气体溶液的制备装置及提高气体在液体中溶存度的方法
【专利摘要】本发明公开一种气体溶液的制备装置及提高气体在液体中溶存度的方法。该制备装置包括气液混合装置，气液混合装置用于将气体和液体混合而形成气液混合物。气液混合装置设有用于排出气液混合物的出水口，出水口与连接管道连接。连接管道上设有变径管，变径管包含多段管体，其中至少有两段管体的内直径不同，以及来自气液混合装置的气液混合物流经变径管。本发明的制备装置制备得到的气体溶液中气体容存度比常规制备装置所制得的气体溶液中的气体容存度明显提高。
【专利说明】
气体溶液的制备装置及提高气体在液体中溶存度的方法
技术领域
[0001] 本发明涉及向液体中充入气体，提高气体在液体中的含量，至饱和或超饱和状态 的技术和装置，尤其涉及一种超饱和气体溶液的制备装置，具体的说是一种将气体以微纳 米级别直径气泡的方式通过和液体的充分混合，以达到常温常压下气体在液体中超饱和溶 解状态的装置及超饱和气体溶液的制备方法。
【背景技术】
[0002] 氢气溶液是指氢气溶解于水后形成的气液混合物，加入氢气不改变原水的PH值。 自2007年《自然》杂志刊登日本太田成男等关于氢气具有抗氧化、抗炎、抗凋亡生物医学效 应报告。7年来，氢气水溶液的生物学效应逐渐的被人们所接受和认可。氢气溶液因为具 有极高的生物安全性，令世人振奋地、主动地逆转病理损伤的效应和极为方便的使用方式 (如：饮用/浸泡），业已成为世界范围内医疗保健市场最值得关注的项目之一。其中，超饱 和氢气溶液因为制备难度高且应用范围广，生物医学效应尤为显著。
[0003] 通过饮用氢气水摄取氢气是目前应用最广泛的方法，也是氢气健康产品最安全、 最常见的形式。但氢气在水中的溶解度非常低，是一种难溶甚至不溶于水的气体，在常温常 压下（常温为20°C，常压为101. 3Kpa)，1L水的氢气饱和溶解量为18. 2ml或1. 6mg，通常我 们用质量浓度1. 6PPM来表示，鉴于氢气很难溶于水的特性，成为了人们通过饮用高含氢量 的水溶液的障碍。
[0004] 饮用氢气水的制备方式包括电解水、氢气溶解水、金属镁反应水等类型。
[0005] 电解水是最早用于人体的氢气水，以保健为目的的饮用电解水最早起源于日本。 制备电解水的设备称为电解槽，经过电解后通过半透膜分离出的碱性水会含有少量的氢 气，电解水的不足在于由于饮用水直接通过电解槽进行电解，水的PH值将发生改变，且电 解槽的金属电极直接作用于水，会有微量的金属离子析出，若用于饮用，则金属离子会随水 进入人体内，更重要的一点是，电解水方式得到的氢水溶液效率很低且溶解度低，远达不到 氢气在水溶液中的饱和状态。
[0006] 利用金属和水在常温下产生氢气和氢氧化物的化学反应，也可以制备出氢气水。 许多金属例如铁、铝、镁等都可以与水反应产生氢气，但多数金属存在口感差、反应速度慢、 明显毒性的缺点。
【发明内容】
[0007] 本发明的目的是提供一种能够制备出高气体容存度的气体溶液的制备装置及提 高气体在液体中溶存度的方法。
[0008] 为实现上述目的，根据本发明的一方面，提供了一种气体溶液的制备装置，所述制 备装置包括气液混合装置，所述气液混合装置用于将气体和液体混合而形成气液混合物， 所述气液混合装置设有用于排出所述气液混合物的出水口，所述出水口与连接管道连接。 所述连接管道上设有变径管，所述变径管包含多段管体，其中至少有两段管体的内直径不 同，以及来自所述气液混合装置的气液混合物流经所述变径管。
[0009] 一实施例中，所述气体溶液是超饱和气体溶液。
[0010] 一实施例中，所述气液混合装置用于形成含有微纳米气泡的气液混合物。
[0011] 一实施例中，所述变径管串联连接于所述连接管道。
[0012] 一实施例中，所述连接管道由至少两段管道构成，所述变径管的入口端连接于所 述至少两段管道中的一段管道的出口，所述变径管的出口端连接于所述至少两段管道中的 另一段管道的入口。
[0013] 另一实施例中，所述变径管一体地形成于所述连接管道上。
[0014] 一实施例中，所述多段管体的内直径大小交替变化。
[0015] 一实施例中，所述变径管由3-12段所述管体构成。
[0016] 一实施例中，所述变径管由3-7段所述管体构成。
[0017] 一实施例中，所述变径管由多段分开的管体依次组装而成。
[0018] 一实施例中，所述变径管连接于所述连接管道，且所述变径管的与所述连接管道 连接的部分的内直径小于所述连接管道的内直径。
[0019] 一实施例中，所述变径管包括具有第一内直径的管体和具有第二内直径的管体， 其中所述具有第一内直径的管体和所述具有第二内直径的管体交替，且所述第一内直径小 于所述第二内直径，以及所述具有第一内直径的管体和所述具有第二内直径的管体之间的 长度之比为1 :2~1 :4。
[0020] -实施例中，所述具有第一内直径的管体和所述具有第二内直径的管体之间的长 度之比为1 :2. 5~1 :3. 5。
[0021] 另一实施例中，所述具有第一内直径的管体和所述具有第二内直径的管体之间的 长度之比为1 :3。
[0022] -实施例中，所述变径管的长度为30~300mm。更佳地，所述变径管的长度为 100 ~200mm〇
[0023] -实施例中，所述连接管道的内直径等于所述第二内直径，且所述连接管道与所 述具有第一内直径的管体连接。
[0024] -实施例中，所述第一内直径与所述第二内直径的大小之比为1:1. 5~1:3。
[0025] -实施例中，所述第一内直径与所述第二内直径的大小之比为2:3~4:5。
[0026] 一实施例中，所述第一内直径为所述连接管道的内直径的1/2~2/3,且所述第二 内直径为所述连接管道的内直径的4/5~6/5。
[0027] 根据本发明的又一方面，提供了一种气体溶液的制备装置，所述制备装置包括气 液混合装置和水箱，所述气液混合装置设有进水口、排水口以及用于与气源连通的进气口， 且所述水箱设有吸水口和进水口，其中所述气液混合装置的进水口与所述水箱的吸水口之 间通过吸水流动支路连接，所述气液混合装置的排水口与所述水箱的进水口之间通过排水 流动支路连接，且所述排水流动支路上设有释压器，以及所述水箱和所述释压器之间通过 第五管道连接。所述第五管道上设有变径管，所述变径管包含多段管体，其中至少有两段管 体的内直径不同，从而来自所述气液混合装置的气液混合物流过所述释压器，流经所述变 径管后进入所述水箱。
