一种气液混合器的制作方法

本实用新型涉及气液混合装置技术领域，尤其涉及一种气液混合器。

背景技术：

随着工业化和城市化的快速发展以及经济的高速增长，我国的水污染在广度、深度和频度上均表明我国已经成为世界上水污染最严重的国家之一，70％的河流、湖泊和水质都受到各种污染物的影响。

近年来，人类已经意识到水污染带来的巨大威胁，水污染的治理也迫在眉睫，经过各种水治理尝试后，现发现向水中输送含有氧气的微小气泡，能为水中的自净功能带去能量，水的自净功能是十分复杂的，是水体中各种菌类、微生物等物质，通过在水体中物理、化学和生物的作用，把进入水体中的污染源进行分解，从而使水体清洁化。

把生成的微小气泡导入到水体的技术，可用于众多领域，包括：养殖水体的增氧，湖泊、河道水污染的治理，农作物的灌溉用水，鲜活水产品的运输，工业污水的处理等方面。

技术实现要素：

为了解决将生成的微小气泡导入到水体，增强水的自净能力的技术问题，本实用新型提供一种气液混合器，包括混合管和进气口，所述混合管内设置有空腔，空腔贯通混合管两相对的侧面，空腔一端为进液口，空腔另一端为出液口，从进液口至出液口，混合管的空腔依次设置为进液区、混流区、出液区，所述进气口设置在混合管侧壁上并且与混合管内部的混流区流体连通，所述混流区靠近进液区的端口的直径不小于所述进液区背离进液口的端口直径，所述混流区的直径保持不变、或者按照与进液口的距离由近至远逐渐增加、或者按照与进液口的距离由近至远先逐渐增加后保持不变。

优选的，所述混合管的形状可以采用但不限于长方体或圆柱体。

优选的，所述进液区靠近进液口的端口直径大于背离进液口的端口直径。

优选的，按液体流动方向所述进液区依次包括为上限通孔、增压通孔，所述上限通孔的直径保持不变，所述增压通孔的直径逐渐减小，所述增压通孔大端直径等于上限通孔直径。

优选的，所述进液区还包括有下限通孔，所述下限通孔设置在所述增压通孔与混流区之间，所述下限通孔的直径保持不变并且小于所述上限通孔的直径，所述增压通孔小端直径等于下限通孔直径。

优选的，按液体流动方向所述出液区依次包括为保压区、射流区，所述保压区的直径保持不变且不大于混流区背离进液口的端口直径。

优选的，按液体流动方向，所述射流区呈喇叭状，所述射流区靠近进液口的端口直径等于保压区的直径，所述射流区的直径逐渐增加、或者直径先逐渐增加后保持不变。

优选的，所述出液区还包括有加强混流区，所述加强混流区设置在所述保压区和混流区之间，按流体流动方向所述加强混流区的直径逐渐减小，且所述加强混流区靠近进液口的端口直径不大于混流区背离进液口的端口直径，所述加强混流区背离进液口的端口直径等于保压区的直径。

本实用新型装置从进液区的液体进入混合管空腔内，此时因为管径增加，液体压力降低，会产生负压，从而通过与外部相通的进气口不断吸入气体，吸入的气体在进液区喷出的液体下不断受到液体的剪切作用和液体压力作用管辖被切割成小气泡，混在液体中，最终形成稳定的气泡被释放。本实用新型装置只需通过进液区向混合管内输入液体，无需额外动力，即可自动产生负压通过进气口“吸入”气体，简单方便，便于操作，能耗小，且其溶解的气泡体积小，能够有效提高溶解气体。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的结构示意图。

图2为本实用新型实施例2的结构示意图。

图3为本实用新型实施例3的结构示意图。

图中：

1、射流区；2、混合管；3、保压区；4、混流区；5、进气口；6、进液区；7、上限通孔；8、进液口；9、增压通孔；10、下限通孔；11、出液口；12、加强混流区。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

实施例1：如附图1所示

一种气液混合器，包括混合管2和进气口5，所述混合管2内设置有空腔，空腔贯通混合管2两相对的侧面，空腔一端为进液口8，空腔另一端为出液口11，从进液口8至出液口11，混合管2的空腔依次设置为进液区6、混流区4、出液区，所述进气口5设置在混合管2侧壁上并且与混合管2内部的混流区4流体连通，所述混流区4靠近进液区6的端口的直径大于所述进液区6背离进液口8的端口直径，所述混流区4的直径保持不变，从进液区6的液体进入混合管2空腔内，此时因为直径增加，液体压力降低，会产生负压，从而通过与外部相通的进气口5不断吸入气体，吸入的气体在进液区6喷出的液体下不断受到液体的剪切作用和液体压力作用下被切割成小气泡，混在液体中，最终形成稳定的气泡被释放。

在此实施例中，具体的：按液体流动方向所述进液区6依次包括为上限通孔7、增压通孔9、下限通孔10，所述上限通孔7和下限通孔10各自的直径均保持不变，按液体流动方向所述增压通孔9的直径逐渐减小，所述增压通孔9大端直径等于上限通孔7直径，所述增压通孔9小端直径等于下限通孔10直径，所述下限通孔10、上限通孔7、增压通孔9的中心轴线重合。液体从增压通孔9流过时，由于孔径的急剧缩小，液体的压力升高，流速增大，当液体流过上限通孔7到达最末端时，由于流速大，液体会成喇叭状辐射开，增加流体的辐射面积，从而提高液体和气体的混合效率。

