口，並且具有可伸長的頂端；圖3A和圖;3B是根據本公開主題的其他實例的系統的示意圖，示出所述管狀體的修改；圖4是根據本公開主題的另一實例的系統的示意圖，其中所述管狀體安裝在液體容納體的外部；圖5A和圖5B是根據本公開主題的其他實例的系統的示意圖，其中所述管狀體安裝有動態段；圖6是根據本公開主題的實例的系統的示意圖；圖7是根據本公開主題的系統的管狀體的修改的示意圖；圖8是根據本公開主題的系統的再一實例的示意圖；其中所述管狀體在液體容納體內部傾斜地延伸；以及圖9是根據本公開主題的系統的又一實例的示意圖，其中所述管狀體安裝有可延伸的頂段。
具體實施例方式首先參見附圖中的圖1，示出根據本發明的溶解系統10，用於將氣體(在本實例中，氣體是存在於周圍空氣中的氧氣)溶解到液體容納體12中儲存的液體中，在本實例中液體容納體12是貯液器，例如汙水池或類似貯液器。所述系統包括基本上豎直(垂直地)延伸的管狀體20，管狀體20的大部分浸沒在液體容納體12的內部，但是管狀體20具有延伸到液位上方的開口頂端M以及浸沒在液體容納體12內部的液體輸出口沈。液泵30浸沒在液體容納體12的內部，並且經由管段32 與管狀體20的上端流體連通。可以理解的是，根據不同的實例，所述頂端M也可以被浸沒。 注意，如以下參照圖6所述的，所述泵也可以在外部，S卩，安裝在液體上方。
在如下實例中，所述管狀體配置有圓形橫截面，應理解，管狀體也可以使用其他橫截面。此外，如在參照圖8之後顯而易見的，所述管狀體可以傾斜的方向在液體容納體的內部延伸，但是底端在低於所述頂端的高度上延伸。安裝在所述液體容納體12外部的氣源38 (本實例中為壓縮機)經由氣體管路40 與管狀體20的底端連接，並且氣體擴散器42安裝在所述管狀體20內部，用於將氣體溶解到所述管狀體20內部的液體中。但是，所述氣源也可以僅是其他的壓縮氣體來源，例如壓縮氣體容器等等。本發明提供一種控制系統，當提供多個傳感器時，該控制系統用於控制液體和氣體流動參數，所述傳感器例如是泵傳感器50a(用於感測諸如RPM、輸出的液體流動速率等等的各種泵參數)、安裝在管段32中的流量傳感器50b、用於指示在氣體管路40內部的氣體流動速率的氣體傳感器50c、用於指示與氣源38相關的參數(例如流動速率、溫度等等) 的氣源傳感器50d、用於測量在液體中溶解的氣體濃度的溶解氣體傳感器50e，其中所述諸傳感器向處理器C發送信號，處理器C接著產生控制信號，用於通過控制各個驅動器/閥門 /制動器來控制各種流動參數，從而控制諸如液體流動速率(通過控制泵30的運行)以及氣體供應(通過控制氣源38的運行)的參數。應理解還可以提供其他傳感器和控制器，例如用於感測液體溫度、氣體溫度、通過頂端M排出氣體中的特定氣體的含量等。應理解控制信號和傳感器信號可以通過無線傳輸或通過有線傳輸被接收/發送。在運行中，所述泵30通過液體進入口 31將液體吸入管段32，然後迫使液體與從氣體擴散器42排出的上升氣泡逆向在箭頭線56的方向上向下流動，所述氣泡因作用在其上的浮力而在虛線箭頭線58的方向上向上流動，從而增加與上升氣泡逆向向下流動的液體的暴露，進而增強氣體溶解在液體內部。氣體最後通過開口頂端對排出，並且現在富含被溶解氣體的液體通過底部的液體輸出口 26排出返回到液體容納體12。應理解，水平距離D (在輸出口沈與進入口 31之間)和垂直距離H(在輸出口沈與進入口 31之間)足以減小通過輸出口沈排出的充滿氣體的液體直接流向所述進入口 31 的循環，因此增強液體容納體12內部的循環。此外，注意，所述氣體通過氣體擴散器42持續地排到管狀體20內部的液體中或者例如以不同的方式或隨意地間歇排到管狀體20內部的液體中。另外，所述氣體可以恆定的流態或變化的流態(例如改變流動速率、排出壓力等等)被排出。現在轉到圖2，示出系統100，其中利用類似的附圖標記指示與圖1實例有關的那些相似的元件，只是附圖標記百位變成1。