专利名称：一种气液混合物的处理装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种将气体混入液体从而形成可用气/液混合物的系统，尤其涉及一种将臭氧混入水中从而形成可用来清洁的臭氧/水的混合物的系统，通过对一部分气液混合物不断循环，从而在其中产生更好的气液混合物。
背景技术：
本发明所揭示的气液混合物装置是对美国专利第6,361,688中所揭示的名为“气液混合物处理装置”的改进，本专利可参考上述专利的所有内容。
在许多现有的气液系统中，首先将气体混入液体中，接着压迫气液混合物通过一个接触水槽的外腔向下螺旋流至其底端，然后通过一个中心管流回上端，上述中心管自上述接触水槽的底端向上延伸至接触水槽的上端出口水管处。在美国专利第5,865,995中，气体混入未经处理的水流中，然后共同注入接触水槽，接触水槽的中部分气液混合物循环，从而向其中加入新的气体。另外，一些新的未经处理的液体自动注入上述接触水槽的上部。
另外，还有一些现有系统中，气液混合输入外腔的下部，从而形成垂直向上流入外腔的水流。由一个内连接室围设形成的内腔内设置的一个可移动气体出口，内腔与外腔通过上述内连接室相连接，上述可移动出口设置在内连接室的顶部通道的下方，其与顶部通道同轴且呈放射状向内设置。上述内连接室的底面上设置有一液体出口水管。一个设置于上述内连接室的底面的出口将内腔与上述液体出口水管相连接。
另外，还有一些现有系统中，外腔的下部经常设置内腔。气液混合物通过入口水管直接导入内腔，并突然流出从而产生垂直向上的水流，从而使不同态的物质可以有效混合。而且，外腔的下部也可能还包括一个出口水管。
因此，需要研制一种新的装置，其可以通过垂直向上水流将液体和气体两种不同态的物质进行有效混合，且仅需自该装置中取出较少的气液混合物进行循环并向其中注入新物质。但是，现有技术中的装置在有效混合以得到均匀混合物方面一般效率较低。尤其是在将臭氧混入水中形成气液混合物方面，这种对于新装置的需求更加强烈，上述气液混合物可以用在多种工作设备中作为清洁的手段使用。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术之不足，提供一种气液混合物的处理装置，其能够将气体与液体混合形成均匀的气液混合物。
为实现本发明的上述目的，一种气液混合物的处理装置，包括一个近似圆柱形的外壳体，其包括顶面及底面；一个近似圆柱形的内壳体，具有一个开口的顶面及底面，上述顶面与底面共同围成一个内腔，上述内壳体设置于上述外壳体内，并与外壳体大致同轴设置；一个由内壳体与外壳体之间的空间形成的外腔，其可通过上述内壳体的开口的顶面与内腔进行液体交换；一个第一进液口，其设置于外腔的底部，可与外腔进行液体交换，上述第一进液口倾斜设置，从而流经此处的液体一般环绕流动进入外腔；一个第一出液口，设置于上述内壳体的底部近中心轴处，从而将循环的液体导出；一个第二出液口，设置于上述内壳体底部，对应于上述第一出液口向外设置，从而将可以使用的气液混合物导出。
本发明的目的也可以采用以下技术方案实现一种气液混合物的处理装置，包括一个近似圆柱形的外壳体，其包括顶面及底面；一个近似圆柱形的内壳体，具有一个开口的顶面及底面，上述顶面与底面共同围成一个内腔，上述内壳体设置于上述外壳体内，并与外壳体大致同轴设置；一个由内壳体与外壳体之间的空间形成的外腔，其可通过上述内壳体的开口的顶面与内腔进行液体交换；一个第一进液口，其设置于外腔的底部，可与外腔进行液体交换，上述第一进液口倾斜设置，从而流经此处的液体一般环绕流动进入外腔从而将气体及液体带入；一个设置于外腔顶部的第二进液口，并可与外腔进行液体交换，上述第二进液口倾斜设置，从而流经该第二进液口的液体一般环绕流动进入外腔；一个第一出液口，设置于上述内壳体的底部近中心轴处，从而将循环的液体导出；一个第二出液口，设置于上述内壳体底部，对应于上述第一出液口向外设置，从而将可以使用的气液混合物导出。
