用于混合气体和液体的设备的制作方法

专利名称：用于混合气体和液体的设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及气体和液体混合器，其用于在诸如废水系统、化学反 应器、质量传递系统和类似物的多种应用中使用。
背景技术：
气体-液体混合系统传统地用于许多目的，例如进入和/或离开液 体的气体的质量传递。氧化反应和还原反应经常要求气体例如氧气、 氯气或氢气，在有固体的情况下和液体混合。溶解入液体的多余的气 体可以通过在该液体中混合一种要求的气体从该液体中除去。液体的 直接接触加热要求，混入液体的热气体，并且，在一些情况下，液体 的pH值可以通过在该液体中混合气态的酸或碱调节。
例如，氧气经常与多种液体混合。氧气可以与活性污泥混合向废
料供氧并参与消化；氧气可以用于氧化液体中的含碳物质、含硫物质 和/或含氮物质；氧气也可以与含有机化合物的液体混合，使有机化合 物氧化成醇、醛和酸；或者氧气可以与湿法冶金过程的液体混合以得 到多种要求的结果。氧气也可以与液体混合，使含氮化合物氧化成含 亚硝'基的物质、亚硝酸盐和/或硝酸盐。氧气可以与液体混合，使含石克 4匕合物IUt成二At化物、亚砜和/或-克酸盐。
氬化硫的形成可以发生在任何基于含硫酸盐的水生系统中，在所述基于含疏酸盐的水生系统中溶解的氧气没有满足需氧量。甚至小量 的氢化硫可以产生讨厌的气味从而迫使氧气混入液体中。工业废水和 城市废水也可以通过生物处理技术处理，在所述生物处理技术中需氧 微生物使污染物转化成氧化化合物例如二氧化碳气体和生物量。充分 的氧气必须提供到好氧微生物，为了进行必要的生物学过程、化学氧 化和/或发酵过程。
氢气也可以与多种液体或液体固体混合物混合。例如，氢气可以 用于使碳-碳双键饱和并用于减少有机材料中的含硝基的化合物和亚 硝基的化合物。氢气也可以混入存在于植物油处理、酵母生产、维他
命c生产、煤的液化和其它类型的不饱和的有机液体的生产的液体中。 氯气也可以与有机液体和无机液体混合。 一氧化碳气体也可以与含有 机化合物的液体混合。在每个这些例子中，气体可以混入液体溶解并
传统的气体-液体混合系统可以典型地分类为不是表面充气器就 是扩散的气体传输系统。要求气体压缩的扩散的气体传输系统典型地 包括粗糙的、中等的或优良的气泡扩散器，液体原动力文丘里管，要 求大泵送系统的喷气式混合器，或搅拌器，所述搅拌器使用空腔构件 或设置在该搅拌器的下游以传输压缩气体到混合区域的喷射器。不要 求气体压缩设备的扩散的气体传输系统典型地包括自感应系统例如文
丘里管系统、涡流系统和转子/定子斜叶片涡轮反应器。
在传统的系统中，传输气体到要求的液体深度要求使用风扇、鼓 风机、压缩机、文丘里管系统或涡流系统以输送气体或压缩气体达到 压力，所述压力等于或大于要求的液体深度处的静水头。 一些传统的 系统将压缩的气体传输到多孔材料，例如细孔矩阵、网状物或薄膜， 所述多孔材料永久安装在靠近箱体的底部以分散气体。然而，当该多 孔材料设置在脏的液体中、具有高的微粒的浓度的液体中或具有高的 可溶解的矿物浓度的液体中时，在这些多孔材料容易弄脏并且能变得 闭塞。弄脏的材料减少效率，增加操作的能量消耗，并增加气泡尺寸。 多孔材料随着时间的过去也能伸展，因而增加孔尺寸和气泡形成直径，或多孔材料随着时间的过去也能变硬,因而引起增加的压力。更大的孔 的尺寸引起的更大的气泡、增加的压力或污垢，减少有用的气体-液体
表面区域，减少总的标准通风效率(SAE)。弄脏的、闭塞的或伸展的 材料的效率能降到其在清洁的水中规定的SAE的仅30%至40%。
