一种高效喷淋气液混合装置的制作方法

本发明涉及环保技术领域，具体地，涉及一种高效喷淋气液混合装置。

背景技术：

在化工合成和环保领域，常常涉及到气液混合反应，一方面利用气体和液体合成新的物质，另一方面利用气体和液体反应，去除气体中有毒有害气体成分。喷淋塔作为一种气液反应装置，从原理上可以实现很好的气液混合效果，现在主流的做法是在喷淋设备内部设置不同形式的填料，但这种做法存在两种重要的缺陷，首先填料孔隙不能设计的太小，太小会导致阻力非常大，就会就降低处理量，其次使用填料可能存在填料堵塞的问题。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明提供一种高效喷淋气液混合装置。

本发明公开的一种高效喷淋气液混合装置，包括喷淋塔、雾化装置、电容装置及磁性装置，喷淋塔包括进液管，雾化装置连接喷淋塔，电容装置及磁性装置均设置于喷淋塔，且电容装置位于雾化装置与磁性装置之间；

其中，雾化装置将待处理液体雾化处理为雾滴后通入喷淋塔内，电容装置使得雾滴形成带电雾滴进入磁性装置产生的磁场内。

根据本发明的一实施方式，电容装置包括正极板及负极板，正极板及负极板相对设置于喷淋塔。

根据本发明的一实施方式，磁性装置包括第一磁性件及第二磁性件，第一磁性件及第二磁性件相对设置于喷淋塔。

根据本发明的一实施方式，还包括测压装置，测压装置设置于喷淋塔。

根据本发明的一实施方式，喷淋塔包括进液管、塔体、布气管及出液管，进液管设置于塔体一端，且雾化装置设置于进液管，布气管及出液管设置于塔体另一端，电容装置及磁性装置均设置于塔体。

根据本发明的一实施方式，喷淋塔设置有泄压管，泄压管连通进液管。

根据本发明的一实施方式，进液管设置有阀门。

根据本发明的一实施方式，布气管设置有阀门。

根据本发明的一实施方式，泄压管设置有阀门。

本发明的高效喷淋气液混合装置的有益效果在于：

1、通过雾化装置的使用，将流入喷淋塔的液体进行雾化处理形成雾滴，增加雾滴在喷淋塔内气液反应时的接触比表面积，提高雾滴的反应效果，同时，采用雾化的方式有效避免堵塞的问题，还提高了效率。

2、通过电容装置及磁性装置的设置，有利于降低雾滴在喷淋塔内下落的速度，增加了喷淋塔内气液反应的时间，提高雾滴的反应效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为实施例中高效喷淋气液混合装置的结构图；

图2为实施例中高效喷淋气液混合装置的俯视图；

图3为试验数据统计图；

图4为试验数据另一统计图。

附图标记说明：

1-喷淋塔；11-进液管；12-塔体；13-布气管；14-出液管；2-雾化装置；3-电容装置；31-正极板；32-负极板；4-磁性装置；41-第一磁性件；42-第二磁性件；5-测压装置；6-泄压管；7-阀门。

具体实施方式

以下将以图式揭露本发明的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本发明。也就是说，在本发明的部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化图式起见，一些习知惯用的结构与组件在图式中将以简单的示意的方式绘示之。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本发明，其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的组件或操作而已，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

实施例1：

如图1-2，图1为实施例中高效喷淋气液混合装置的结构图；图2为实施例中高效喷淋气液混合装置的俯视图。如图所示，本发明的高效喷淋气液混合装置包括喷淋塔1、雾化装置2、电容装置3及磁性装置4，喷淋塔1为气液混合反应提供场所，雾化装置2连接喷淋塔1，电容装置3及磁性装置4均设置于喷淋塔1，且电容装置3设置于雾化装置2及磁性装置4之间，通过雾化装置2将待处理的液体打碎成雾滴状态，然后通入喷淋塔1内，电容装置3使得雾滴形成带电雾滴，最后进入到磁性装置4产生的磁场内。

