一种气体与溶液快速混合的方法及装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种气体与溶液快速混合的方法，该方法将气体经过进风口吸进进风管后，经过加热装置，将气体加热到20-99℃之间，再经过与雾化发生装置发生的含有某种物质的溶液的水雾，通过在导流装置里的来回碰撞充分混合后，由出风装置将混合好的气体与溶液的混合物输送出去。本发明还公开了一种气体与溶液快速混合的装置，包括进风装置与倒流装置，在进风装置和倒流装置之间设有加热装置和雾化发生装置，在导流装置还连接有出风装置。本发明能够促进气体和溶液充分混合，并且让空气中含有的颗粒物与溶液中某种组分很好混合或由溶液中某种组分将空气中某种颗粒物包裹并通过空气动力送到需要的地方。
【专利说明】一种气体与溶液快速混合的方法及装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种气体与溶液快速混合的方法及装置。
【背景技术】
[0002]现有的空气与液体的混合方法一般采用高压喷头或高压喷嘴或简单超声波来实现，以上雾化方式会有雾化效果差，雾化颗粒大小无法保证；雾化成本高，需要0.3-0.5Mpa空气压力；喷头和喷嘴容易因为杂质而堵塞掉；因为没有温度、压力及导流装置的参与，在远距离输送时容易导致雾化颗粒凝结成大颗粒的现象，降低雾化效果；溶液中没有加入相应的化学组分使得空气中的颗粒无法与雾化颗粒很好的混合。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种气体与溶液快速混合的方法及装置，可以克服现有空气与某组分溶液混合效果不理想、达到远距离输送并且让空气中含有的颗粒物与溶液中某种组分很好混合或由溶液中某种组分将空气中某种颗粒物包裹并通过空气动力送到需要的地方。
[0004]本发明中所称气体:是指带有一定细小颗粒的普通气体，比如说普通空气。小颗粒指的是气体中的细微颗粒，可以是灰尘(包括但不限于:道路扬尘、建筑施工扬尘、工业粉尘、厨房烟气、风扬尘土、火山灰、森林火灾、漂浮的海盐、花粉、真菌孢子、细菌)可以是其他无机或有机的化学颗粒(包括但不限于:硫酸盐、硝酸盐、氨盐、硫酸根，硝酸根，铵根、硫酸铵、硝酸铵、二氧化硫、氮氧化物、氨气、)各种重金属元素(包括但不限于:钠、镁、钙、铝、铁、铅、锋、神、铺、铜等)。
[0005]本发明中所称溶液:是指普通的自来水，也可以是指含有一定表面活性剂或生物酶或含清香组分或含有消毒杀菌组分的水溶液。表面活性剂是指能大幅降低溶液的表面张力的物质(包括但不限于直链、支链、芳香链、含氟长链等、羧酸盐、硫酸盐、季铵盐、PEO衍生物、内酯等；离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂、硬脂酸，十二烷基苯磺酸钠、季铵化物、卵磷脂、氨基酸型、甜菜碱型、脂肪酸甘油酯、脂肪酸山梨坦、聚山梨酯)。霉是指能将上述颗粒物的有机物分解或包裹起来并溶于水的物质(包括但不限于碱性蛋白酶、中性蛋白水解酶、脂肪酶、淀粉酶等多酶复合物)清香组分是指散发香味来掩盖异味的(包括但不限于香精、去离子水等成分组成的香精)。消毒杀菌是指用于杀灭传播媒介上病原微生物，使其达到无害化要求，达到控制传染病的目的。(包括但不限于甲醛、戊二醛、环氧乙烷、过氧乙酸、过氧化氢、二氧化氯、氯气、硫酸铜、生石灰、乙醇、含氯消毒剂、臭氧、甲基乙内酰脲类化合物、双链季铵盐等、含碘消毒剂、醇类消毒剂、酚类消毒剂、苯扎溴铵等季铵盐类消毒齐U、氯己定(洗必泰)等双胍类消毒剂，汞、银、铜等金属离子类消毒剂及中草药消毒剂的制剂。)
[0006]为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案为一种气体与溶液快速混合的方法，包括以下步骤:[0007]I)将含有降低表面张力的表面活性剂、生物酶或含清香组分或含有消毒杀菌组分的溶液通过雾化发生装置振荡成1-10 μ m的细小颗粒；