为补救与优良的气泡扩散器相联的更高的能量消耗，经常需要额 外的能量、维护和/或替换设备。定期的清洁和维护经常包括昂贵的和 危险的HCI注射剂注入扩散器系统和/或空出通风容器，后面是物理 的清洁。塑料薄膜一定定期更换，在安装期间增加与通风系统关闭相 联的劳动力成本、材料成本和加工成本。
非机械的扩散的气体-液体质量传递系统，尤其那些使用优良的气 泡扩散器的非机械的扩散的气体-液体质量传递系统，可以传输在清洁 的水中每千瓦时来自空气的溶解氧(DO)1.6千克至7千克(kg/kWh) 的标准通风效率(SAE)(SAE-ANSI/ASCE标准2-91 )。它们的效率， 即使当清洁时，当液体混合设置在操作系统中时，经常通过液体混合 的低强度减少。在脏的液体中或在污染的液体中，非机械的扩散的气 体-液体质量传递系统的效率是经常减少到仅该系统的清洁的水的效 率的40 %至50% 。
扩散的通风系统的一些示例不是基于包括传统的机械的扩散的通 风系统的优良的气泡扩散器。传统的扩散的通风系统可以包括高速螺 旋桨混合器和再生式鼓风机、使用气体压缩机的每单位时间大体积液 体混合系统、和喷射通风系统，所述再生式鼓风机例如市场上可买到 的Aire-02Triton ，所述每单位时间大体积液体混合系统例如市场上 例如从Philadelphia Mixers公司可买到的通风管通风系统，所述喷射 通风系统使用气体/液体喷射混合器、液泵和气体压缩装置，所述喷射 通风系统是市场上例如从美国Filter公司和其它公司可买到的系统。
其它传统的机械的扩散的通风系统没有使用压缩机，然而，这些 系统要求涡流或文丘里管系统在液体的表面的下面的某 一 深度产生气 窝。这些传统的机械的扩散的通风系统的示例包括美国专利号 6,273,402潜水器原地充氧器、美国专利号6，145，815具有在叶轮上方设有隔离环的罩用于增强的气体溶解的系统、美国专利号6,135,430 增强的气体溶解、美国专利号5，916，491气体-液体涡流混合器和方法， 以及美国专利号5,925,290气体-液体文丘里管混合器，每项专利都包 括在这里参考。
在每个这些传统的气体-液体混合系统中，没有要求压缩机，也没 有要求在系统中产生高液体速度的液泵或混合器。为了将气体引入该 系统，必须产生的动压头大于在要求的液体深度处的静水头，在所述 要求的液体深度处气体引入到该液体。为克服所述静水头，传统的系 统要求 一 种液体移动装置，例如轴向的液泵或径向的液泵或混合器， 使大量液体在箱体或支持区域中加速到高速度。
传统的机械的扩散的空气系统典型地具有从0.4到1.6 kg/kWh的 SAE。典型地，低速表面充气器为机械的通风系统提供最高的SAE。 这些系统典型地规定从1.9至2.5 kg/kWh的SAE。然而，表面充气器 得到低的气体利用并要求大量的气体与液体混合，引起脱离-气体处理 的高比率，所述脱离-气体处理是从液体中除去挥发性的有机物进入气 体中，冷却该混合物因此减少生物反应的比率，并在冬季操作期间冷 冻该系统的部件。
由于以上所述并补救涉及的装置的其它不足，本发明已经发展。

发明内容
本发明提供一种用于混合气体和液体的设备。所述设备可以具有 关于共同的轴旋转的多个叶片。所述叶片可以具有前部部分和尾部部 分，所述前部部分穿过液体。气穴依据叶片的形状也形成在叶片上、 与叶片相邻或尾随叶片。所述气穴与气体进口连通。当叶片通过液体 时，在该叶片的后面立即形成减小的压力区域。所述减小的压力区域 允许空气从气体进口吸入到气穴中，所述气穴将空气传输到液体。
本发明的 一 方面提供用于混合气体和液体的设备，所述设备包括 具有旋转轴线的可旋转的轴，和至少一个至少部分地能浸入液体中并
