高效气水混溶装置及其气水混溶方法与流程

本发明涉及气水混合领域，尤其涉及快速将可溶气体溶解入水中的领域。

背景技术：

把特殊气体溶解在水中，制取含气水，具有多种方法，其中一种方式是把气体通到水龙头上，利用水龙头上的起泡器的曝气作用制取含气水。采用这种方式，从水龙头喷出的水中，含有大量气泡，这些气泡与自来水产生物质交换，使其中气体溶解到自来水中。但是采用该技术制取含气水时，水中气泡破裂后向外逸散的气体较多，溶解进水中的气体较少，混合效率差，制取的含气水浓度低。而且当气体有特殊气味的时候，泄露的气体会使周围的气味出现明显变化。

一些制取臭氧水的厂家开发了将臭氧溶解入水中的专用水龙头。例如申请号为201020587579.3的实用新型专利、申请号为201320408516.0的实用新型专利、申请号为201420284716.4的实用新型专利，这些水龙头把导入臭氧气的管子隐藏在水龙头的出水弯管内部，并在水龙头的出水口处利用起泡器进行气水混合。然而遗憾的是这些技术方案并没能解决混合溶解效率低下、泄露臭氧气体多的问题。

申请号为201811410977.5的发明申请，公开了先产生气水混流再消除气泡的技术方案，利用气泡溃灭时的压力震荡来增强溶解效果。但是该技术同样具有气体泄露过多的问题。

技术实现要素：

为解决上述问题，本发明提供一种快速高效的气水混溶方法和混溶装置，旨在提高气体向自来水的溶解效率，降低气体逸散。

本发明的高效气水混溶方法，包括以下步骤：

s1产生气水混合喷流：利用气水混合器使水与待混合的气体形成水流中含有大量微小气泡的混合喷流；

s2消除气水混合喷流中的气泡：利用消泡装置使混合喷流中的气泡破碎溃灭，待混溶气体利用气泡破碎瞬间的压力冲击向水中混合溶解；

s3收集逸散出的气体：气泡破碎溃灭后逸散出的气体被循环腔收集；

s4将收集到的逸出气体再次用于步骤s1产生气水混合喷流：所述循环腔连通所述混合器，使所述气水混合器吸气时吸入所述循环腔内气体。

在步骤s1中，气水混合器是起泡器。

在步骤s1中，气水混合器是文丘里管。

在步骤s1中，气水混合器是气溶泵。

在步骤s2中，消泡装置阻碍水流直接流通，允许水流绕流通过，混合喷流直接冲击消泡装置，混合喷流中的微小气泡在消泡装置处破碎溃灭。

消泡装置设置在循环腔内，循环腔连接气水混合器的出水口。

循环腔连接气水混合器的入气接口。

输入气水混合器的待混溶气体流量小于气水混合器运行时的吸气流量。

一种高效气水混溶装置，包括气水混合器，循环腔和消泡装置，气水混合器具有入水接口、吸气接口、出水喷口，入水接口连接水源，吸气接口连接待混溶气体源，出水喷口正对消泡装置，循环腔包围消泡装置且直接连接气水混合器的出水喷口，循环腔还与气水混合器的吸气接口相连接。从气水混合装置出水喷口喷出具有待混溶气体的微小气泡与水的混合喷流直接冲击消泡装置，混合喷流中的微小气泡在消泡装置处破碎，待混溶气体利用气泡破碎瞬间的压力冲击向水中混合溶解，气泡破碎后逸出的待混溶气体被收集在循环腔内，并被再次吸入气水混合器。