[0028] 根据本发明的又一方面，提供了一种气体溶液的制备装置。所述制备装置包括气 液混合装置、外接水源支路、排水流动支路和取液支路，所述气液混合装置设有进水口、排 水口以及用于与气源连通的进气口，其中所述气液混合装置的进水口与所述外接水源支路 连接，所述气液混合装置的排水口与所述排水流动支路连接，且所述排水流动支路上设有 释压器和变径管并与所述取液支路连接，所述变径管位于所述释压器下游，从而来自所述 气液混合装置的气液混合物依次流过所述释压器和所述变径管后流至所述取液支路。
[0029] 根据本发明的又一方面，提供了一种气体溶液的制备装置。所述制备装置包括壳 体和中空纤维膜组，其中所述壳体设有与液体源连通的进液口、用于与气源连通的进气口 以及排液口，所述中空纤维膜组包括多根中空纤维膜管并容纳于所述壳体内，所述中空纤 维膜组的入口端与所述进液口连通从而液体能够在所述中空纤维膜管的内部流动，且来自 所述气源的气体能够从所述中空纤维膜管的膜孔流入所述中空纤维膜管的内部并与液体 混合，以及所述中空纤维膜组的出口端与所述排液口连通，所述排液支路上设有变径管，所 述变径管包含多段管体，其中至少有两段管体的内直径不同，从而来自所述排液口的气液 混合物流经所述变径管。
[0030] 根据本发明的又一方面，提供了一种提高气体在液体中溶存度的方法，其特征在 于，所述方法包括以下步骤：
[0031] A、将气体与液体混合而形成气液混合物；以及
[0032] B、使所述气液混合物流过变径管，其中所述变径管包含多段管体，且至少有两段 管体的内直径不同。
[0033] 一实施例中，所述气体溶液是超饱和气体溶液。
[0034] -实施例中，通过步骤A所形成的气液混合物中，气体以纳米或微纳米气泡形式 存在于液体中。
[0035] 一实施例中，步骤A中，通过将气体和液体分别流过气液混合装置并在所述气液 混合装置内混合而形成所述气液混合物。
[0036] -实施例中，所述气液混合装置具有搅拌和剪切机构，所述搅拌和剪切机构用于 对气体和液体混合物进行搅拌和剪切而使得气体以气泡形式存在于液体中。
[0037] -实施例中，所述气液混合装置包括容积栗、气液混合器和叶轮栗，其中，所述气 液混合装置的进水口为所述容积栗的进水口，所述气液混合装置的排水口为所述叶轮栗的 排水口，所述气液混合装置的进气口为所述气液混合器的进气口，以及所述容积栗的排水 口与所述气液混合器的进水口通过第二管道连接，所述气液混合器的出水口经由第三管道 与所述叶轮栗的进水口连接。
[0038] 一实施例中，所述气液混合装置包括壳体和中空纤维膜组，其中所述壳体设有与 液体源连通的进液口、用于与气体源连通的进气口以及排液口，所述中空纤维膜组包括多 根中空纤维膜管并容纳于所述壳体内，所述中空纤维膜组的入口端与所述进液口连通从而 液体能够在所述中空纤维膜管的内部流动，且来自所述气体源的气体能够从所述中空纤维 膜管的膜孔流入所述中空纤维膜管的内部并与液体混合，以及所述中空纤维膜组的出口端 与所述排液口连通。
[0039] -实施例中，所述多段管体的内直径大小交替变化。
[0040] 本发明的制备装置制备得到的气体溶液中气体容存度比常规制备装置所制得的 气体溶液中的气体容存度明显提高。
【附图说明】
[0041] 图1是根据本发明的第一实施例的超饱和气体溶液的制备装置的结构示意图。
[0042] 图2A是图1中的释压器的侧视剖视图。
[0043] 图2B是图1中的释压器的俯视图。
[0044] 图3是图1中的变径管的剖视图。
[0045] 图4是根据本发明的第二实施例的超饱和气体溶液的制备装置的结构示意图。
[0046] 图5A和图5B不出图4的气液混合装置的两种实施方式的结构不意图。
[0047] 图6是根据本发明的第三实施例的超饱和气体溶液的制备装置的结构示意图。
[0048] 图7是示出根据本发明的第四实施例的超饱和气体溶液制备装置的结构示意图。
[0049] 图8是图7的制备装置中的气液混合器的结构示意图，其中局部剖切以示出内部 结构。
[0050] 图9是图8中A部分的放大图。
[0051] 图10是中空纤维膜管的一实施例的结构示意图，其中示意性地示出气液混合。
[0052] 图11是示出根据本发明的第五实施例的超饱和气体溶液制备装置的结构示意 图。
【具体实施方式】
[0053] 以下将结合附图对本发明的较佳实施例进行详细说明，以便更清楚理解本发明的 目的、特点和优点。应理解的是，附图所示的实施例并不是对本发明范围的限制，而只是为 了说明本发明技术方案的实质精神。本公开的主题的所述特征、结构、优点和/或特性可以 在一个或多个实施例和/或实施方式中以任何合适的方式组合。下面的描述中，提供多个 具体细节来完全理解本公开的主题的各实施例。本领域的相关技术人员将认识到，可以在 没有特定实施例或实施方式的具体特征、细节、部件、材料和/或方法中的一个或多个下实 施本公开的主题。其它情形中，在可能不存在于所有实施例或实施方式中的某些实施例和/ 或实施方式中识别到其它特征和优点。另外，一些情形中，不详细示出或描述众所周知的结 构、材料或运行，以避免使本公开的主题的各方面不清楚。从下面的描述和所附的权利要求 书，本公开的主题的特征和优点将变得更明显，或者可通过实践下文阐述的主题来认识到。
[0054] 术语解释
[0055] 气体溶液：本文中，气体溶液是气体结合于液体所形成的混合液。这里，气体可以 是氢气、氧气、氮气二氧化碳或空气等，液体包括水和果汁等。气体结合于液体的方式通常 是气体以纳米或微纳米气泡形式存在于液体中。超饱和气体溶液是指气体溶液中，气体在 液体中的质量浓度大于各种气体在常温常压下的质量饱和浓度。
[0056] 化学反应气泡生成法：通过使用化学物质发生化学反应来产生微细气泡的方法。 例如，用金属钠和水反应，获得大量气体微气泡。
[0057] 分散空气气泡生成法：主要通过高速剪切、搅拌等方式在水体中把气体反复剪切 破碎，从而稳定地产生大量的微气泡。
[0058] 溶气释气气泡生成法：主要通过加压使气体溶解在水里，然后减压释气，气体重新 从水中释放出来，产生大量微细气泡。