安装在可旋转的轴上的泵送叶片，所述至少一个泵送叶片包括气穴，所述气穴与至少一个泵送叶片相邻或尾随至少一个泵送叶片，其中至 少一个泵送叶片旋转通过所述液体，引起在基本垂直于可旋转的轴的 旋转轴线的方向上液体的移动，并引起气体从气穴输送到液体中。
本发明的另 一方面提供用于混合气体和液体的设备，所述设备包
括可旋转的轴、至少一个至少部分地浸没在液体中的径向泵送叶片、 用于将至少一个径向泵送叶片附装至可旋转的轴的装置和在液体上方 与至少一个叶片的气穴连通的气体进口 ，所述至少一个径向泵送叶片 包括气穴，所述气穴与所述至少一个径向泵送叶片相邻或尾随所述至 少一个径向泵送叶片。
本发明的还 一 方面是用于混合气体和液体的方法，所述方法包括 提供至少一个至少部分地浸没在液体中的叶片，所述至少一个叶片包 括气穴，所述气穴与所述至少一个叶片的引导前部部分相邻或与所述 至少一个叶片的引导前部部分相对；提供气体进口，所述气体进口在
液体上方的与至少一个叶片的气穴连通；以及，推动所述至少一个叶 片通过液体在至少一个叶片的后面产生压力减小区域，并从气体进口 将气体吸入气穴中。
从以下的说明中这些和其它的方面将变得更明显。


图1示出根据本发明的一个实施例的一种水平地安装的一列式的 混合器， 一列式的叶片用于产生低压区域，所述低压区域用于在液体 中的加气处理；
图2示出根据本发明的一个实施例的图1的一列式的混合器的侧 视图3是根据本发明的一个实施例的沿着图1的部分A-A'的一列式 的叶片的横截面，示出前部部分和气穴；
图4示出根据本发明的一个实施例，向活性污泥跑道式容器充气 的两个一列式的混合器；
图5示出根据本发明的一个实施例的在竖直地安装的轴上的混合器，所述混合器具有增加长度的一列式的叶片；
图6示出根据本发明的一个实施例的一列式的叶片的后视图，示 出该叶片的气穴；
图7示出根据本发明的一个实施例的一列式的叶片的后视图，所 述一列式的叶片部分地支承板覆盖；
图8示出根据本发明的一个实施例的具有与通风管结合的径向泵 送叶片的混合器；
图9示出根据本发明的一个实施例的图8的混合器的俯视图10示出根据本发明的一个实施例的混合器，所述混合器具有与 通风管结合的轴向泵送叶片和径向泵送叶片；
图11示出根据本发明的一个实施例的图IO的混合器的俯视图12示出根据本发明的一个实施例的组合叶片，所述组合叶片与 通风管结合能轴向地和径向地泵送液体，示出通风管的截面图13示出根据本发明的一个实施例的混合器，所述混合器具有与 吸气框架结合的垂直的流向旋转轴线的泵送叶片和气体进口；
图14示出根据本发明的一个实施例的图13的混合器的侧视图15示出根据本发明的一个实施例的具有垂直地泵送的叶片的 混合器；
图16示出根据本发明的 一 个实施例的浮子支撑的混合器，所述浮 子具有附装至该浮子上的径向泵送叶片；以及
图17示出根据本发明的一个实施例的图16的混合器的俯视图。
具体实施例方式
本发明涉及一种用于通过加速液体的主体混合气体和液体的设 备，所述加速液体的主体是在要求的方向使用轴旋转一个或多个泵送 叶片以相对地高速通过大量的液体，在液体中产生低压区域，所述轴 限定旋转轴线。该低压区域吸引气体从气体进口通过无阻碍的通道， 结束于液体中的气穴，所述气穴部分地泵送叶片的部分限定并部分地 液体限定。叶片的尾流(wake current),包围气穴并将大块的气穴剪切成小气泡，借以气体吸入液体中，所述尾流是靠近叶片传输的并以 高于大量的流体的速度移动的液体的薄膜。