优选的，气水混合器的吸气接口设在循环腔内。

优选的，循环腔具有返气管，该返气管连接气水混合器的吸气接口。气泡破碎后逸出的待混溶气体经过该返气管再次进入气水混合器。

有益效果：本发明的气水混溶方法提高了气水混溶的效率，降低了气体向外的泄露和逸散，提高了气体溶解浓度。

附图说明

附图1是本发明的高效气水混溶方法的步骤示意图。

附图2是本发明的第一实施例结构示意图。

附图3是本发明的第二实施例结构示意图。

附图4是本发明的第三实施例结构示意图。

附图5是本发明的第四实施例结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

参照附图1，高效气水混溶方法，有以下步骤：

s1产生气水混合喷流：利用气水混合器使水与待混合的气体形成水流中含有大量微小气泡的混合喷流；

s2消除气水混合喷流中的气泡：利用消泡装置使混合喷流中的气泡破碎溃灭，待混溶气体利用气泡破碎瞬间的压力冲击向水中混合溶解；

s3收集逸散出的气体：气泡破碎溃灭后逸散出的气体被循环腔收集；

s4将收集到的逸出气体再次用于步骤s1产生气水混合喷流：所述循环腔连通所述混合器，使所述气水混合器吸气时吸入所述循环腔内气体。

参照附图2，应用气水混溶方法的气水混溶装置，具有以起泡器为主体的气水混合器2，循环腔3和消泡装置6，气水混合器2具有入水接口20、吸气接口21、出水喷口22，入水接口20连接水源，吸气接口21连接待混溶气体源，出水喷口22正对消泡装置6，循环腔3包围消泡装置6且直接连接气水混合器2的出水喷口22，循环腔3包围着气水混合器2的吸气接口21。从气水混合器2的出水喷口22喷出具有待混溶气体1的微小气泡与水0的混合喷流4直接冲击消泡装置6，混合喷流4中的微小气泡在消泡装置6处破碎，待混溶气体1利用气泡破碎瞬间的压力冲击向水0中混合溶解，气泡破碎后逸出的待混溶气体1被收集在循环腔3内，并被再次吸入气水混合器2。在本实施例中，起泡器为主体的气水混合器2，其吸气接口21是包围在出水喷口22外部的一个环形区域，循环腔3直接包围吸气接口21，即可使气泡破碎溃灭后逸散出的待混溶气体1再次进入气水混合器2。循环腔3具有通气孔31，用于平衡内外气压。

参照附图3，应用气水混溶方法的气水混溶装置，具有以文丘里管为主体的气水混合器2，循环腔3和消泡装置6，气水混合器2具有入水接口20、吸气接口21、出水喷口22，入水接口20连接水源，吸气接口21连接待混溶气体源，出水喷口22正对消泡装置6，循环腔3包围消泡装置6且直接连接气水混合器2的出水喷口22，循环腔3还具有返气管33，该返气管33与气水混合器2的吸气接口21相连接。从气水混合器2的出水喷口22喷出具有待混溶气体1的微小气泡与水0的混合喷流4直接冲击消泡装置6，混合喷流4中的微小气泡在消泡装置6处破碎，待混溶气体1利用气泡破碎瞬间的压力冲击向水0中混合溶解，气泡破碎后逸出的待混溶气体1被收集在循环腔3内，并经过返气管33被再次吸入气水混合器2。在本实施例中，文丘里管为主体的气水混合器2，其吸气接口21循环腔3的外部，循环腔3以返气管33连接吸气接口21，即可使气泡破碎溃灭后逸散出的待混溶气体1经过返气管33再次进入气水混合器2。循环腔3具有通气孔31，用于平衡内外气压。

参照附图4，应用气水混溶方法的气水混溶装置，具有以气溶泵为主体的气水混合器2，循环腔3和消泡装置6，气水混合器2具有入水接口20、吸气接口21、出水喷口22，入水接口20连接水源，吸气接口21连接待混溶气体源，出水喷口22正对消泡装置6，循环腔3包围消泡装置6且直接连接气水混合器2的出水喷口22，循环腔3还具有返气管33，该返气管33与气水混合器2的吸气接口21相连接。从气水混合器2的出水喷口22喷出具有待混溶气体1的微小气泡与水0的混合喷流4直接冲击消泡装置6，混合喷流4中的微小气泡在消泡装置6处破碎，待混溶气体1利用气泡破碎瞬间的压力冲击向水0中混合溶解，气泡破碎后逸出的待混溶气体1被收集在循环腔3内，并经过返气管33被再次吸入气水混合器2。在本实施例中，气溶泵为主体的气水混合器2，其吸气接口21循环腔3的外部，循环腔3以返气管33连接吸气接口21，即可使气泡破碎溃灭后逸散出的待混溶气体1经过返气管33再次进入气水混合器2。循环腔3具有通气孔31，用于平衡内外气压。

参照附图5，在一些实施例中，吸气接口21并不直接连接待混溶气体源，而是通过循环腔3间接的连接到待混溶气体源。待混溶气体1先注入到循环腔3内，再被吸入到吸气接口21。

在本发明的一个较佳实施例中，从气水混合器2是家用水龙头端部的起泡器，从起泡器喷出的含有大量气泡的混合喷流4冲进循环腔3，并冲击在消泡装置6上，使其中裹挟的大量气泡在消泡装置6处破碎溃灭。气泡破碎时会对水体产生冲击，使气体向水中溶解。气泡破裂释放出来的未能溶解进水中的待混溶气体1，在循环腔3内聚集，并重新被吸入起泡器的气水混合器2中，再被冲击成水中的气泡，从而形成了“气体→混合→气泡→破碎→气体”这样的循环，使待混溶气体1能够持续的向水中溶解。对于待混溶气体1，一部分直接溶解进水0中，另一部分逸出的，进入持续的循环，最终仍然会溶解进水0中，从而减少了气体泄露，提高了溶解效率和效果。

提高气水混合溶解的效率，降低气体泄露，需要气泡破碎后逸出的待混溶气体1再次进入到气水混合器2，因此气水混合器2的吸气流量应大于待混合气体源供应的气体流量，其中的流量差值即是逸出的待混溶气体1再次。

以上所述本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所做的等效结构或流程等效变化，或直接间接应用在其相关的技术领域，均包括在本发明的保护范围内。