[0059] 图1示出根据本发明的第一实施例的超饱和气体溶液的制备装置。如图1所示， 超饱和气体溶液的制备装置100包括气体发生器101、容积栗102、叶轮栗103、气液混合器 105和水箱104,其中气液混合器105的进气口 105b与气体发生器101管路连接，即通过第 一管道1026与气体发生器101连接。气液混合器105的进水口 105a与容积栗102的出水 口 102b管路连接，即两者通过第二管道1025连接。气液混合器105的排水口 105c与叶轮 栗103的进水口 103a通过管路连接，即两者通过第三管道1027连接。这里，容积栗102、 气液混合器105和叶轮栗103共同构成气液混合装置1024,其作用为将来自水源的水与来 自气源的气体混合，形成具有一定压力和浓度的气液混合物。应理解的是，气液混合装置 1024可以由能够实现上述功能的已知或待开发的其它结构来替代，下文将进一步说明。例 如，气液混合装置可以是超声空化法、化学反应法制备微纳米气泡的装置、电解电极法制备 微纳米装置或气液两相流法制备微纳米气泡装置等。
[0060] 容积栗102的进水口 102a经由吸水流动支路1022和水箱104的吸水口 1011连 接，从而能够将水箱104中的水吸入容积栗102,进而进入气液混合器105。本实施例中，吸 水流动支路1022为管道。容积栗为隔膜栗，隔膜栗的额定流量为5L/min。应理解的是，也 可采用具有不同额定流量的隔膜栗，例如，采用额定流量为〇. 5L/min~10L/min的隔膜栗。 或者，也可采用其它类型的容积栗，例如活塞栗、柱塞栗、齿轮栗、滑片栗或螺杆栗等。
[0061] 叶轮栗103经由排水流动支路1023和水箱104的进水口 1012连接。具体地，在 排水流动支路1023上设有释压器106。释压器106的入口 106a通过第四管道1029与叶轮 栗103的排水口 103b流体连通地连接。释压器106的出口 106b经由第五管道1030与水 箱104的进水口 1012连接。从气液混合器105流出的气液混合物经叶轮栗103反复切削 搅拌加压形成高压力高气体浓度气液流，高压力高气体浓度气液流流经释压器106形成超 饱和气液混合物，该超饱和气液混合物经由管道流入水箱104内。具体地，气液混合物流入 叶轮栗103,在叶轮栗103栗腔内，气液混合物一方面随叶轮做圆周运动，一方面在离心力 的作用下自叶轮中心向外周抛出，气液混合物从叶轮获得了压力能和速度能，当气液混合 物流动至栗头排液口时，部分速度能转变为静压力能。叶轮栗为单级叶轮漩涡栗，漩涡栗额 定流量为5L/min，转速为2900转/min。当然，叶轮栗也可为离心栗、轴流栗等，其额定流量 可以是0? 5L/min~10L/min，转速可以是2900~3400转/min。
[0062] 需要指出的是，如果以气液混合器105为始点，则容积栗可以认为是上述的吸水 流动支路的一部分，此时，吸水流动支路可以称为气液混合器吸水流动支路，气液混合器吸 水流动支路将水箱104的水吸入气液混合器。类似地，如果以气液混合器105为始点，则叶 轮栗可以认为是上述的排水流动支路的一部分，此时，排水流动支路可以称为气液混合器 排水流动支路，气液混合器排水流动支路将气液混合器内的气液混合物（经由释压器）排 入水箱104内。
[0063] 释压器106的工作原理是使得流经释压器106的气液混合物压力迅速降低，高压 状态的气液混合物瞬间转化为常压状态，高压下溶入水中的气体在常压下以大量微纳米气 泡的方式逸出，形成雾状微纳米气泡的气液混合物。释压器106可采用多种结构来实现。
[0064] 一实施例中，如图2所示，释压器106为内部设有流道的柱体。该柱体分为前段 1061、中段1062和后段1063,其中前段与释压器和叶轮栗之间的管道连接，后段经由排水 流动支路与水箱的进水口连接。前段中的流道1061a、中段中的流道1062a和后段中的流道 1063a的横截面面积分别为Sl、S2和S3, S1和S3大致相同且远大于S2。较佳地，S1比S2 大5-15倍，且S3比S2大5-15倍。前段中的流道、中段中的流道和后段中的流道的横截面 形状为圆形、椭圆形或多边形等。较佳地，中段的长度L为1~4_。
[0065] 还如图1所示，第五管道1030上进一步设有变径管1031，变径管1031流体连通 地连接于第五管道1030。这里，第五管道1030用于将气液混合物排入水箱。具体地，将第 五管道1030分成两段，变径管1031的入口端连接于其中一段的出口，变径管1031的出口 端连接于的另一段的入口。这里，变径管是指直径变化的管道，包括渐缩管、渐扩管、内直径 大小交替的管道或其组合。管道内部结构进行数次的直径变化，变径次数为1-20次，优选 2-10次，更佳的为4-6次。
[0066] 如图3所示，变径管1031包含7段管体，即管体10311、10312、10313、10314、 10315U0316和10317,其中至少有两段管体的内直径不同。较佳地，相邻两段管体的内直 径不同。较佳地，所述多段管体的内直径大小交替变化，即一段管体两端的相邻管体的内直 径都大于该段管体的内直径，或者说一段管体两端的相邻管体的内直径都小于该段管体的 内直径。
[0067] 图3所示实施例中，变径管1031的管体10311、10313、10315和10317具有第一内 直径D1，而变径管1031的管体10312、10314和10316具有第二内直径D2。第一内直径D1 小于第二内直径D2,且具有第一内直径D1的管体和具有第二内直径D2的管体交替。第二 内直径D2大小等于第五管道的内直径。另一实施例中，第一内直径为第五管道的内直径的 1/2~2/3,且所述第二内直径为第五管道的内直径的4/5~6/5。较佳地，第一内直径D1 与第二内直径D2的大小之比为1:2~1:3。更佳地，第一内直径D1与第二内直径D2的大 小之比为2:3~4:5。