正如这里使用的，词语"泵送叶片"涉及一种叶片，所述叶片将大 量液体的移动和气体的输送传递到液体的表面以下的液体中，导致在 控制的方向上移动大量液体和输送的气体的混合物。泵送叶片移动通 过液体因此在液体的表面以下产生气体的输送，而不是通过喷雾或将 液体投射在其表面的其他方式。正如这里使用的，词语"一列式的泵送 叶片"涉及一种泵送叶片，所述泵送叶片在至少一个方向上传递大量的 液体的移动，所述至少一个方向是基本垂直于轴的旋转轴线，所述轴 在其上安装叶片，并且在平行于该轴的旋转轴线的方向上传递小的或 不是大量的液体的移动。正如这里使用的，"径向泵送叶片"涉及到一 种泵送叶片，所述泵送叶片在基本垂直于旋转轴的旋转轴线并从旋转 轴的旋转轴线向外径向地的方向上传递大量的液体的移动，并在平行 于该轴的旋转轴线的方向上传递小的或不是大量的液体的移动。因此， 本发明的叶片组件是垂直流动生成叶片组件，而不是轴向流动生成叶 片组件。
现在参照图1,示出根据本发明的一个实施例的混合器1。在本实
施例中，混合器1是在水平地安装的轴14上具有外轴12的一列式的 通风装置。驱动轴14是可旋转地安装并连接到驱动组件(未示出)。 从外轴12径向地突出是多个一列式的叶片20。如图2中示出， 一列 式的叶片20优选地成螺旋形地和/或等距离地关于轮轴12多重排列间 隔以消除不平衡的旋转。而示出四排的一列式的叶片20，该数量可以 增加或减少没有偏离本发明。同样，该一列式的叶片可以排列对准或 可以不排列对准。图l中箭头指示旋转。
参照图l和图3，一列式的叶片20在外形上可以是一般地为锥体， 具有前部部分21和相对前部部分的气穴22。当驱动轴14旋转时，每 个一列式的叶片20的前部部分21都进入液体2，并且立即尾部部分 22跟随。当一列式的叶片20通过更慢的移动液体2时， 一些来自叶 片的能量传递到液体2以加速液体2，并且在一列式的叶片20进入液体2中以后立即产生压力减小区域。该低压区域允许气体，本实施例 中的空气，充满在叶片20和液体2之间产生的气穴23。图l中示出 的本实施例中，气体进口一列式的泵送叶片的尾部部分形成，所述一 列式的泵送叶片延伸到液体的表面的上方。
图4中示出当 一列式的通风装置20在跑道式容器3中的混合器1。 在本实施例中，通风装置10布置在液体2的上方类似于图1的定位。 一个通风装置10在第一端部处附到驱动单元30，并且整流器31在第 二端部处。另一个通风装置IO在一端处连接到整流器31和在另一端 处连接到轴承32。图4中通过箭头示出液体流动。在该结构中，通风 装置10二者都提供在容器3中的循环和液体的通风。当图4中示出像 椭圆形的池的容器3时，该容器3可以是能容纳液体的任何结构，例 如， 一个或更多通道或开口的箱体。驱动可以也是，联接的，独立的， 或一个驱动操作两个相反的旋转轴。
混合器1也可以具有竖直地安装的轴14和外轴12,从外轴12突 出的是一列式的叶片20。图5中示出的本实施例中的一列式的叶片20 是类似于上述的那些叶片的结构。然而，应当注意，图5中示出的混 合器1也具有在外轴12的端部处的气体进口 26，所述外轴12突出在 液体2的表面的上方。外轴12可以是空腔或具有内部的通道以允许气 体传输到外轴12中的孔27。靠近叶片的底部的孔27允许气体通过外 轴12并到叶片20。该叶片的底部是叶片连接到轴的部分。在本实施 例中， 一列式的叶片20可以在深度增大的方向上，从靠近液体2的表 面的较短的叶片20到相对地较长的叶片20增加径向的长度。较长的 叶片用于增加叶片20尖端的角速度，增加叶片速度和液体速度之间的 微分。因此，即使在与增加的深度相联的增加的压力下，较长的一列 式的叶片20允许气体吸到气穴22。在图5中也示出气穴23和尾流43。 当一列式的叶片20通过液体时，气穴23形成在叶片的后面。尾流43 剪切气体进入液体2。混合器1在其轴14的端部处可以具有装备24 或也可以不具有装备24。