[0008]2)通过可控的高频振荡或直接加热的方式将步骤I)中细小颗粒温度升高，温度范围在20°C -99°C，并通过风机造成一定负压，负压范围在0.5-1个大气压；
[0009]3)再经过上下交错的导流装置使得细小颗粒与空气来回碰撞更好地混合，通过以上综合的方法使得溶液与空气能更快更充分地混合在一起并通过风机送到需要的地方。
[0010]高频振荡或直接加热使得溶液中的有效组分迅速形成微小颗粒的方法:通过可控产生0.5-3.5MHZ的高频振荡，将溶液振荡成1-1Oym的细小颗粒，或通过电阻加热或微波加热或电磁加热方式或高温蒸汽加热方式将溶液加热至沸腾蒸汽蒸发状态形成微小的蒸汽颗粒。
[0011]造成负压的方法:将雾化发生装置、加热装置、导流装置通过以气流经过装置的先后次序为:雾化发生装置到加热装置到导流装置的串联方式组合在一起，或以气流经过装置的先后次序为:加热装置到雾化发生装置到导流装置的串联方式组合在一起，并且密封，在导流装置的出口接到风机的进风口，当风机开动时，因为上述装置有能造成一定的风阻，从而使风机进风口的负压就能均衡地传到上述雾化发生装置、加热装置和导流装置上，从而形成一定的负压。因为有负压，可以使得溶液细微颗粒更好地散发，从而与空气更完全混合，形成空气与溶液的混合物。
[0012]加热方法:利用卡诺循环原理压缩放热，利用家用冰柜或家用空调装置或工业制冷压缩机改装，将压缩机冷凝放热至加热装置内加热达到设定温度要求。
[0013]本发明还公开了一种气体与溶液快速混合的装置，包括进风装置与倒流装置，在进风装置和倒流装置之间设有加热装置和雾化发生装置，在导流装置还连接有出风装置，所述雾化发生装置包括雾化发生器、安装在雾化发生器内的液位控制装置以及与雾化发生器相连的自动补液装置。
[0014]所述加热装置设置在进风装置的上方或雾化发生装置的上方，包括与进风装置或雾化发生装置相连接的加热管、与加热管相连接的冷媒以及与冷媒相连接的压缩机。
[0015]所述自动补液装置包括与雾化发生器相连的补液管、与补液管相接的补液槽以及设置在补液管和补液槽之间的水泵。
[0016]所述液位控制装置包括设置在雾化发生器内部的高低液位探测头和与其相连的设置在雾化发生器外部的液位控制器，在液位控制器中设有与自动补液装置通信连接的控制器，用以控制自动补液装置的工作状态。通过监测液位探头的信号反馈到液位控制器内，当雾化发生装置内的溶液液位低于设定值时，则自动开启水泵将溶液输送到雾化发生装置的容器内，当雾化发生装置内的溶液液位高于设定值时，则自动关掉水泵停止将溶液输送到雾化发生装置的容器内，从而使得雾化发生装置内的溶液维持在合适的量，供雾化所用。
[0017]为了使雾化后的颗粒与空气进行充分的碰撞从而更好的混合，所述导流装置内部设有增加混合线路的多层导流板。该导流装置经过特殊设计的风道，使得溶液的细小颗粒与空气来回碰撞，这样更好的混合完全。该导流装置通过不断改变混合物气流的方向、路径及压力以及风道大小，使得溶液的细小颗粒与空气不停的碰撞、挤压、渗透、混合，将溶液的细小颗粒与空气能更完全的混合在一起。
[0018]所述导流装置的进风处设有温度检测仪，在温度检测仪中设有与加热装置通信连接的控制装置，控制加热装置的工作状态，控制压缩机何时工作，何时停止来实现最大加热。
[0019]所述出风装置包括与导流装置相连接的末端风机以及与末端风机相连接的出风管。末端风机可以是轴流风机也可以是离心风机，也可以是轴流、离心风机的组合。并且可以根据需要调整风机转速从而改变负压的压力，并且是负压压力维持在一个比较衡定的值。
[0020]在导流装置和出风装置之间还设有控制末端风机工作的压力检测仪，可以控制末端风机的转速，以此来保证出风口的风量。
[0021]在风装置上设有过滤网，可以将漂浮空气中大颗粒的杂物过滤掉，不会导致上述装置被杂物污染到。进风装置的进气口形状可以是圆的、方的或是椭圆形的。