[0068] 还如图3所示，变径管的管体10311、10313、10315和10317的长度为L1，变径管 的管体10312和10316长度为L2,管体10314长度为L3。L1、L2和L3各不相同。然而，应 理解的是，各段管体的长度可以根据需要来设定。一实施例中，变径管包括具有第一内直径 D1的管体和具有第二内直径D2的管体，其中相邻的具有第一内直径D1的管体和具有第二 内直径D2的管体之间的长度之比为1 :2~1 :4。较佳地，相邻的具有第一内直径D1的管 体和具有第二内直径D2的管体之间的长度之比为1 :2. 5~1 :3. 5。更佳地，相邻的具有第 一内直径D1的管体和具有第二内直径D2的管体之间的长度之比为1 :3。一实施例中，变 径管的总长度为30~300mm。更佳地，变径管的总长度为100~200mm。
[0069] 需要指出的是，可根据需要来设置变径管的变径次数，即将变径管分成所需数量 的管体。例如，变径管可分成2-40段管体，每两段具有相同内直径的管体之间具有一段内 直径不同的管体。较佳地，变径管由2-20段管体构成。更佳地，变径管由3-12段管体构成。 最佳地，变径管由3-7段管体构成。
[0070] 本发明中，变径管的管路直径变化可以达到调节气泡的尺寸分布，增加气体溶存 度的作用。这是因为，粗直径管体与细直径管体间若通过的水量相等，则粗直径管体中的气 液混合物的流速和压力均与细直径管体不同，气液混合物在这段管路内反复挤压，使液体 中的微纳米直径的气泡进一步分裂，形成直径更小的气泡，通过出水口进入水箱或者其它 容器后，能在水中停留时间更长，以达到更高的气体溶存度的结果。
[0071] 实验数据表明，在其余条件相同的情形下，采用具有变径管的气体溶液制备装置 所制得的气体溶液的气体质量浓度比不具有变径管的气体溶液制备装置所制得的气体溶 液的气体质量浓度高7% -25%。
[0072] 本文中，气体发生器为纯水型气体发生器。应理解的是，气体发生器也可由其它气 体源替代，例如气罐或其它类型的气体发生器。气体发生器101与气液混合器105之间连 接有防止液体倒灌进入气体发生器101的单向阀108。
[0073] 本文中，气液混合器105用于混合气体和液体，其结构可采用本领域已知的任何 合适的结构，只要其能将气体以气泡形式混合于液体中。一实施例中，气液混合器是一个三 通，其中一端是进气口，另两端是进水口和出水口。另一实施例中，气液混合器为膜组件，其 中膜组件优选中空纤维膜。
[0074] 本实施例中，水箱104的吸水口 1011位于水箱的底部。水箱104的进水口 1012 位于水箱的底部，且不与吸水口正对。
[0075] 水箱104进一步设有出水口 1020,其位于水箱104的底部。水箱104的出水口 1020连接有超饱和气液流体取液支路1021，超饱和气液流体取液支路1021包括常温超饱 和气液流体取液支路10211以及加热超饱和气液流体取液支路10212,其中常温超饱和气 液流体取液支路与加热超饱和气液流体取液支路并联。
[0076] 常温超饱和气液流体取液支路上设有常温水出水电磁阀109、常温水出水口 1014,常温水出水电磁阀109连接在水箱104与常温水出水口 1014之间。加热超饱和气液 流体取液支路上设有热水出水电磁阀1010、加热器107和热水出水口 1013,其中水箱104、 热水出水电磁阀1010、加热器107、热水出水口 1013通过管道依次连接。这里，常温指的是 不经加热或冷却的自然环境温度。
[0077] 根据需要，也可在超饱和气液流体取液支路上设置上述的变径管。
[0078] 工作时，依次启动气体发生器101、容积栗102和叶轮栗103,水箱104中的水（或 含有气体的水）被吸入容积栗102,然后进入气液混合器105并经由气液混合器105注入 叶轮栗103。同时，气液混合器105的吸气口产生0~0. 02巴（bar)的负压，在气液混合 器105吸气口端负压产生的吸力和气体发生器101流出气体的正压作用下，气体被吸入气 液混合器105与水混合，气体在水中以大气泡形式存在，大气泡直径为1mm~lcm。大气泡 气体与水混合流进叶轮栗103,再经叶轮栗103反复切削搅拌加压形成高压力高气体浓度 气液混合物。接着，含大量超饱和气体的气液混合物经由管道流经释压器106,气液混合物 压力迅速降低，高压状态的气液混合物瞬间转化为常压状态，高压下溶入水中的气体在常 压下以大量微纳米气泡的方式逸出，形成雾状微纳米气泡的气液混合物。最后，含有雾状微 纳米气泡的气液混合物经过变径管1031从水箱进水口 1012流入水箱104。气液混合器吸 水流动支路1022、气液混合器排水流动支路1023以及气液混合器105共同形成气液混合循 环回路，气液混合物在该循环回路不断循环，最终达到所要求的气体溶液浓度。
[0079] 需要指出的是，本实施例的超饱和气体溶液的制备装置及其制备方法也可用于制 备诸如氧气、氮气或二氧化碳等难溶气体在诸如水等溶液中的"溶解"，形成相应的超饱和 溶液。
[0080] 图4示出根据本发明的第二实施例的超饱和气体溶液的制备装置200。如图4所 示，超饱和气体溶液的制备装置200包括气体发生器201、气液混合装置202和水箱204,其 中气液混合装置202的进气口 202b与气体发生器201管路连接，经由管道2023与气体发 生器201连接。气液混合装置202与水箱204之间设有吸水流动支路2020和排水流动支 路2021，其中吸水流动支路2020 -端与水箱204的吸水口 2011连接，另一端与气液混合装 置202的进水口 202a连接并用于将水箱204中的水吸入气液混合装置202。排水流动支路 2021的一端与气液混合装置202的排水口 202c连接，另一端与水箱204的进水口 2012连 接并用于将气液混合装置202内的气液混合物排入水箱204内。气体发生器201为纯水型 气体发生器。
[0081] 本实施例中，气液混合装置202主要是实现气体与水的混合，使得气体以大气泡 形成存在于水中，且所形成的气体和水混合液具有一定压力。较佳地，气体和水混合液的压 力为1KG~10KG。气液混合装置202可以采用与图1所示实施例的容积栗102、气液混合 器105和叶轮栗103相同的组合，其连接关系也相同，如图5A所示，在此不再详述。