图6和图7示出两种不同的一列式的叶片20的后部部分。每个图示出尾部部分22。然而，图7的一列式的叶片20具有额外的支承板 28。支承板28允许混合器1以低于要求的叶片的每分钟转数许多的每 分钟转数运行，所述要求的叶片具有完全地开口尾部部分。当支承板 28用于在类似于图5的竖直地安装的混合器上时，该支承板28经常 与轮轴12相邻并朝叶片20的尖端方向向外地突出一定距离。如图1 中示出，当一列式的叶片20包括在水平地安装的混合器中时，如果气 体进口 26设置在沿着外轴12的某处，使得从大气通过尾部部分22 到气穴43和液体2存在无阻碍的路径，类似于图7中示出的支承板 28可以使用。或者，当一列式的叶片20用在类似于图1的水平的混 合器上时，大气的开口可以设置在支承板28中于液体2的表面的上方 的某点。在液体2的表面的上方的所述开口是经由尾部部分22与靠近 一列式的叶片20的尖端的开口连通。图6也示出可以附装至另一个叶 片以增加气穴的尺寸和液体/气体相互作用的小型叶片29。孔27可以 通过靠近叶片的底部的轴，允许气体通过外轴12并到叶片20。
现在参照图8，气体和液体混合器示出具有径向泵送叶片40。在 本实施例中，竖直地安装的轴14连接到驱动组件(未示出)。框架50 连接到轴并径向地从轴14突出。框架50连接到轴14的一端，并且框 架50在其最外面的一端处连接两个或更多的径向泵送叶片40。径向 泵送叶片44基本竖直地定向。径向泵送叶片40关于轴14旋转并且具 有前部部分44和尾部部分45，所述前部部分44引导叶片40通过液 体2。气穴42与叶片相邻、在叶片上或在叶片的尾部部分45处，气 穴42与液体2的水平面的上方的气体进口 46连通。当径向泵送叶片 40关于轴14旋转时，低压区域出现在允许气体通过气穴42吸入液体 的叶片的后面。径向泵送叶片40 —般地狭窄的朝向前部部分44。在 叶片40的后部部分中的气穴42在其最高部分处最宽，延伸到液体2 的表面的上方并和叶片增加的深度一样窄。图8中的箭头指示液体2 的流动。混合器l可以设置在通风管60的上方。照这样，液体2充气， 并在通过通风管60向上吸气后径向泵送叶片40径向地向外指引。在 混合箱体中，首先产生液体2的循环的流动，从混合器l径向地向外，然后在再次径向地向外指引之前向上通过通风管60。图9示出图8的 混合器的俯视图。在本发明的另一个实施例中，径向泵送叶片40相对 于轴14对角地定向。更特别地，叶片40是还从轴14处在下部分。该 定向帮助吸气体到叶片40的下部分。
现在参照图10，示出具有径向泵送叶片44的混合器1和类似于 图8中示出的通风管60。因此，图10中的混合器1具有安装在框架 50上水平的位置的轴向的泵送叶片70。该轴向的泵送叶片70参与吸 引液体2向上地通过通风管60。再次，箭头指示液体2流动的方向。 图11示出图10中示出的混合器1的俯视图。
图12示出具有组合叶片80的混合器1，所述组合叶片80能从通 风管60向上地轴向地泵送流体(图12中截面图中示出)并也径向地 泵送液体2和向液体2充气。本实施例中的组合叶片80具有上部分 81，下部分82，小槽部分83和气穴46。当叶片4t转时，下部分82 在轴向上提供液体2的向上的泵送，而每个叶片的上部分81都提供液 体2的径向的推力。像本发明的其它叶片，组合叶片的上部分81具有 前部部分83和在组合叶片80的尾部端部处具有尾部部分84。气穴沿 着叶片80的上部分81纵向地运行并沿液体2的表面的上方的叶片80 的一点与气体进口 46连通。
