[實(shí)用新型]氣液混合裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720314029.6
• 申請日: 2017-03-29
• 公開（公告）號: CN206676250U
• 公開（公告）日: 2017-11-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 唐娜;肖意明;項(xiàng)軍;張蕾;杜威;程鵬高
• 申請（專利權(quán)）人: 天津科技大學(xué)
• 主分類號: B01F3/04
• 分類號: B01F3/04;B01F5/00;C02F1/58
• 代理公司: 天津才智專利商標(biāo)代理有限公司12108
• 代理人: 王顕

技術(shù)領(lǐng)域：

本實(shí)用新型涉及海水淡化水領(lǐng)域，特別涉及一種可將二氧化碳?xì)怏w與淡化水混合并進(jìn)行礦化處理的氣液混合裝置。

背景技術(shù)：

世界淡水資源短缺已經(jīng)成為人們?nèi)找骊P(guān)心和亟待解決的問題。地球上海水資源豐富，超過70％的表面被海洋覆蓋。因此，通過海水淡化技術(shù)解決全球淡水資源短缺成為各國科研工作者研究的熱點(diǎn)。但是海水淡化水缺乏人體所必需的礦物質(zhì)鈣鎂離子，水質(zhì)極其不穩(wěn)定而且具有很強(qiáng)的腐蝕性。將海水淡化水并入原有的城市舊管網(wǎng)，會發(fā)生常見的“紅水”和“黃水”現(xiàn)象。為保證輸水水質(zhì)，避免海水淡化水對城市舊管網(wǎng)的腐蝕性和侵蝕性，必須對其進(jìn)行礦化處理。

但目前現(xiàn)有的氣液混合裝備存在明顯不足：二氧化碳?xì)怏w通過靜態(tài)混合器與海水淡化水混合，水力停留時間短，混合不均勻、酸化水pH不穩(wěn)定，造成二氧化碳?xì)怏w浪費(fèi)，大大降低其經(jīng)濟(jì)可行性。

實(shí)用新型內(nèi)容：

針對上述問題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種二氧化碳?xì)怏w吸收效率高，可與淡化水混合均勻、pH穩(wěn)定可控、經(jīng)濟(jì)可行的氣液混合裝置。

本實(shí)用新型技術(shù)方案如下：

所述氣液混合裝置包括反應(yīng)釜和填料室，所述反應(yīng)釜和填料室通過側(cè)部的水平排料管相互連通，所述水平排料管的管路上設(shè)有閥門。

所述反應(yīng)釜內(nèi)部設(shè)有導(dǎo)流筒，導(dǎo)流筒內(nèi)部中央設(shè)有攪拌器；反應(yīng)釜的頂部設(shè)有用于導(dǎo)入二氧化碳?xì)怏w的進(jìn)氣口、用于導(dǎo)入淡化水的進(jìn)水口、用于釜內(nèi)氣體向外排放的排氣口以及泄壓閥；反應(yīng)釜的底部設(shè)有供液體流出的排空口。

所述填料室內(nèi)部填充有碳酸鈣填料；填料室的側(cè)部設(shè)有溢流口，所述溢流口的位置高于填料層；填料室的頂部設(shè)有供氣體排出的導(dǎo)氣口，所述導(dǎo)氣口可進(jìn)一步通過導(dǎo)管連接二氧化碳?xì)怏w吸收裝置。

進(jìn)一步地，所述攪拌器的葉輪位于導(dǎo)流筒下部，葉輪直徑為導(dǎo)流筒內(nèi)徑的4/5。

進(jìn)一步地，所述排料管的連接位置盡量靠近反應(yīng)釜和填料室的底部。

進(jìn)一步地，所述反應(yīng)釜的頂部還設(shè)有溫度計接口和壓力表接口，用以實(shí)時監(jiān)測反應(yīng)釜內(nèi)的氣相壓力和溫度。

本實(shí)用新型氣液混合裝置可以使海水淡化水和二氧化碳?xì)怏w充分均勻混合，有效提高二氧化碳?xì)怏w的吸收效率；同時更利于酸化水中的二氧化碳與碳酸鈣的進(jìn)一步礦化反應(yīng)，以達(dá)到更好的礦化效果，獲得水質(zhì)、pH穩(wěn)定的酸化水。

附圖說明：

圖1本實(shí)用新型氣液混合裝置的外部整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2本實(shí)用新型氣液混合裝置的外部俯視示意圖。

圖3本實(shí)用新型氣液混合裝置反應(yīng)釜和填料室的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4本實(shí)用新型氣液混合裝置反應(yīng)釜的內(nèi)部俯視示意圖。

圖5工作狀態(tài)下反應(yīng)釜內(nèi)部的液體流動方向示意圖。

圖6工作狀態(tài)下，反應(yīng)釜、填料室以及二氧化碳?xì)怏w吸收裝置的連接示意圖。

具體實(shí)施方式：

下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對本實(shí)用新型技術(shù)方案做進(jìn)一步說明。

如圖1、2所示，所述氣液混合裝置包括反應(yīng)釜1和填料室2，所述反應(yīng)釜1和填料室2通過側(cè)部的水平排料管3相互連通，水平排料管3的管路上設(shè)有閥門31。

如圖3所示，所述反應(yīng)釜1內(nèi)部設(shè)有導(dǎo)流筒4，導(dǎo)流筒內(nèi)部中央設(shè)有攪拌器5；反應(yīng)釜1的頂部設(shè)有用于導(dǎo)入二氧化碳?xì)怏w的進(jìn)氣口11、用于導(dǎo)入淡化水的進(jìn)水口12、用于釜內(nèi)氣體向外排放的排氣口13以及起安全保護(hù)作用的泄壓閥14；反應(yīng)釜1的底部還設(shè)有供液體流出的排空口15。

所述填料室2內(nèi)部填充有碳酸鈣填料6；填料室2的側(cè)部設(shè)有溢流口21，所述溢流口21的位置高于填料層；填料室2的頂部設(shè)有導(dǎo)氣口22，可將填料室內(nèi)多余的氣體導(dǎo)出。進(jìn)一步地，所述導(dǎo)氣口22通過導(dǎo)管連接二氧化碳?xì)怏w吸收裝置8。

具體地，如圖3～5所示，所述導(dǎo)流筒4為固定在反應(yīng)釜1內(nèi)部的上下開口的筒狀裝置，與反應(yīng)釜1的頂部、底部以及內(nèi)周面間均留有間隙，導(dǎo)流筒4內(nèi)的攪拌器5的葉輪51在旋轉(zhuǎn)時可在相應(yīng)區(qū)域形成負(fù)壓，反應(yīng)釜1內(nèi)的液體可由導(dǎo)流筒4底部吸入并從頂部流出，從而在筒內(nèi)形成軸向流動，達(dá)到提高攪拌效率、充分粉碎氣泡，提高液體含氣量的效果。在本實(shí)施例中，所述導(dǎo)流筒4的外周面與反應(yīng)釜1的內(nèi)周面間焊接若干桿件41，從而將導(dǎo)流筒4固定在反應(yīng)釜1內(nèi)部。

進(jìn)一步地，攪拌器5的葉輪51位于導(dǎo)流筒4下部，葉輪51直徑為導(dǎo)流筒4內(nèi)徑的4/5，該比例結(jié)構(gòu)更利于導(dǎo)流筒4內(nèi)的液體形成垂直向上的湍流，進(jìn)而在筒內(nèi)外充分形成液體循環(huán)，增進(jìn)混合效果。