[0082] 可选地，气液混合装置202可仅设有叶轮栗2022,如图5B所示，叶轮栗2022集成 有气液混合结构并设有进水口 20221、进气口 20222和出水口 20223,其中进水口 20221经 由吸水流动支路2020与水箱204连通。进气口 20222经由管道2023与气体发生器201连 接。在管道2023上设有单向阀208。出水口 2023经由排水流动支路2021与水箱204连 通。吸水流动支路2021进一步连接有外接水源支路2024,外接水源支路2024包括外接水 源2010和第六管道2028,外接水源2010经由所述第六管道2028与所述吸水流动支路2020 连接。在外接水源支路2024和所述吸水流动支路2020连接点2029与所述外接水源2010 之间的第六管道2028上设有第一电磁阀2016,用于接通或关闭外接水源。外接水源支路 2024上进一步设有过滤器2015,用于对来自外接水源的水进行过滤。外接水源支路2024 上还设有用于检测外接水源开合的传感器2014,传感器2014例如是门式传感器，其与外接 水源2010通过管路连接。
[0083] 吸水流动支路2021上在连接点2029与水箱204之间设有第二电磁阀（循环电磁 阀）2017,用于接通或关闭来自水箱204的水（或混合有气体的水）。制备装置200的控制 系统（图未示）可根据制备装置工况以及传感器2014所检测到的信号，来控制电磁阀2016 和电磁阀2017打开或关闭，从而选择性地以水箱204中的水或外接水源2010的水作为制 备装置200的水源。例如，当水箱204的水低于一定液位时（可通过安装于水箱内的液位 传感器2018来检测），选择接通外接水源2010。而当水箱204的水位高于设定值且气体浓 度低于设定值时，选择水箱204作为水源。
[0084] 排水流动支路2021上设有压力传感器203、释压器206以及变径管2019,压力传 感器203设于气液混合装置202与释压器206之间的管路上并用于检测该管路中的气液混 合物的压力。该检测到的压力可传送至制备装置200的控制系统（图未示），从而控制系统 可根据该压力值来对制备装置200进行控制。当排水流动支路压力超出预设值时（例如设 定值为4巴），则告警显示液路故障，并停止制备装置的运行。
[0085] 本实施例中，释压器206和变径管2019分别与图1所示的释压器106和变径管 1091实施例相同，在此不再详述。
[0086] 本实施例中，控制系统能够接收来自门式传感器2014、压力传感器203以及液位 传感器2018的信号，并根据所接收的信号，发送指令来选择打开或关闭电磁阀2016或电磁 阀2017,以及判定该制备装置是否有故障等。控制系统可以采用本领域已知的或待开发的 任何合适的控制装置来实现，在此不再详述。
[0087] 水箱204的出水口 2025连接有常温或加热超饱和气液流体取液支路2026。取液 支路2026上设有加热模块207、电磁阀209和接水口 2013,其中，电磁阀209连接在加热模 块207与接水口 2013之间。
[0088] 较佳地，气体发生器201中或管道2023中设有气压传感器208,用于检测气体的压 力，并将检测到的压力发送给制备装置200的控制系统，当气压传感器208检测到气路压力 信号超出预设值时（例如设定值为3巴），则告警显示气源故障，并发出蜂鸣循环。
[0089] 工作时，当制备装置200处于手动运行时，若气体含量低于设定值时，手动开启第 一电磁阀2016进行补水。当水箱注满时，手动关闭第一电磁阀2016,并打开第二电磁阀 2017,启动气液混合装置进行气液混合物的制备。当水箱内的气体含量达到设定浓度或所 需浓度时，手动关闭制备装置。
[0090] 当有外接水源时，可启用制备装置200的全自动运行模式。水箱204内设有液位 传感器2018,液位传感器2018检测水箱内水位，若无水或低于某一特定低水位时，传感器 则发出信号，关闭第二电磁阀2017,打开第一电磁阀2016以接头外部水源。接着，运行气液 混合装置202,从外界水源抽水进入水箱204,水箱204水满后液位传感器2018发出信号， 关闭第一电磁阀2016,同时打开第二电磁阀2017并启动气体源201和气液混合装置202， 开始氢水制备。同时，显示器（图未示）根据时间显示氢水浓度，当机器运行一定时间，例 如2分钟后，氢水浓度达到最高值2. 5PPM，关闭气源，关闭气液混合装置202。同时，开始计 时，并根据时间显示水箱内水的氢含量，当氢含量降低到设定值时（如设定1. 2)，则开机再 进行制备（启动气源201和气液混合装置202)，如此循环往复，即可实现不间断提供氢水。
[0091] 图6示出根据本发明的第三实施例的超饱和气体溶液的制备装置300的结构示意 图。本实施例中，制备装置300类似于图4所示的制备装置200,其与图4所示的制备装置 的主要不同之处在于，制备装置300制备超饱和气体溶液的方式是一过式，即从释压器306 出来后的气体溶液直接通向取液支路而不再循环回到气液混合装置302。具体地，本实施例 中的制备装置300取消了图4所示实施例的吸水流动支路2020以及水箱202。替代地，将 排水流动支路3021直接连接于取液支路3022,而气液混合装置302的进水口仅连接有外接 水源支路3020。
[0092] 制备装置300包括气液混合装置302、外接水源支路3020、排水流动支路3021和 取液支路3022,所述气液混合装置302设有进水口 302a、排水口 302c以及用于与气源连 通的进气口 302b，其中所述气液混合装置302的进水口 302a与所述外接水源支路3020连 接，所述气液混合装置302的排水口 302c与所述排水流动支路3021连接，且所述排水流动 支路3021上设有释压器306和变径管3019并与所述取液支路3022连接，从而来自所述气 液混合装置302的气液混合物流过所述释压器306后，流经变径管3019流至所述取液支路 3022。这里，包含有电磁阀3016、过滤器3015和传感器3014的外接水源支路3020和图4 所示的外接水源支路2024相同，在此不再详述。进一步地，包含有压力传感器303、释压器 306和变径管3019的排水流动支路3021与图4所示的排水流动支路2021相同，而包含有 加热模块307、电磁阀209和接水口 3013的取液支路3022与图4所示的取液支路2026相 同，在此不再详述。
[0093] 图6所示的实施例中，由于取消了水箱以及相应的循环回路，气体溶液进行经过 一次循环即可完成制备，因此结构更简单。