[0022]加热装置中的温度调节装置利用卡诺循环原理压缩放热的方法，使用冷凝放热翅片或多孔结构放热或直接电阻加热管或金属或电磁加热金属的方式，将空气与溶液颗粒的混合物通过上述冷凝放热翅片或多孔结构放热或被上述方法加热的管或金属，使得混合后的含有某种组分的溶液颗粒与空气能迅速加热至所需要的温度，温度范围在20-99°C区间，并且温度可控，即达到设定温度则停止加热，低于设定温度有开始加热。
[0023]有益效果:本发明在气体和溶液进行混合之前，设置有一个加热和雾化装置，把要进行混合的气体和溶液同时进行加温和雾化处理，能够促进之后的充分混合，同时在出风装置之前还设有导流装置，通过多层的导流板来增加加温气体和雾化溶液的行径路线，使得两者能够多次的进行相互碰撞，从而保证两者间能够更好更快更充分的混合在一起。并且让空气中含有的颗粒物与溶液中某种组分很好混合或由溶液中某种组分将空气中某种颗粒物包裹并通过空气动力送到需要的地方。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]图1是本发明的结构示意图。
【具体实施方式】
[0025]下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
[0026]如图1所示，一种气体与溶液快速混合的装置，包括进风装置I与倒流装置9，在进风装置I和倒流装置9之间设有加热装置8和雾化发生装置3，在导流装置9上还连接有出风装置11。
[0027]进风装置I的进风口处设有过滤网2。
[0028]雾化发生装置3包括雾化发生器4、安装在雾化发生器4内的液位控制装置以及与雾化发生器4相连的自动补液装置。
[0029]加热装置8设置在进风装置I的上方或雾化发生装置3的上方，包括与进风装置I或雾化发生装置3相连接的加热管16、与加热管16相连接的冷媒17以及与冷媒17相连接的压缩机15。
[0030]自动补液装置包括与雾化发生器4相连的补液管7、与补液管7相接的补液槽14以及设置在补液管7和补液槽14之间的水泵12。[0031]液位控制装置包括设置在雾化发生器4内部的高低液位探测头6和与其相连的设置在雾化发生器4外部的液位控制器13，在液位控制器13中设有与自动补液装置通信连接的控制器，用以控制自动补液装置的工作状态。
[0032]导流装置9内部设有增加混合线路的多层导流板。导流装置9的进风处设有温度检测仪18，在温度检测仪18中设有与加热装置通信连接的控制装置，控制加热装置的工作状态。
[0033]出风装置11包括与导流装置相连接的末端风机10以及与末端风机10相连接的出风管。在导流装置9和出风装置11之间还设有控制末端风机10工作的压力检测仪19。
[0034]当装置工作时，气体从进风装置I经过过滤网2对气体进行初步的过滤后被吸入，经过由压缩机15对冷媒17循环压缩制热的加热管16后，气体被加热到指定的温度，并通过设置在导流装置9的进风口处的温度检测仪18随时监控温度信号，并及时将信号反馈到加热装置8，当温度低于设定值时，加热装置8就会给压缩机15发出一个开始工作的信号；当温度高于设定值时，加热装置8就会给压缩机15发出一个停止工作的信号。
[0035]加温后的气体进入到雾化发生装置3中，与雾化发生装置3所产生的含有某种物质的溶液5的气雾进行汇集，在此过程中，通过雾化发生器4产生0.5-3.5MHZ的高频振荡或直接加热的方式，将溶液5振荡成1-10 μ m的细小颗粒，或通过电阻加热或微波加热或电磁加热方式或高温蒸汽加热方式将溶液加热至沸腾蒸汽蒸发状态形成微小的蒸汽颗粒。同时溶液5的液位通过与设置在其中的液位高低探测头6检测液位信号，并及时的将信号反馈到液位控制器13上，当液位低于低位检测探测头时，液位控制器13就会给水泵12发出一个补加溶液的信号，此时水泵12就会从补液槽14通过补液管7抽取溶液开始向雾化发生装置3内补加；当溶液补加到液位高位检测探测头时，液位控制器13就会给水泵12发出一个停止加溶液的信号，此时水泵12就会停止向雾化发生装置3内补加溶液。