在圖2的系統中，管狀體120配置有可伸縮的延伸構件125，該延伸構件125配置有無線遙控電動機127，用於相對於所述管狀體120移動延伸構件125，從而改變頂端IM 相對於液體容納體112內的液位的高度。還注意，泵130安裝在輸出口 126，在管狀體120的下端安裝延長管區段137，所述輸出口 1 在延長管區段137的末端延伸，並且在進入口 131浸沒在液體容納體的內部的情況下，低於液位，並如上文所述的，通過延伸構件125相對於管狀體120的垂直移動可以控制液體進入口 131的高度。此外，注意，氣泡擴散器142安裝有氣體擴散模塊147，該氣體擴散模塊147由無線控制單元149控制，該無線控制單元149利用從控制器C傳輸的信號改變所述氣泡擴散器142發出的氣泡的尺寸。在本實例中，由泵130通過進入口 131吸入液體，並且液體與向上流動的氣泡(由虛線箭頭線158表示)逆向向下流動，液體向下流動時，在氣體溶解在液體中之後，液體通過輸出口 1 排出(由箭頭線156表示)。從圖2還可以看到，所述管狀體120具有均勻的圓柱形截面，並且安裝有反U型" 口袋"形狀的多個氣阱151，用於將氣體捕獲在其中，因此增加了氣體存在於液體中的持續時間，從而促進氣體溶解到液體中。此外，在特定實例中，所述管狀體120在其上部配置有多個液體進入孔159，以允許液體直接進入到管狀體120中，液體進一步被泵130驅使而沿著箭頭線156向下流動。圖3A和圖;3B描繪了根據本公開主題的氣體溶解系統實例的修改例，就結構和運行而言，該系統與結合圖1公開的系統基本相似，並且利用類似的附圖標記指示類似的元件，只是附圖標記百位變成3。在圖3A的實例中，管狀體320具有圓形橫截面，但是它包括下部分向下變細段343 以及上部分向上變細段345，結果所述管狀體320的中間部分341具有增大的直徑，在這個區段流體速度減小。另外，如圖3A的實例可見，氣體擴散器342設有定向出口噴嘴349，用於以一定的角速度噴出氣泡。但是，在圖;3B的實例中，系統300A包括管狀體320A，其中下部分343A向上變細， 上部分345A向下變細，這兩個部分在變窄的中間部分225結合，結果在中心部分225液體的速度增大。還注意，在圖;3B中，管狀體320A安裝有多個液體流動斷路器379，其具有從管狀體的內壁延伸的翅片形式，或者安裝在管狀體320A內部延伸的支撐結構上，用於阻礙在管狀體內部的液體流動並使其轉向，但是仍保持液體與上升氣泡逆向向下流動。例如，所述翅片 379可以使液體形成湍流型或螺旋流型。在圖4的實例中，示出根據本發明的實例的溶解系統，並且利用如在圖1中類似的附圖標記指示該溶解系統，只是附圖標記百位變成4。在本實例中，溶解系統400，即管狀體420在液體容納體412的外部延伸，其中液泵430安裝在液體輸出口 426，該液體輸出口 4 在延伸到液體容納體412中的延長管區段437的末端延伸，所述裝置液體容納體412具有適當的密封裝置441，用於將管狀體420 保持在牆壁構件439後面的所謂乾燥地帶。進入口 431在液體容納體412(例如汙水池等等)內部延伸，並且通過延長管段432向所述管狀體420的頂端延伸，管狀體420具有通往大氣的開口頂端424。設置氣源438，用於壓縮利用如上討論的適當的控制裝置沿著氣體管路440向氣體擴散器442排放的氣體。在圖4中公開的實例的設置按照本公開主題的概念以相同的方式運行，即液體被泵430通過進入口 431吸入，並且被迫與在箭458方向上向上流動的氣泡逆向沿著管狀體420向下流動，其中液體通過液體輸出口 4 返回貯水池(液體容納體 412)，並且過量的氣體/空氣通過頂端似4排出到大氣中。結合圖4公開的設置具有保持管狀體420在所謂的乾燥環境中以更容易接近管狀體420的優點，利於實現維護和監控的目的。