[0094] 图7-10示出根据本发明的第四实施例的超饱和气体溶液制备装置的结构示意 图。如图7-10所示，制备装置100a包括壳体4a和容纳于壳体4a内的中空纤维膜组18a， 壳体4a和中空纤维膜组18a共同构成中空纤维膜组气液混合器（如图8所示）。壳体4a 设有与液体源连通的进液口 42a、排液口 43a、用于与气体源连通的进气口 44a以及泄压口 45a，其中排液口用于排放制备所得的超饱和气体溶液，泄压口用于排出多余的气体，下文 将进一步详细描述。本实施例中，液体源为水箱la，气体源为气体发生器10a，气体发生器 的出气口 10aa与壳体4a的进气口 44a通过管道连接。应理解的是，液体源也可以是市政 生活用水等，其通过管道与壳体的进液口连接。液体可以是符合饮用水标准的水，也可以是 水之外的其它符合饮用标准的低粘度液体，例如碳酸类饮料、茶类饮料、咖啡类饮料或含酒 精类饮料等。气体源也可以为气体罐等。
[0095] 中空纤维膜组18a包括多根中空纤维膜管19a，通常为8000-15000根中空纤维膜 管。所有的中空纤维膜管19a的一端固定连接在一起（例如通过粘接）而形成中空纤维膜 组的入口端20a，各中空纤维膜管19a在入口端20a处相互之间无间隙，即紧密连接在一起， 从而水或其它流体在入口端处不能在相邻的中空纤维管之间流动。所有的中空纤维膜管的 另一端也固定连接在一起（例如通过粘接），形成中空纤维膜组18a的出口端23a，各中空 纤维膜管19a在出口端23a处相互之间无间隙，即紧密连接在一起，从而水或其它流体至出 口端处不能在相邻的中空纤维管之间流动。中空纤维膜组的入口端20a与出口端23a之间 的中空纤维膜管部分相互间隔开，即它们之间存在间隙21a，从而气体可以在各中空纤维膜 管之间的间隙21a中流动。
[0096] 中空纤维膜组18a的入口端20a固定连接（例如通过粘合剂22a粘接）于壳体4a 的第一端41a。类似地，中空纤维膜组的出口端23a固定连接（例如通过粘合剂粘接）于壳 体的第二端47a。中空纤维膜组18a的入口端20a与进液口 42a连通从而液体能够在中空 纤维膜管的内部流动。中空纤维膜组18a的出口端23a与排液口 43a连通，从而能够将制 备成的超饱和气体溶液排出。制备装置l〇〇a运行时，来自气体发生器10a的气体从中空纤 维膜管19a的膜孔191a流入中空纤维膜管的内部并与液体混合，气体以纳米级气泡形式存 在于液体中，从而形成超饱和气体溶液。
[0097] 具体地，超饱和气体溶液的制备原理为"微管道气液两相流"法，微管道气液两相 流法同时控制气体跟液体流动，通过液体跟气体之间的剪切力使气体分散成尺寸较一致的 小气泡，微管道气液两相流法产生的微气泡主要靠液体与气体之间的剪切力，其产生的微 气泡尺寸可等于甚至小于微管道（中空纤维膜膜壁的小孔）。
[0098] 需要说明的是，发明人经过研究发现，对于中空纤维膜管组及中空纤维膜管，不同 的材料、膜表面积、长度、直径、孔隙率以及膜孔的孔径，对最终所制得的超饱和气体溶液的 气体浓度有一定的影响。
[0099] -实施例中，中空纤维膜组的长度为5cm~100cm，优选地为100mm~400mm。中 空纤维膜组的直径为10mm~500mm，优选地为35mm~100mm。
[0100] 一实施例中，中空纤维膜管的壁厚为20-50 ym。
[0101] 一实施例中，中空纤维膜的内径为40 ym~400 ym，优选地为150-250 ym。
[0102] 一实施例中，中空纤维膜管的膜孔的直径为lnm~1 ym，优选地，中空纤维膜管的 膜孔的直径为4nm~10nm〇
[0103] 一实施例中，中空纤维膜管的孔隙率为30% -70%，优选地为40% -50%。
[0104] 另外，为了避免中空纤维膜组中数量巨大（8千~1.5万根）的纤维膜间粘连，中 空纤维膜管可具有波型结构，或中空纤维膜管间增加横向编织。
[0105] 中空纤维膜管可具有任何合适的横截面形状。较佳地，中空纤维膜管的横截面为 圆形或椭圆形。
[0106] 中空纤维膜管可由任何适当的材料制成。较佳地，中空纤维膜管由亲疏水双性膜 材料制成。这里，亲疏水双性膜材料指的是由聚砜（PS)、聚酰胺（PA)、聚丙烯晴（PAN)、聚甲 基丙烯酸甲酯（PMMA)、聚醚砜（PES)等疏水性材料为主，掺杂聚乙烯吡咯烷酮（PVP)等亲水 性材料后形成的同时具备亲水性和疏水性特征的材料。一实施例中，所述中空纤维管可透 气也可透水。另一实施例中，所述中空纤维管可透气不可透水。另一实施例中，所述中空纤 维膜管由疏水性材料制成。一实施例中，所述中空纤维膜管由有机高分子聚合物制成。一 实施例中，所述中空纤维膜由聚砜（PS)、聚酰胺（PA)、聚丙烯晴（PAN)、聚甲基丙烯酸甲酯 (PMMA)或聚醚砜（PES)为主同时掺杂掺杂聚乙烯吡咯烷酮（PVP)制成。
[0107] 壳体为柱状体，其可由聚碳酸酯等材料制成。进液口 42a连接于（例如通过螺纹 连接于）壳体4a的第一端41a。排液口 43a连接于（例如通过螺纹连接于）壳体4a的第 二端47a。进气口 44a设置于所述壳体的侧壁46a。具体地，进气口 44a设置于壳体4a的 侧壁上部，并位于中空纤维管组的入口端20a下方，从而与中空纤维膜管之间的间隙21a流 体连通。泄压口 45a设置在壳体的侧壁下部，泄压口 45a可安装有泄压阀等泄压装置。当 壳体内的压力超过预定阈值时，例如〇. 〇5MPa~0. 6MPa之间的某个值，泄压装置动作，从而 降低壳体内气体的压力，保证制备装置l〇〇a正常运行，并使得能够制备一定浓度的气体溶 液。
[0108] 进气口 44a处可设有压力传感器。控制装置（图未示）可根据该压力传感器检测 到的压力来控制气体发生器的运行。类似地，在气体发生器内也可设置压力传感器24a。为 了使得气体更有效地以纳米级气泡形式存在于液体中，在壳体内流动的气体的压力应大于 在中空纤维膜管的内部流动的液的压力。一实施例中，液的压力为常压或接近常压，而进气 口 44a的进气压力为0? 05MPa~0? 6MPa。