喷淋塔1包括进液管11、塔体12、布气管13及出液管14，进液管11设置于塔体12的上部，且雾化装置2连接进液管11，布气管13及出液管14均位于塔体12下部，具体应用时，塔体12上部及下部的纵截面均呈梯形，便于进液管11的液体顺流下去不会残留在上部，同时，下部的梯形便于将反应后的液体排出不会残留；布气管13连通塔体12，且布气管13分布于塔体12内，通过布气管13将气体从塔体12外部引入塔体12内部，并由塔体12下部朝塔体12上部排出；具体应用时，出液管14位于布气管13的下部，便于将气体通入塔体12内进行反应。

雾化装置2设置于进液管11外时，待处理的液体通入雾化装置2的输入端，通过雾化装置2处理后产生雾滴，并且通过管道将雾滴排向进液管11内；雾化装置2设置于进液管11内时，待处理的液体通入雾化装置2的输入端，通过雾化装置2处理后产生雾滴，并由雾化装置2的输出端将雾滴排出，具体应用时，雾化装置2设置于进液管11内，减少雾滴行程，便于雾滴排入喷淋塔1内，雾化装置2可以为高压喷雾机，也可以是超声波加湿器等，雾化装置2的作用是将待处理的液体由形态较大的液滴经过处理转变成形态较小的雾滴，增大了待处理的液体在塔体12内接触反应的比表面积，同时，雾化装置2起到减缓待处理的液体流经喷淋塔1流速的作用。

电容装置3设置于塔体12，且位于进液管11的下部，电容装置3包括正极板31及负极板32，正极板31及负极板32相对设置于塔体12，具体应用时，正极板31及负极板32均设置于塔体12的外壁面，且正极板31连接外部电源(图中未标识)的正极，负极板32连接外部电源(图中未标识)的负极，正极板31与负极板32互不接触；此外，还可以将正极板31及负极板32设置于塔体12的内部，正极板31及负极板32均设置于塔体12的内壁，外部电源(图中未标识)正极连接线穿过塔体12与正极板31连接，外部电源(图中未标识)负极连接线穿过塔体12与负极板32连接。磁性装置4包括第一磁性件41及第二磁性件42，第一磁性件41与第二磁性件42相对设置于塔体12外壁，且第一磁性件41与第二磁性件42所形成的磁场与正极板31及负极板32的通电方向相互垂直，具体应用时，第一磁性件41及第二磁性件42均为电磁铁，且均与外部电源(图中未标识)连接。

将外部电源(图中未标识)打开，正极板31及负极板32构成一个电容结构，通电状态下的正极板31会使得其表面及周边存在电荷，同样通电状态下的负极板32表面及周边也存在电荷，当待处理的液体经过进液管11处理后流经正极板31与负极板32，同时携带正极板31与负极板32周边的电荷一起向下运动，形成带电雾滴，带电雾滴在第一磁性件41与第二磁性件42所形成的磁场内受洛仑磁力作用，洛仑磁力的方向向上，与雾滴重力方向相反，有效减缓雾滴的下降速度，增加了雾滴在塔体12内反应的时间。

优选地，高效喷淋气液混合装置还包括测压装置5，测压装置5设置于塔体12外壁，具体应用时，测压装置5为压力表，通过测压装置5读取塔体12内的压力值，保证塔体12的安全运作。

优选地，塔体12上设置有泄压管6，泄压管6连通进液管11，当塔体12内压力过大时，可以通过泄压管6将塔体12内的气体排出，以降低塔内压力，保证塔体12的安全运作。

优选地，在进液管11上设置有阀门7，通过阀门7控制进入进液管11的待处理液体，在布气管13上设置有阀门7，用以控制外部进入到塔体12内的气体的量；在泄压管6上设置有阀门7，通过阀门7调控塔体12内的压力，避免塔体12内因压力过大而无法运作的现象。