圖5A和圖5B公開了依照上文公開實例的原理的根據本發明系統500的又一實例，其中利用如在圖1中類似的附圖標記指示類似的元件，只是附圖標記百位變成5。在本實例中，在管狀體520的內部安裝有區段轉換器557，其以可膨脹的套管形式被固定在所述管狀體520的內部，其中通過經控制線路561與控制器C連接的氣體閥門 559,區段轉換器557選擇性地膨脹/收縮。通過產生適當的控制信號，所述閥門559(其也與增壓氣體管路540連接，但是根據另一實例，閥門559可以經由獨立的管道或者完全分離的氣體膨脹系統與氣源538連接) 打開，以促進氣體流進區段轉換器陽7中，從而對其進行充氣膨脹(圖5B)以限制管狀體 520的橫截面，由此增加通過所述區段的流體流動速度。但是，在向閥門559產生相反的信號時，氣體將向外排出，以促進區段轉換器557收縮(圖5A)，因此獲得通過管狀體520的常規流動參數。但是應理解，除了氣體壓力外，區段轉換器套管可以被例如液體的任何可流動物質操控。在圖6的實例中，示出根據本發明的再一系統600，其中利用如在圖1中類似的附圖標記指示類似的元件，只是附圖標記百位變成6。根據在圖6的實例，管狀體620經由中間管段632與液體推進泵630連接，其中所述泵安裝在基本上延伸在液位的系統的進入口 631，並且還安裝有擋板639，用於防止浮渣進入到所述管狀體中。擋板639可以安裝有適當的過濾裝置以進一步阻止汙垢進入到管狀體620中。在圖6的實例中，所述管狀體620至少部分地填充有在填充物支架673上的至少一層填料671，用於增加氣體與液體的接觸面面積。圖7示出根據本主題系統的另一實例700，其中利用類似的附圖標記指示與圖1類似的元件，只是附圖標記百位變成7。系統700與前述實例的區別在於管狀體720配置成U型管，具有均基本上豎直延伸的入口段721和出口段723。入口段具有延伸在液位下方的入口 731並且入口段底端與出口段723流體連通，其中出口段723的頂端722延伸到液位的上方，並且設置泵730，用於經由管段732將液體排出。設置氣源738，用於壓縮通過在入口段721的下部分的氣體擴散器742的氣體。這種設置使得泵730通過進入口 731吸入液體並且驅使液體通過入口段721，然後通過出口段723並通過管段732流出，同時注意，所述液體與通過氣體擴散器742排出的向上流動的氣泡逆向流進入口段721。應理解，所述U型管配置可以採用其他配置。例如，所述入口段和出口段可以是彼此分離的，或者可以在液體容納體712內部傾斜地延伸。圖8的實例與結合圖1公開的實例相似，並且利用類似的附圖標記指示指定類似的元件，只是附圖標記百位變成8。系統800包括在液體容納體81 2內部傾斜延伸的管狀體820，使得開口頂端824 延伸在液位上方，並且液體輸出口擬6浸沒在液體容納體812內部。液泵830浸沒在液體容納體812的內部，並且經由管段832與管狀體820的上端流體連通。氣源838經由在管狀體820底端附近的氣體管路840與氣體擴散器842連接， 所述氣體擴散器842安裝在所述管狀體820內部用於溶解氣泡。
氣體溶解系統800的運行與結合前述實例、特別是圖1的實例所公開的運行相似， 因此對其進行參考引用。現在參照圖9，示出溶解系統的另一實例900，利用如圖1中類似的附圖標記指示該溶解系統，只是附圖標記百位變成9。系統900與圖1中公開的系統相似，但是區別在於，為了確保頂端9M保持在液位上方，在管狀體920的頂端設有延長段936，配置用於在某些情況下縮回/伸展。例如，延長段936可以是固定安裝高於管狀體920的末端927的有彈性的波紋管式段，並且延長段936 固定安裝有浮標937，從而在液位升高時，通過使延長段936分別變長來確保頂端擬4在液位上方，並且在液位下降時，通過使延長段936分別收縮來確保頂端擬4在液位上方，這樣頂端擬4保持在液位上方基本固定的高度。此外注意，在圖9中示出的系統900配置有流動調節機構，其中管狀體920配置有豎直延伸的翅片陣列形式的流動調節器971，用於「矯直」在管狀體920內部的流動並使其平滑，例如減少湍流效應。注意，可以在所述管狀體的一個或多個區段設置一個或多個這樣的流動調節器。本發明所屬領域的技術人員將容易理解，在不脫離本發明的範圍內，可以進行許多改變、變化和修改。