[0109] 进液口 42a处设有流量传感器（图未示），或者在水箱与壳体的进液口之间的管路 上设置流量传感器2a，用于检测流入中空纤维膜组的液体量。在水箱与进液口之间的管路 上还设有栗或阀门3a，用于接通或关断液体源。较佳地，所述阀门为单向阀。
[0110] 水箱la设有水箱进水口 16a和水箱出水口 15a，其中水箱出水口 15a经由管路17a 与壳体的进液口 42a连通。水箱进水口 16a经由第一支路11a与液体源连接并经由第二支 路12a与壳体的排液口 43a连通，且所述第一支路和所述第二支路上分别设有单向阀9a和 5a。替代地，水箱进水口 16a可直接与液体源连通。
[0111] 图7所示的实施例中，制备装置100a进一步设有第三支路13a和第四支路14a，第 三支路13a的一端与壳体的排液口 43a连通，第三支路的另一端为第一取水口。在第三支 路上在第一取水口之前设有单向阀6a。在第三支路13a上，在排液口 43a之后在单向阀6a 之前，还设有变径管50a，从而气液混合物在离开排液口 43a之后，流经变径管50a。这里， 变径管50a可以与图7所示的实施例所采用的变径管相同，在此不再详述。
[0112] 第四支路14a的一端与壳体的排液口 43a连通，第四支路的另一端为第二取水口。 第四支路上在第二取水口之前设有加热装置7a，用于加热超饱和气体溶液。在第四支路上 在第二取水口之前还设有单向阀8a。图7所示的实施例中，第四支路14a的与排液口 43a 连通的一端与第三支路13a连通。应理解的是，第四支路14a也可通过单独的管线直接与 排液口 43a连接。第四支路上也可设有变径管。
[0113] -变型例中，由于从壳体的排液口出来的气体溶液已经是可饮用的超饱和气体溶 液，因此，壳体的排液口可直接连接取水管或阀门，即不设置第二支路12a和第四支路14a。
[0114] -变型例中，可仅设有第二支路12a和第四支路14a其中之一。变径管可以设置 在第二支路和第四支路中任一个上。
[0115] -变型例中，如上所述，可以不设置水箱，而是将壳体的进液口与其它液体源连 接。
[0116] 本实施例的超饱和气体溶液制备装置中，制备超饱和氢水量可调，例如通过使用 不同比表面积的真空纤维气液混合器或者多个小型气液混合器并联的方式，可实现0~ 100L/H(可更大量）超饱和氢水的即时制备。
[0117] 本实施例的超饱和气体溶液的制备装置关键在于提供包括多根中空纤维膜管的 中空纤维膜组，然后使得液体在所述中空纤维膜管的内部流动，同时使得气体经由所述中 空纤维膜管的膜孔进入所述中空纤维膜管的内部并与液体混合，由此制得超饱和气体溶 液。在上述原理方法下，可以采用多种结构形式的制备装置来实现本实施例的目的。
[0118] 图11是示出根据本发明的第五实施例的超饱和气体溶液制备装置500的结构示 意图。如图11所示，超饱和气体溶液制备装置500包括气液混合装置61，气液混合装置61 用于形成含有微纳米气泡的气液混合物，其结构可以采用已知的或待开发的任何合适的能 够产生含有微纳米气泡的气液混合物的结构。
[0119] 气液混合装置61的排水口连接排放支路62。排放支路62上设有沿排放管道66 中的液体流动方向依次布置的栗64、变径管65以及取水口 67。在变径管65与取水口 67 之间的管道66上还设有循环支路63,循环支路63上设有阀门68。
[0120] 本实施例中，变径管65的结构与图1所示的实施例的变径管相同或相似，在此不 再详述。
[0121] 需要指出的是，上述各实施例中，变径管本身可以是系统管道的一部分或者可一 体地形成于系统管道上。本文中，变径管可以设置在排放管道或流过气液混合物的系统管 道中，这些管道统称为连接管道。
[0122] 作为示例性说明，以下给出采用图1所示的制备装置来制备超饱和氢气溶液时， 不采用变径管和采用不同变径管结构所得到的氢水溶度的示例。
[0123] 测试环境如下：
[0124] 气源浓度：99. 99 %纯度的氢气源
[0125] 系统液路压力：5KG
[0126] 系统液路流速：3L/min
[0127] 系统排水流动支路的第五管道的管内直径：6. 165mm
[0128] 运行2分钟后，系统不加变径管出水含氢量：2. 4PPM
[0129] 下列各表分别为三种变径管尺寸下，变径管内不同变径段数及不同粗细径情况 下，在上述系统基础上加装各种变径管后的实测氢水浓度。
[0130] 表1 :系统管内直径6. 35mm，变径管细内直径D1为4mm，粗内直径D2为6. 35mm
[0132] 表2 :系统管内直径6. 35mm，变径管细内直径D1为6. 35mm，粗内直径D2为9. 525mm
[0133]
[0134] 表3 :系统管内直径9. 525mm，变径管细内直径D1为6. 35mm，粗内直径D2为12. 7mm
[0137] 从上述表格的实验数据中，可得出以下结论：
[0138] -、变径管的变径次数六次（七段）效率达到高值，更多的变径次数并不能进一步 提高气体在液体中的溶存量；
[0139] 二、变径管的粗细径长度比为3:1时，调节产生纳米气泡的效果较好，气体溶存在 液体中的增量较大。
[0140] 三、变径管的粗内径与系统管路的内径相同，细径小于系统管路的内径时，粗细径 比3:2时，调节产生纳米气泡的效果较好，气体溶存在液体中的增量较大。
[0141] 以下给出采用本发明的技术方案来制备各种超饱和气体溶液的示例性制备例。
[0142] 制备例一：制备超饱和氧气溶液
[0143] 气源浓度：90%纯度的氧气源。
[0144] 制备装置：图1所示的实施例的制备装置。
[0145] 系统液路压力：3KG。
[0146] 系统液路流速：3L/min。
[0147] 系统排水流动支路的第五管道的管内直径：6. 165mm。
[0148] 运行2分钟后，系统不加变径管出水含氧量：36PPM。
[0149] 若增加变径管后，其余条件不变情况下，出水含氧量44PPM。
[0150] 制备例二：制备超饱和氮气溶液
[0151] 气源浓度：99. 99%纯度的氮气源。
[0152] 制备装置：图7所示的实施例的制备装置。
[0153] 系统液路压力：常压。
[0154] 系统气路压力：0? 8KG。
[0155] 系统液路流速：1. 5L/min。
[0156] 系统出水口管内直径：6. 165mm。