在此实施例中，具体的：按液体流动方向所述出液区依次包括为保压区3、射流区1，所述保压区3的直径保持不变且小于混流区4背离进液口8的端口直径，所述射流区1呈喇叭状，设置射流区1的目的是为了保证出水时的压力逐渐减弱，混在水中的气体小气泡进一步裂变，变成更细小的小气泡，混合液中的小气泡在射流区不断的裂变，在出口时会形成稳定的气泡直径被释放在液体中；所述射流区1靠近进液口的端口直径等于保压区3的直径，按液体流动方向所述射流区1的直径逐渐增加，所述混合管2的形状为长方体。

实施例2：如附图2所示

一种气液混合器，包括混合管2和进气口5，所述混合管2内设置有空腔，空腔贯通混合管2两相对的侧面，空腔一端为进液口8，空腔另一端为出液口11，从进液口8至出液口11，混合管2的空腔依次设置为进液区6、混流区4、出液区，所述进液区6、混流区4、出液区的中心轴线重合，所述进气口5设置在混合管2侧壁上并且与混合管2内部的混流区4流体连通，所述混流区4靠近进液区6的端口的直径大于所述进液区6背离进液口8的端口直径，所述混流区4的直径保持不变，按液体流动方向所述进液区6依次包括为上限通孔7、增压通孔9、下限通孔10，所述上限通孔7和下限通孔10各自的直径均保持不变，按液体流动方向所述增压通孔9的直径逐渐减小，所述增压通孔9大端直径等于上限通孔7直径，所述增压通孔9小端直径等于下限通孔10直径，所述下限通孔10、上限通孔7、增压通孔9的中心轴线重合，按液体流动方向所述出液区依次包括为保压区3、射流区1，所述保压区3的直径保持不变且等于混流区4背离进液口8的端口直径，所述射流区1呈喇叭状，所述射流区1靠近进液口8的端口直径等于保压区3的直径，按液体流动方向所述射流区1的直径先逐渐增加后保持不变，所述混合管2的形状为圆柱体。

实施例3：如附图3所示

一种气液混合器，包括混合管2和进气口5，所述混合管2内设置有空腔，空腔贯通混合管2两相对的侧面，空腔一端为进液口8，空腔另一端为出液口11，从进液口8至出液口11，混合管2的空腔依次设置为进液区6、混流区4、出液区，所述进液区6、混流区4、出液区的中心轴线重合，所述进气口5设置在混合管2侧壁上并且与混合管2内部的混流区4流体连通，所述混流区4靠近进液区6的端口的直径等于所述进液区6背离进液口8的端口直径，按液体流动方向所述混流区4的直径先逐渐增加后保持不变，按液体流动方向所述进液区6依次包括为上限通孔7、增压通孔9、下限通孔10，所述上限通孔7和下限通孔10各自的直径均保持不变，按液体流动方向所述增压通孔9的直径逐渐减小，所述增压通孔9大端直径等于上限通孔7直径，所述增压通孔9小端直径等于下限通孔9直径，所述下限通孔9、上限通孔7、增压通孔9的中心轴线重合，按液体流动方向所述出液区依次包括为加强混流区12、保压区3、射流区1，按流体流动方向所述加强混流区12的直径逐渐减小，且所述加强混流区12靠近进液口8的端口直径小于混流区4背离进液口8的端口直径，所述加强混流区12背离进液口8的端口直径等于保压区3的直径，所述保压区3的直径保持不变，所述射流区1呈喇叭状，所述射流区1靠近进液口8的端口直径等于保压区3的直径，按液体流动方向所述射流区1的直径先逐渐增加后保持不变，所述混合管2的形状为长方体。

工作原理：

液体从右侧进入混合器时，由于管径的急剧缩小，液体的压力升高，流速增大，当液体流过最小管径到达最末端时，由于流速大，液体会成喇叭状辐射开，同时，液体的压力降低，在喇叭状的外侧形成负压，由于喇叭状外侧O区域与大气(或是其他气源)相通，则喇叭状外侧的气体会由于液体压力的降低而产生负压，将相应的气体吸入到液体中。

气体被吸入到液体中后，由于液体具有一定的流速，进入液体中的气体会受到液体流速的产生的液力剪切力和液体自身的压力，被切割成一粒粒小气泡混在水中，在液体流经保压管时，这一过程是迅速且持续不断的进行；当混合液进入到射流区时，混合液的压力进一步降低，混在水中的气体小气泡进一步裂变，变成更细小的小气泡，混合液中的小气泡在射流区不断的裂变，在出口时会形成稳定的气泡直径被释放在液体中。

利用本实用新型所述的技术方案，或本领域的技术人员在本实用新型技术方案的启发下，设计出类似的技术方案，而达到上述技术效果的，均是落入本实用新型的保护范围。