[0036]当加温的气体和雾化好的溶液气雾汇集后，通过设置有多层导流板的导流装置9，该导流装置9经过特殊设计的风道，通过不断改变混合物气流的方向、路径及压力以及风道大小，使得溶液的细小颗粒与空气不停的碰撞、挤压、渗透、混合，将气体和雾化好的溶液气雾能更完全的混合在一起。从而将气体中所包含的粉尘、有毒有害物质以及微小矿物质全部包裹在里面。
[0037]经过导流装置9充分混合后的混合物，通过设置在出风装置11上的末端风机10强行抽出输送到需要的工作环境中去，并通过设置在出风管道上的压力检测仪19对出风速度进行合理的控制。
【权利要求】
1.一种气体与溶液快速混合的方法，其特征在于包括以下步骤: 1)将含有降低表面张力的表面活性剂、生物酶或含清香组分或含有消毒杀菌组分的溶液通过雾化发生装置振荡成1-10 μ m的细小颗粒； 2)通过可控的高频振荡或直接加热的方式将步骤I)中细小颗粒温度升高，温度范围在20°C -99°C，并通过风机造成一定负压，负压范围在0.5-1个大气压； 3)再经过上下交错的导流装置使得细小颗粒与空气来回碰撞更好地混合，通过以上综合的方法使得溶液与空气能更快更充分地混合在一起并通过风机送到需要的地方。
2.一种气体与溶液快速混合的装置，其特征在于:包括进风装置(I)与倒流装置(9)，在进风装置⑴和倒流装置(9)之间设有加热装置⑶和雾化发生装置(3)，在导流装置(9)还连接有出风装置(11)，所述雾化发生装置(3)包括雾化发生器(4)、安装在雾化发生器(4)内的液位控制装置以及与雾化发生器(4)相连的自动补液装置。
3.根据权利要求2所述一种气体与溶液快速混合的装置，其特征在于:所述加热装置(8)设置在进风装置(I)的上方或雾化发生装置(3)的上方，包括与进风装置(I)或雾化发生装置(3)相连接的加热管(16)、与加热管(16)相连接的冷媒(17)以及与冷媒(17)相连接的压缩机(15)。
4.根据权利要求2所述一种气体与溶液快速混合的装置，其特征在于:所述自动补液装置包括与雾化发生器(4)相连的补液管(7)、与补液管(7)相接的补液槽(14)以及设置在补液管(7)和补液槽(14)之间的水泵(12)。
5.根据权利要求2所述一种气体与溶液快速混合的装置，其特征在于:所述液位控制装置包括设置在雾化发生器(4)内部的高低液位探测头(6)和与其相连的设置在雾化发生器⑷外部的液位控制器(13)，在液位控制器(13)中设有与自动补液装置通信连接的控制器，用以控制自动补液装置的工作状态。
6.根据权利要求2所述一种气体与溶液快速混合的装置，其特征在于:所述导流装置(9)内部设有增加混合线路的多层导流板。
7.根据权利要求6所述一种气体与溶液快速混合的装置，其特征在于:所述导流装置(9)的进风处设有温度检测仪(18)，在温度检测仪(18)中设有与加热装置通信连接的控制装置，控制加热装置的工作状态。
8.根据权利要求2所述一种气体与溶液快速混合的装置，其特征在于:所述出风装置(11)包括与导流装置相连接的末端风机(10)以及与末端风机(10)相连接的出风管。
9.根据权利要求8所述一种气体与溶液快速混合的装置，其特征在于:在导流装置(9)和出风装置(11)之间还设有控制末端风机(10)工作的压力检测仪(19)。
10.根据权利要求2所述一种气体与溶液快速混合的装置，其特征在于:在风装置(I)上设有过滤网(2)。
【文档编号】B01F15/02GK103949171SQ201410174846
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2014年4月28日 优先权日:2014年4月28日
【发明者】马裕平, 应祯旺, 董志兵 申请人:德合南京智能技术有限公司