高效喷淋气液混合装置使用时，首先，将待处理液体通入雾化装置2，雾化装置2将待处理液体进行雾化处理形成雾滴，并将雾滴排出至进液管11，其次，将外部电源(图中未标识)打开，使得电容装置3通电，于此同时，磁性装置4也通电，增大磁性装置4产生的磁场，雾滴下落过程中经过电容装置3，并携带停留于电容装置3周边的电荷形成带电雾滴，带电雾滴继续下落，当下落到磁性装置4的磁场内后，受洛仑磁力的影响，雾滴下落的速度减缓，再次，向布气管13内通入气体，气体在塔体12内自下而上运动，最终与正在下落的雾滴接触进行反应和吸收，最后，反应和吸收后的雾滴通过出液管14流出。

现将待处理液体设置为1g/l的氯化亚铜溶液，流量设计10l/min，布气管13内通入的气体设计为氧气，进气量为0.6l/min，在室温下进行，检测一段时间内在动态反应条件下，出水中亚铜离子的浓度见表1，相对应的曲线图见图3及图4，图3为试验数据统计图；图4为试验数据另一统计图。

对比例1：

该对比例与实施例1的区别在于，该对比例不存在雾化装置2、电容装置3及磁性装置4，现将待处理液体设置为1g/l的氯化亚铜溶液，流量设计10l/min，布气管13内通入的气体设计为氧气，进气量为0.6l/min，在室温下进行，检测一段时间内在动态反应条件下，出水中亚铜离子的浓度见表1，相对应的曲线图见图3及图4，图3为试验数据统计图；图4为试验数据另一统计图。

对比例2：

该对比例与实施例1的区别在于，该对比例不存在雾化装置2、电容装置3及磁性装置4，该对比例在塔体12内设置有两侧孔板，孔径为5mm，在孔板之间设置孔径在1-5mm之间的填料，填料厚度为30cm，现将待处理液体设置为1g/l的氯化亚铜溶液，流量设计10l/min，布气管13内通入的气体设计为氧气，进气量为0.6l/min，在室温下进行，检测一段时间内在动态反应条件下，出水中亚铜离子的浓度见表1，相对应的曲线图见图3及图4，图3为试验数据统计图；图4为试验数据另一统计图。

对比例3：

该对比例与实施例1的区别在于，该对比例不存在电容装置3及磁性装置4，现将待处理液体设置为1g/l的氯化亚铜溶液，流量设计10l/min，布气管13内通入的气体设计为氧气，进气量为0.6l/min，在室温下进行，检测一段时间内在动态反应条件下，出水中亚铜离子的浓度见表1，相对应的曲线图见图3及图4，图3为试验数据统计图；图4为试验数据另一统计图。

表1

通过对比例1、对比例2、对比例3及实施例1的数据对比可知，在不设置雾化装置2、电容装置3及磁性装置4的对比例1中，亚铜离子氧化率平均值约为36.6％，在不设置雾化装置2、电容装置3及磁性装置4，但是设置有填料的对比例2中，亚铜离子氧化率平均值约为50.3％，在不存在电容装置3及磁性装置4的对比例3中，亚铜离子氧化率平均值约为71.1％，在设置雾化装置2、电容装置3及磁性装置4的实施例1中，亚铜离子氧化率平均值约为85.6％，显然，在喷淋塔1设置雾化装置2、电容装置3及磁性装置4是最优方案，更有利于氧化亚铜离子。

综上，高效喷淋气液混合装置存在以下有益效果：

1、通过雾化装置的使用，将流入喷淋塔1的液体进行雾化处理形成雾滴，增加雾滴在喷淋塔1内气液反应时的接触比表面积，提高雾滴的反应效果，同时，采用雾化的方式有效避免堵塞的问题，还提高了效率。

2、通过电容装置及磁性装置的设置，有利于降低雾滴在喷淋塔1内下落的速度，增加了喷淋塔1内气液反应的时间，提高雾滴的反应效果。

上所述仅为本发明的实施方式而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理的内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的权利要求范围之内。