本发明的目的也可以采用以下技术方案实现一种气液混合物的处理装置，包括一个近似圆柱形的外壳体，其包括顶面及底面；一个近似圆柱形的内壳体，具有一个开口的顶面及底面，上述顶面与底面共同围成一个内腔，上述内壳体设置于上述外壳体内，并与外壳体大致同轴设置；一个由内壳体与外壳体之间的空间形成的外腔，其可通过上述内壳体的开口的顶面与内腔进行液体交换；一个第一进液口，其设置于外腔的底部，从而将气体与液体带入上述外腔；若干第二进液口，一端设置于外腔的上部可与外腔进行液体交换，另一端设置于内腔的上部可与内腔进行液体交换，上述第二进液口倾斜设置，从而流经该第二进液口的液体一般环绕流动进入外腔及内腔；一个第一出液口，设置于上述内壳体的底部近中心轴处，从而将循环的液体导出；一个第二出液口，设置于上述内壳体底部，对应于上述第一出液口向外设置，从而将可以使用的气液混合物导出。
由于采用上述的技术方案，本发明一种气液混合物的处理装置，可以将气体与液体混合，从而产生一种混合均匀的气液混合物。
图1为本发明一种气液混合物的处理装置的一个实施例的主视图。
图2是图1所示本发明一种气液混合物的处理装置沿2-2方向的视图。
图3是本发明一种气液混合物的处理装置的一个实施例的实际大小的立体图。
图4是本发明一种气液混合物的处理装置的一个实施例中，自外壳体与内壳体的底端的局部放大剖视图。
图5是图1所示本发明一种气液混合物的处理装置沿2-2方向的横向截面图。
具体实施例方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。
请参阅图1及图2所示，本发明一种气液混合物的处理装置10包括一个大致呈圆柱形的外壳体20及一个大致呈圆柱形的内壳体40组成，上述外壳体20与内壳体40同轴设置且其中心轴垂直。外壳体20与内壳体40具有一个共同的底面50，该底面可以与一基座60一体设置。另外，外壳体20包括顶面22，用以容置气液混合物。
内壳体40的顶面42具有开口，内壳体40还具有与底面50相连接的圆柱形侧墙44，该圆柱形侧墙44围成一个顶部开口的内腔46。内壳体40的侧墙44与外壳体20的侧墙24之间的环形空间形成外腔26，其可以自内壳体40的顶面42与内腔46进行液体交换。
气液混合物通过设置于底面50上的第一进液口70注入外腔26的下部。上述第一进液口70通过供液管72与气体与液体源(图未示)相连接，气体与液体在压力下进入上述供液管72并在其中混合。正如在前述的现有技术中所揭示的那样，提供受压力作用的气体和液体的系统对本专业人士而言属显而易见。虽然本发明提及气体和液体分别为臭氧和水，然而其它需要并适于混合的气体和液体显然也包括在本发明所涵盖的范围之内。
第一进液口70一端连接于底部50，以将液流沿着外腔26的圆周方向导入，产生围绕外腔26螺旋上升的涡流。
第二进液口80设置于外腔26的侧墙24上，其通过一个可以与供液管72进行液体交换的第二供液管74引导一部分的气液混合物流经供液管72。上述第二进液口80设置于靠近外腔26侧墙24的上部，用以引导液体注入外腔26并围绕外腔26螺旋转动，以此来加强注入外腔26的水流的速度及螺旋的方向。
在本发明的另一实施例中，第二进液口80’设置于内壳体40的侧墙44上，从而进一步加强流入内腔46的螺旋水流。在本发明的这一实施例中，第二供液管74穿过外壳体20的侧墙24，并最终与第二进液口80’相导通。
必须注意的是，第二进液口80既可以螺旋状也可以向上或向下流动导入外腔26或通过第二进液口80’导入内腔46，从而进一步增强注入上述外腔26或内腔46的旋转水流。换句话说，第二进液口80的作用即是将液体引入上述腔内，从而为在其中的液体提供一个螺旋的水流。
在本发明的另一实施例中，若干个第二进液口80、80’可以穿过外壳体20的侧墙24及内壳体40的侧墙44，从而进一步对应加强流经内腔46或外腔26的旋转水流。每一个第二进液口80、80’均用以单向引导水流以加强水流注入内腔46或外腔26时的旋转水流。