现在参照图13,示出具有气体进口 46的气体液体混合器，类似 于Darius或Gorlov拼法(spelling)涡轮，所述气体进口 46与吸气 框架90气态的连通，所述吸气框架90具有中心轴和径向地延伸臂。 吸气框架卯的臂连接到径向泵送叶片100。径向泵送叶片100具有前 部部分102和尾部部分104。尾部部分104经由一个或更多的孔106 与吸气框架90连通。具有本发明的上述的叶片，径向泵送叶片在它们 的尾流中产生低压区域，所述尾流依次吸气进入气穴104中继而进入 液体2中。在对角地泵送叶片IOO的旋转期间，旋转的封条92阻止吸 气框架卯的注水和气体进口 46的注水。在图14中箭头指示液体2 流动的方向。图14示出图13示出的混合器1的側视图。
用于说明性的目的，图8的通过14的混合器1示出仅两个叶片。混合器1可以具有任何数量的叶片，例如六个或八个叶片。
现在参照图15，示出具有垂直地泵送叶片110的混合器1，所述 垂直地泵送叶片110具有前部部分114和尾部部分112。该混合器构 造为在垂直于垂直的轴14的方向上泵送水。再次，叶片110在液体2 的表面的上方与气体进口 46连通。
已经考虑，在容器中提高循环的薄膜和管道对于本发明的混合器 1可以有益处，所述容器是在Hills的U.S.申请序列号11/688,816中说 明。也已经考虑，Hills的U.S.申请序列号11/688,816的转动叶片对于 本发明的图8至12的混合器可以有益处，所述本发明包括在通风管中 的转动前的叶片。
现在参照图16和图17,图5至15的混合器，虽然没有示出，经 常结构构件支撑，所述结构构件支撑混合器并附装至混合器上驱动。 然而，参见图16和17，这些支撑没有必要。参见图16，轴14可以连 接到浮子120以支撑混合器。叶片也可以在旋转的浮子上支撑。叶片 40可以附装至浮子120上或包括在浮子120中。
尽管以上已经说明了用于说明的目的本发明的特别实施例，对于 本领域的技术人员，将明显的是，本发明的细节的许多的变化可以没 有从限定在附属的权利要求的本发明出发制作。
权利要求
1.一种用于混合气体和液体的设备，包括具有旋转轴线的可旋转的轴；以及至少一个泵送叶片，其至少能部分地浸入液体中并安装在所述可旋转的轴上，所述至少一个泵送叶片包括气穴，所述气穴与所述至少一个泵送叶片相邻或尾随所述至少一个泵送叶片，其中所述至少一个泵送叶片通过所述液体的旋转引起液体在基本垂直于所述可旋转的轴的旋转轴线的方向上移动，并引起气体从所述气穴输送到所述液体中。
2. 根据权利要求l的所述的用于混合气体和液体的设备，其中所 述至少一个泵送叶片从所述可旋转的轴径向地延伸。
3. 根据权利要求2的所述的用于混合气体和液体的设备，其中所 述可旋转的轴水平地安装在所述液体上方。
4. 根据权利要求3的所述的用于混合气体和液体的设备，还包括 在所述液体的上方的气体进口 ，其中所述气体进口位于在所述至少一 个泵送叶片上。
5. 根据权利要求1的所述的用于混合气体和液体的设备，其中所 述可旋转的轴包括中心驱动轴和外轴，所述外轴形成与所述气穴连通 的气体进口 。
6. 根据权利要求5的所述的用于混合气体和液体的设备，其中所 述可旋转的轴竖直地布置并部分地浸没在液体中，并且其中所述气体 进口在所述液体的上方延伸。
7. 根据权利要求6的所述的用于混合气体和液体的设备，包括多 个泵送叶片，所述多个泵送叶片从所述外轴径向地延伸并浸没在所述
