[发明专利]一种气体溶解装置及其部件

说明书

技术领域

一种把气体溶解在液体中的装置，在废气处理、废水处理、生物发酵、海水和淡水的养殖中，需要向水体中增加氧气，保持水体氧气浓度，以供给水生动植物生命需求。在环保水处理中，需要一定氧气浓度的水体供给处理的各种细菌对有机物进行生物分解。在单一菌种的有氧发酵中，也有需要一定氧气浓度的发酵菌，在有氧液体中发酵，以得到发酵产物。在单一菌种发酵中，为了能够使用本发明装置，本发明还研发了特殊的高温杀菌器以防止外界细菌的入侵，破坏单一菌种发酵。

背景技术

气体在液体中的溶解，多用于废气处理、水生生物养殖、水处理发酵、生物发酵。现在普遍的做法是把气体通入一定深度的液体中发泡，由于液体的一定深度存在压强，就必须通入高压力的气体才能实现气体发泡。而高压力气体的获取设备普遍存在自身效率不高的问题，用气量越大、压力越高，效率就越低。

在单一菌种的有氧发酵中，为了使氧气在液体中均布，要使用搅拌设备，动密封往往不可靠，进而从动密封处向发酵期中染菌，造成发酵失败；同时在单一菌种的有氧发酵中，气流冲击式气体出口的防止外菌侵入感染方式，往往不能有效地阻止外部细菌的入侵，外菌也可能会从气体出口入侵，造成染菌。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种新型气体溶解装置，气体溶解装置由容器、泵进液管、泵、泵出液管、液体分配器、出气口、气体溶解器、溶解器下液管、气体输送机、气体输送管、溶解器进气室和振荡器等组成。泵把液体从容器中通过泵进液管和泵出液管提升至液体分布器，液体分布器把液体合理分布到气体溶解器上。气体溶解器是一种液体缓流装置，可以是螺旋下降的盘管流道形式、或多层上下布置具有折流装置的折流流道形式或多层上下水平盘管流道形式等缓流装置。液体在气体溶解器的流道中以充满流道一半左右的形式向溶解器下液管缓流。在溶解器下液管处安装溶解器进气室，气体输送机输送的气体通过气体输送管进入溶解器进气室，由于气体溶解器的液体流道中只有一半左右充满液体，剩下的流道空间正好让从溶解器进气室来的气体沿着气体溶解器流道上的空隙上升，直至从出气口排出。由于采用了能够使液体缓流的气体溶解器装置，液体在气体溶解器流道中和进入气体溶解器流道的气体就有更多的接触时间，更大的接触面积，就能更多地溶解气体。同时不发泡式接触溶解气体，就不需要克服液体压强，不需要高压力的气体，就能够使用低压气体输送机，而气体输送机压力越低其效率就越高，就越节省能源。

对于单一菌种的发酵器，也是一种气体溶解装置，装置在运行中需要阻绝外界细菌的入侵。一般的做法是，采用超细过滤器阻杀细菌。但超细过滤器对气体的阻力很大，需要很大的气体压强，气体压强大就需要高压强的气体输送机，这恰恰又和本发明的宗旨相背离。为此本发明还发明了气体溶解装置的部件，一种气体低阻力的阻菌器。阻菌器由阻菌器外壳、阻菌器保温层、阻菌器发热体、阻菌器发热网和阻菌器接口组成。阻菌器接口安装在阻菌器外壳上，形成气体进出的通道。阻菌器外壳内安装阻菌器保温层，用来阻止阻菌器能量的散失。阻菌器发热体安装在阻菌器保温层内，阻菌器发热体发热使阻菌器内产生高温，气体通过阻菌器内部时，由于细菌是有机体，在高温就会被瞬间杀死，从而使经过阻菌器的气体中不含细菌。阻菌器发热网可以传导阻菌器发热体的热量，使阻菌器内部高温分布均匀；或者阻菌器发热网和发热体一起发热，共同形成高温。