请参阅图1及图4所示，外壳体20的上部可以包括一个弧形过渡墙28，其延伸弯曲以自侧墙24的上端过渡至顶面22。上述过渡墙28的内壁形成凹面，从而自外腔26注入的螺旋状的水流上升至内壳体40的侧墙上44时不会突然在此处中止，从而进入内腔46。
外壳体20的顶面22具有一个排气组件90，其顶端具有顶部92，以向空气中排放气体，而其下端94向下延伸入内腔46。上述排气组件90的下端94包括一个传统型浮体组件98，如现有技术中所描述的一样，设置它的目的是保证气体能够外溢。
请参阅附图1-3所示，第一出液口100设置于内腔46的底部50上靠近中心轴处。上述第一出液口100可与内腔46相导通用以将内腔46中心部分含有较大气泡的气液混合物通过循环管102将其送返供应泵(图未示)，上述供应泵可以将气液混合物通过供液管72返回气液混合物的处理装置10。
在内腔46的底部50上对应于上述第一出液口100的位置设置有第二出液口104，其靠近侧墙44设置以将混合物的气液混合物通过出液管106抽出使用。因为第二出液口104的位置相对于内腔46的底面的中心轴向外设置，而含有小气泡的气液混合物会在内腔46内的旋转水流的作用下呈放射状向外甩至侧墙44上，所以其能够使气液混合物方便地从上述气液混合物处理装置10中抽出。
在操作中，回收的液体水流自循环进液管118注入一个排出器122的文氏管124内，并在此自供气管126注入气体。接着，新注入的气体与循环的液体一起流入供液管72。在供液管72内，自源进液管130处注入的未处理的液体通过一个T型管132与上述气体及循环的液体进行混合。新形成的气液混合物通过供液管72流入第一进液口70，从而在外腔26中形成旋转水流。气体在液体中形成小气泡。螺旋形水流或涡流促使液体流入外腔26的下部，并在外腔26内形成上升的螺旋状水流。在外腔26中，气体与液体的涡流使得混合物更加均匀。
当上述气液混合物到达外腔26的顶端时，其自通道48流入内腔46。因为通道48的截面积小于外腔26的截面积，所以在通道48中水流的速度增加。一般情况下，通道48的上侧的一端与内壳体40的顶面42的最近处仅有十六分之一英尺。过渡墙28的凹形的内表面改变了水流的方向，向内翻转，接着，水流向下流入排气组件90下方的内腔46的主体部分。
向下流动的旋转气液混合物使得气体以小气泡的开式存在于液体中，在内腔46的中部，小气泡聚集成大气泡并最终向上浮起并自上述排气组件90溢出。第二进液口80的存在能够进一步加强气液混合物旋转运动。可以看出，内腔46促进了水流的旋转并最终促进了气体与液体的混合。也可以看到，小气泡聚集成大气泡并自上述排气组件90溢出气液混合物。
因为外腔26的水流向上流动而内腔46的水流向下流动，加上重力的作用，水流自内腔46的底面50流出。内腔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。水流流入接近内腔中心部分的第一出液口100，然后通过循环管102流回泵或其它压力设备。其余的液体通过第二出液口104流出，然后流入出液管106。
综上所述，本发明完成了发明人的发明目的，利用本发明的气液混合物的处理装置，可以使气体与液体混合，产生一种均匀的气液混合物。
权利要求
1.一种气液混合物的处理装置，其特征在于包括一个近似圆柱形的外壳体，其包括顶面及底面；一个近似圆柱形的内壳体，具有一个开口的顶面及底面，上述顶面与底面共同围成一个内腔，上述内壳体设置于上述外壳体内，并与外壳体大致同轴设置；一个由内壳体与外壳体之间的空间形成的外腔，其可通过上述内壳体的开口的顶面与内腔进行液体交换；一个第一进液口，其设置于外腔的底部，可与外腔进行液体交换，上述第一进液口倾斜设置，从而流经此处的液体一般环绕流动进入外腔；一个第一出液口，设置于上述内壳体的底部近中心轴处，从而将循环的液体导出；一个第二出液口，设置于上述内壳体底部，对应于上述第一出液口向外设置，从而将可以使用的气液混合物导出。