[0157] 运行2分钟后，系统不加变径管出水含氮量：40PPM。
[0158] 若增加变径管后，其余条件不变情况下，出水含氧量48PPM。
[0159] 制备例三：制备超饱和氢气溶液
[0160] 气源：金属钠和水化学反应产生氢气。
[0161] 制备装置：图11所示的实施例的制备装置。
[0162] 系统压力：常压。
[0163] 系统液路流速：2L/分钟。
[0164] 系统出水管径：6. 165mm。
[0165] 运行2分钟后，系统不加变径管出水含氢量：1. 2PPM。
[0166] 若增加变径管后，其余条件不变情况下，出水含氢量1. 4PPM。
[0167] 从上述各制备例可看出，在同样的制备装置下，增加有变径管的超饱和气体溶液 制备装置所制备得到的气液混合物中气体浓度均大于未增加变径管的制备装置所制备得 到的气液混合物中的气体浓度。
[0168] 以上已详细描述了本发明的较佳实施例，但应理解到，在阅读了本发明的上述讲 授内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改。这些等价形式同样落于本 申请所附权利要求书所限定的范围。
【主权项】
1. 一种气体溶液的制备装置，所述制备装置包括气液混合装置，所述气液混合装置用 于将气体和液体混合而形成气液混合物，所述气液混合装置设有用于排出所述气液混合物 的出水口，所述出水口与连接管道连接，其特征在于，所述连接管道上设有变径管，所述变 径管包含多段管体，其中至少有两段管体的内直径不同，以及来自所述气液混合装置的气 液混合物流经所述变径管。2. 根据权利要求1所述的气体溶液的制备装置，其特征在于，所述多段管体的内直径 大小交替变化。3. 根据权利要求2所述的气体溶液的制备装置，其特征在于，所述变径管由3-12段所 述管体构成。4. 根据权利要求1所述的气体溶液的制备装置，其特征在于，所述变径管由多段分开 的管体依次组装而成。5. 根据权利要求1所述的气体溶液的制备装置，其特征在于，所述变径管连接于所述 连接管道，且所述变径管的与所述连接管道连接的部分的内直径小于所述连接管道的内直 径。6. 根据权利要求1所述的气体溶液的制备装置，其特征在于，所述变径管包括具有第 一内直径的管体和具有第二内直径的管体，其中所述具有第一内直径的管体和所述具有第 二内直径的管体交替，且所述第一内直径小于所述第二内直径，以及所述具有第一内直径 的管体和所述具有第二内直径的管体之间的长度之比为1 :2~1 :4。7. 根据权利要求6所述的气体溶液的制备装置，其特征在于，所述连接管道的内直径 等于所述第二内直径，且所述连接管道与所述具有第一内直径的管体连接。8. 根据权利要求6所述的气体溶液的制备装置，其特征在于，所述第一内直径与所述 第二内直径的大小之比为1:1. 5~1:3。9. 根据权利要求6所述的气体溶液的制备装置，其特征在于，所述第一内直径为所 述连接管道的内直径的1/2~2/3,且所述第二内直径为所述连接管道的内直径的4/5~ 6/5 〇10. -种气体溶液的制备装置，所述制备装置包括气液混合装置和水箱，所述气液混合 装置设有进水口、排水口以及用于与气源连通的进气口，且所述水箱设有吸水口和进水口， 其中所述气液混合装置的进水口与所述水箱的吸水口之间通过吸水流动支路连接，所述气 液混合装置的排水口与所述水箱的进水口之间通过排水流动支路连接，且所述排水流动支 路上设有释压器，以及所述水箱和所述释压器之间通过第五管道连接，其特征在于，所述第 五管道上设有变径管，所述变径管包含多段管体，其中至少有两段管体的内直径不同，从而 来自所述气液混合装置的气液混合物流过所述释压器，流经所述变径管后进入所述水箱。11. 一种气体溶液的制备装置，其特征在于，所述制备装置包括气液混合装置、外接水 源支路、排水流动支路和取液支路，所述气液混合装置设有进水口、排水口以及用于与气源 连通的进气口，其中所述气液混合装置的进水口与所述外接水源支路连接，所述气液混合 装置的排水口与所述排水流动支路连接，且所述排水流动支路上设有释压器和变径管并与 所述取液支路连接，所述变径管位于所述释压器下游，从而来自所述气液混合装置的气液 混合物依次流过所述释压器和所述变径管后流至所述取液支路。12. -种气体溶液的制备装置，其特征在于，所述制备装置包括壳体和中空纤维膜组， 其中所述壳体设有与液体源连通的进液口、用于与气源连通的进气口以及排液口，所述中 空纤维膜组包括多根中空纤维膜管并容纳于所述壳体内，所述中空纤维膜组的入口端与所 述进液口连通从而液体能够在所述中空纤维膜管的内部流动，且来自所述气源的气体能够 从所述中空纤维膜管的膜孔流入所述中空纤维膜管的内部并与液体混合，以及所述中空纤 维膜组的出口端与所述排液口连通，所述排液支路上设有变径管，所述变径管包含多段管 体，其中至少有两段管体的内直径不同，从而来自所述排液口的气液混合物流经所述变径 管。13. -种提高气体在液体中溶存度的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤： A、 将气体与液体混合而形成气液混合物；以及 B、 使所述气液混合物流过变径管，其中所述变径管包含多段管体，且至少有两段管体 的内直径不同。14. 根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述气体溶液是超饱和气体溶液。15. 根据权利要求13所述的方法，其特征在于，通过步骤A所形成的气液混合物中，气 体以纳米或微纳米气泡形式存在于液体中。16. 根据权利要求13所述的方法，其特征在于，步骤A中，通过将气体和液体分别流过 气液混合装置并在所述气液混合装置内混合而形成所述气液混合物。17. 根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述多段管体的内直径大小交替变化。
【文档编号】B01F1/00GK106000137SQ201510924641
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2015年12月11日
【发明人】高鹏, 穆华仑, 严明, 徐旻炅, 丁志超
【申请人】上海纳诺巴伯纳米科技有限公司