權利要求
1.一種用於將氣體溶解到包含在容納體內部的液體的系統，所述系統包括在底端與頂端之間延伸的管狀體、與氣源可以連接並且配置用於將氣泡排放到所述管狀體中的氣體擴散器、以及用於驅使在所述管狀體內部的液體與上升氣泡逆向向下流動的液泵，其中所述液體在所述管狀體的底端排出。
2.根據權利要求1所述的系統，其中所述管狀體基本上浸沒在液體容納體的內部。
3.根據權利要求1所述的系統，其中所述管狀體在液體容納體的外部，並且所述管狀體的液體進入口和液體輸出口通過適當的液體管道與所述液體容納體流體連通。
4.根據權利要求1所述的系統，其中所述液泵安裝在所述管狀體的頂端或底端、或者頂端或底端的附近。
5.根據權利要求1所述的系統，其中所述液泵安裝在所述管狀體的頂端附近，用於從所述液體容納體吸入液體並驅使液體沿著所述管狀體向下流動。
6.根據權利要求1所述的系統，其中所述液泵浸沒在液體容納體中，並且位於所述管狀體的底端、或者底端附近，其中藉助吸力從液體容納體吸入液體並且驅使所述液體通過所述管狀體向下流動。
7.根據權利要求1所述的系統，其中設置有控制系統，用於控制液體和/或氣體流動參數。
8.根據權利要求1所述的系統，其中所述管狀體安裝有在其頂端下方延伸的一個或多個液體入口。
9.根據權利要求1所述的系統，其中所述管狀體的頂端安裝有擋板，用於防止浮渣和其他物質進入所述管狀體。
10.根據權利要求1所述的系統，其中所述管狀體包括兩個或更多個段，由此促進相對於液體容納體內的液位調整管狀體的頂端。
11.根據權利要求1所述的系統，其中設置有一個或多個流動調節器，用於使在管的至少一個或多個區段內部的流動平滑。
12.根據權利要求1所述的系統，其中設置有一個或多個氣體擴散器，用於將所述氣體分散成小氣泡。
13.根據權利要求1所述的系統，其中沿著所述管狀體設置有一個或多個引流器，用於使液體流動轉向，其中這樣的引流器可以是定向流體噴射器的形式或者是諸如定向刀片的機械阻斷器的形式，迫使所述液體轉換它們流動方向。
14.根據權利要求1所述的系統，其中所述管狀體至少部分地填充有填料，用於增加所述氣體與液體的接觸面面積。
15.根據權利要求1所述的系統，其中所述管狀體配置有一個或多個錐形段。
16.根據權利要求1所述的系統，其中所述管狀體的內橫截面是可以控制的，以便符合不同的流動參數。
17.一種用於將氣體溶解到液體中的方法，所述方法包括將氣泡排放到管狀體中並且驅使在所述管狀體內部的液體與上升氣泡逆向向下流動。
18.根據權利要求17的方法，包括下列步驟(a)獲得堅硬的管狀體，該管狀體的頂端附近具有液體進入口並且在底端具有液體輸出口，這兩個口與液體容納體流體連通；(b)將氣泡排放到所述管狀體中；(C)驅使所述管狀體內部的液體與所述上升氣泡逆向向下流動；以及 (d)通過所述輸出口將液體排放到所述液體容納體。
19.根據權利要求17所述的方法，其中所述管狀體基本上浸沒在所述液體容納體的內部。
20.根據權利要求17所述的方法，其中所述管狀體在所述液體容納體的外部，並且所述管狀體的液體進入口和液體輸出口通過適當的液體管道與所述液體容納體流體連通。
全文摘要
一種用於將氣體溶解到包含在容納體內部的液體中的系統(10)，所述系統包括在底端(26)與頂端(24)之間延伸的管狀體(20)、與氣源(38)可以連接並且配置用於將氣泡排放到所述管狀體中的氣體擴散器(42)、以及用於驅使在管狀體內部的液體與上升氣泡逆向向下流動的液泵(30)，其中所述液體在所述管狀體的底端排出。
文檔編號B01F5/10GK102348497SQ201080011916
公開日2012年2月8日 申請日期2010年2月9日 優先權日2009年2月10日
發明者吉爾·優素凡, 羅恩·伊扎克·謝克特爾 申請人:迪菲薩伊爾股份有限公司