2.如权利要求1所述的气液混合物的处理装置，其特征在于进一步包括设置于内腔的排气组件，以将溢出的气体自上述外壳体的顶面排出。
3.如权利要求1所述的气液混合物的处理装置，其特征在于进一步包括设置于外腔顶部的第二进液口，并可与外腔进行液体交换，上述第二进液口倾斜设置，从而流经该第二进液口的液体一般环绕流动进入外腔。
4.如权利要求1所述的气液混合物的处理装置，其特征在于所述第一进液口倾斜设置，从而流经该第一进液口的液体一般环绕并向上流动进入外腔。
5.如权利要求3所述的气液混合物的处理装置，其特征在于所述第二进液口倾斜设置，从而流经上述第二进液口的液体一般环绕并向上流动进入外腔。
6.如权利要求1所述的气液混合物的处理装置，其特征在于其进一步包括若干个倾斜设置的第二进液口，从而流经上述第二进液口的液体一般环绕并向上流动进入外腔。
7.一种气液混合物的处理装置，其特征在于包括一个近似圆柱形的外壳体，其包括顶面及底面；一个近似圆柱形的内壳体，具有一个开口的顶面及底面，上述顶面与底面共同围成一个内腔，上述内壳体设置于上述外壳体内，并与外壳体大致同轴设置；一个由内壳体与外壳体之间的空间形成的外腔，其可通过上述内壳体的开口的顶面与内腔进行液体交换；一个第一进液口，其设置于外腔的底部，可与外腔进行液体交换，上述第一进液口倾斜设置，从而流经此处的液体一般环绕流动进入外腔从而将气体及液体带入；一个设置于外腔顶部的第二进液口，并可与外腔进行液体交换，上述第二进液口倾斜设置，从而流经该第二进液口的液体一般环绕流动进入外腔；一个第一出液口，设置于上述内壳体的底部近中心轴处，从而将循环的液体导出；一个第二出液口，设置于上述内壳体底部，对应于上述第一出液口向外设置，从而将可以使用的气液混合物导出。
8.如权利要求7所述的气液混合物的处理装置，其特征在于进一步包括设置于内腔的排气组件，以将溢出的气体自上述外壳体的顶面排出。
9.如权利要求7所述的气液混合物的处理装置，其特征在于其进一步包括若干个倾斜设置的第二进液口，从而流经上述第二进液口的液体一般环绕并向上流动进入外腔。
10.如权利要求7所述的气液混合物的处理装置，其特征在于所述第二进液口倾斜设置，从而流经该第二进液口的液体一般环绕并向下流入上述内腔。
11.权利要求9所述的气液混合物的处理装置，其特征在于所述若干第二进液口倾斜设置，从而流经该第二进液口的液体一般环绕并向下流入上述内腔。
12.一种气液混合物的处理装置，其特征在于包括一个近似圆柱形的外壳体，其包括顶面及底面；一个近似圆柱形的内壳体，具有一个开口的顶面及底面，顶面与底面共同围成一个内腔，上述内壳体设置于上述外壳体内，并与外壳体大致同轴设置；一个由内壳体与外壳体之间的空间形成的外腔，其可通过上述内壳体的开口的顶端与内腔进行液体交换；一个第一进液口，其设置于外腔的底部，从而将气体与液体带入上述外腔；若干第二进液口，一端设置于外腔的上部可与外腔进行液体交换，另一端设置于内腔的上部可与内腔进行液体交换，上述第二进液口倾斜设置，从而流经该第二进液口的液体一般环绕流动进入外腔及内腔；一个第一出液口，设置于上述内壳体的底部近中心轴处，从而将循环的液体导出；一个第二出液口，设置于上述内壳体底部，对应于上述第一出液口向外设置，从而将可以使用的气液混合物导出。
全文摘要
本发明有关一种气液混合物的处理装置，包括一个大体呈圆柱形的外壳体(24)及与其同轴设置的内壳体(40)，并共同限定一个外腔(26)、内腔(46)，及若干个在其内形成气液混合物并产生流经上述外腔(26)及内腔(46)的进液口(70、80)。本发明在内腔(46)的底部还设置有一对相对向外设置的第一出液口(100)及第二出液口(104)，其可以将气液混合物抽出。
文档编号C02F1/78GK1803266SQ20051000195
公开日2006年7月19日 申请日期2005年1月13日 优先权日2005年1月13日
发明者比尔·尼尔森 申请人:翟继平