浓度半衰期为20分钟，但是制取流量较小，制取成本较高。
[0025]2)纳米气泡发生器:
工作原理:
纳米气泡发生器主要通过高速剪切、搅拌等方式把气体反复剪切破碎,混合在水体中可以稳定的产生大量的微气泡。相比于气体气液混合方式，纳米气泡发生器具有能耗较低、微气泡发生效率较高，且不会对水体造成二次污染。
[0026]使用效果:
形成的气泡直径为Inm到50nm，溶解效率可达80~100%。利用本发明实现的有效臭氧溶液浓度为40-80PPM，在35°C的情况下，所制取臭氧溶液浓度半衰期为120分钟。
[0027]纳米气泡具有气泡尺寸小、比表面积大、吸附效率高、在水中上升速度慢等特点。在水中通入微纳米气泡，可有效分离水中固体杂质、快速提高水体氧浓度、杀灭水中有害病菌、降低固液界面摩擦系数，从而在气浮净水技术、水体增氧、臭氧水消毒和微纳气泡减阻等领域中应用中比宏观气泡有更高的效率，应用前景也更为广阔。
[0028]纳米气泡发生器形成的水气混合液静置情况下从浑浊到澄清时间至少为120分钟。但是纳米气泡发生器需要使用大功率高转速电机实现高速剪切搅拌，设备的制造要求较高，加工难度较大，成本较高。
[0029]3)微小气泡发生器工作原理:
微小气泡发生器主要通过加压使空气溶解在水里，然后减压释气，空气重新从水中释放出来，产生大量微细气泡。使用溶解释气法产生微细气泡，耗能较小，产量大。
[0030]使用效果:
溶解效率可达40~60%，得到的微气泡直径为5 μ m到30 μ m。微小气泡发生器对设备的要求较低，加工简单.但该方法的难点在于通过流道设计和系统控制提高溶气释气效率，稳定性能差，产生微气泡的效率较低、功耗较大，不利于在实际生产中推广使用。
[0031]4)微纳米泡沫发生器工作原理: 利用散气叶轮的高速旋转在水中形成一个真空区，液面上的气体通过输气管进入水中去填充并切割，微气泡随之产生，并螺旋型地上升到水面，气体也随之进入了水中。
[0032]使用效果:
形成的气泡直径为0.01-1.6微米，溶解效率可达50~70%。利用本发明实现的有效臭氧溶液浓度为30-45PPM，在35°C的情况下，所制取臭氧溶液浓度半衰期为50分钟。
[0033]因此，使用微纳米泡沫发生装置，具有成本低廉，体积小、能耗低、制取流量大的特点，但是容易造成管道堵塞，制取浓度及稳定性较差。
[0034]实施例1的工作过程为:
第一步:外部水泵启动后，通过管道将水体以一定流速送至水磁化机构；水体在以每秒0.5—3.5米的流速经过水磁化机构过程中，水磁化机构外置磁铁形成的磁场磁力线垂直切割以一定流速通过水磁化机构塑料内管的水体，完成对水体的磁化，形成磁化水进入气泡生成机构进水端口。其中，所述水磁化机构外置磁铁形成的磁场强度要求达到0.1-1.8特斯拉。
[0035]第二步:根据管道内的水体流量，气泡生成器同时吸入一定流量的气体与进入气泡生成器的磁化水进行气液混合，气泡生成器对混合液进行高速回旋至产生微小气泡，至此完成气液混合。所述气泡生成器吸入的气体包括臭氧、氧气、氯气、空气，其中任意一种或多种混合气体。所述气泡生成器同时吸入的气体流量与管道内的水体流量的流量控制比例关系为:水体流量/气体流量=N，85>N>1.25。
[0036]实施例2
如图2所示的一种气液混合装置，包括壳体I和水冷却机构4，所述壳体I内设有气泡发生器3，所述的气泡发生器3与壳体I之间设有磁力强度为1000-80000高斯的磁铁2 ;所述水冷却机构4的出水口通过管路连接气泡发生器的进水口。所述的气泡发生器为以下装置中的一种:微气泡发生器、纳米气泡发生器、微小气泡发生器、微纳米泡沫发生器。所述的水冷却机构可以是一个直流冷却水设备，也可以是多个串联的直流冷却水设备。
[0037]通过加装水冷却机构，在将水磁化之前将水温控制在0-45摄氏度之间，特别是可以尽量精确到35摄氏度，从而达到更好的溶解效果。
[0038]经过试验证明，采用本发明所制取的臭氧水溶液在35°C环境温度下的浓度半衰期达到5小时，而非本发明技术所制取的臭氧水溶液在同等条件下的最长浓度半衰期为5-10分钟。
[0039]采用本专利可实现对现有气液混合装置的有效气液混合比例提升52%以上，所制取气液混合溶液的浓度半衰期延迟124.5%，大幅提高了现有气液混合装置的气液混合性倉泛。
[0040]除本发明所述的结构外，其余均为现有技术。
[0041]以上所述只是本发明的优选实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也被视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种气液混合装置，其特征在于，包括壳体，所述壳体内设有气泡发生器，所述的气泡发生器与壳体之间设有磁铁。
2.根据权利要求1所述的一种气液混合装置，其特征在于，所述磁铁的磁力强度为1000-80000 高斯。
3.根据权利要求1或2所述的一种气液混合装置，其特征在于，所述的气泡发生器为以下装置中的一种:微气泡发生器、纳米气泡发生器、微小气泡发生器、微纳米泡沫发生器。
4.根据权利要求3所述的一种气液混合装置，其特征在于，还包括水冷却机构，所述水冷却机构的出水口通过管路连接气泡发生器的进水口。
5.根据权利要求4所述的一种气液混合装置，其特征在于，所述的水冷却机构包括一个或多个直流冷却水设备。
【专利摘要】本发明的一种气液混合装置，包括壳体，所述壳体内设有气泡发生器，所述的气泡发生器与壳体之间设有磁铁。通过包覆在气泡发生器外的磁铁实现对水体的磁化，经过磁化的水体分子结构发生改变，其对气体的溶解率大幅提高，由于磁化和混合同时进行，可以保证在水分子发生变化的同时，气体就能在第一时间填充，从而使得气体的溶解率达到最高值。
【IPC分类】B01F13-10, B01F13-08, B01F5-02, C02F1-48
【公开号】CN104587878
【申请号】CN201510044417
【发明人】邓煜宝, 陈达理, 张伟, 于小波
【申请人】于小波, 陈达理
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2015年1月29日