8. —种用于混合气体和液体的设备，包括 可旋转的轴；至少一个至少部分地浸没在液体中的径向泵送叶片，所述至少一个径向泵送叶片包括气穴，所述气穴与所述至少一个径向泵送叶片的一部分相邻或尾随所述至少一个径向泵送叶片的一部分；用于将所述至少一个径向泵送叶片附装至所述可旋转的轴的装 置；以及在所述液体上方的与所述至少一个叶片的所述气穴连通的气体进。
9. 根据权利要求8的所述的用于混合气体和液体的设备，其中所 述可旋转的轴具有旋转轴线，所述旋转轴线是基本竖直的，并且所述 至少一个径向泵送叶片在基本竖直的方向上延伸。
10. 根据权利要求8的所述的用于混合气体和液体的设备，其中所延伸，并且所述至少一个径向泵送叶片的下部分距离所述可旋转的轴 比所述至少一个径向泵送叶片的上部分远。
11. 根据权利要求8的所述的用于混合气体和液体的设备，其中所 述气体进口位于液体上方所述至少一个叶片的一部分上。
12. 根据权利要求11的所述的用于混合气体和液体的设备，还包 括与所述可旋转的轴同轴的通风管，所述通风管定位成与所述至少一 个叶片相邻并在所述至少一个叶片下方。
13. 根据权利要求12的所述的用于混合气体和液体的设备，还包 括轴向泵送叶片，所述轴向泵送叶片从所述可旋转的轴的下部分径向 地突出。
14. 根据权利要求8的所述的用于混合气体和液体的设备，其中所 述气体进口位于液体上方所述至少一个叶片的一部分上，并且其中所 述至少一个径向泵送叶片构造并布置成同样轴向地泵送。
15. 根据权利要求8的所述的用于混合气体和液体的设备，其中用 于将所述至少一个径向泵送叶片附装至所述可旋转的轴的装置包括框 架。
16. 根据权利要求8的所述的用于混合气体和液体的设备，其中用 于将所述至少一个径向泵送叶片附装至所述可旋转的轴的装置包括浮子。
17. 根据权利要求8的所述的用于混合气体和液体的设备，其中用 于将所述至少一个径向泵送叶片附装至所述可旋转的轴的装置包括框 架，所述框架附装至所述可旋转的轴和所述至少一个叶片，其中所述 可旋转的轴基本水平地构造，并且其中所述至少一个径向泵送叶片基 本水平地构造。
18. 根据权利要求17的所述的用于混合气体和液体的设备，其中 所述的可旋转的轴、至少一个叶片和框架都完全地浸没在所述液体中。
19. 根据权利要求18的所述的用于混合气体和液体的设备，其中 所述气体进口通过所述框架与所述至少一个径向泵送叶片的气穴连 通。
20. —种用于混合气体和液体的方法，包括提供至少一个至少部分地浸没在液体中的叶片，所述至少一个叶 片包括气穴，所述气穴与所述至少一个叶片相邻或尾随所述至少一个叶片；提供气体进口，所述气体进口在所述液体上方，并与所述至少一个叶片的气穴连通；以及推动所述至少一个叶片通过液体，以在所述至少一个叶片后面产 生压力减小区域，并从所述气体进口将气体吸进气穴。
21. 权利要求20的用于混合气体和液体的方法，其中所述至少一个叶片连接到具有旋转轴线的可旋转的轴，并且所述至少一个叶片通 过液体的旋转引起液体在基本垂直于所述可旋转的轴的旋转轴线的方 向上移动。
全文摘要
公开了一种用于混合气体和液体的设备。所述设备可以具有关于共同的轴旋转的多个叶片。所述叶片可以具有前部部分和尾部部分，所述前部部分穿过液体，所述尾部部分形成引导气穴的部分。所述气穴与气体进口和大量的液体连通。当叶片通过液体时，在所述叶片的后面立即形成减小的压力区域。所述减小的压力区域允许空气从气体进口吸入与叶片相邻的气穴中。在气穴中的气体剪切成离散的气泡并通过尾部叶片尾流的作用传输到液体中。
文档编号B01F3/04GK101410171SQ200780011530
公开日2009年4月15日 申请日期2007年3月29日 优先权日2006年3月31日
发明者布莱尔·H·希尔斯 申请人:布莱尔·H·希尔斯