專利名稱：一種氣液交換裝置及氣液交換方法
技術領域：
本發明涉及一種氣液交換裝置及采用該裝置進行氣液交換的方法，屬于氣液交換技術領域。
背景技術：
氣液交換是工業生產的一項常用技術，氣液交換的充分性、能耗大小、結構合理性都是衡量氣液交換技術全面性的重要指標。目前常用的氣液交換技術主要有噴淋交換技術、沖擊交換技術、離心交換技術、繞流交換技術、文丘里管交換技術等。 其中，噴淋交換技術是指將液體通過噴淋設備得以充分、均勻的釋放，在液體釋放過程中，攜帶有塵粒的氣體經過液體噴灑區域，與液體進行氣液交換，從而將氣體中的塵粒交換到液體內并排出，實現對氣體的凈化。該氣液交換技術由于氣液交換接觸時間很短，所以交換效果有限，而且設置噴淋裝置需要進一步占據空間，從整體上看該氣液交換裝置的體積大、結構復雜。沖擊交換技術，主要利用的是氣體進入氣液交換裝置中的速度，其要求氣體在進入氣液交換裝置后具有足夠的速度可以沖擊液面，從而使氣體進入液體內與液體進行充分的氣液交換，對氣體進行凈化。由于該交換技術對于氣體的動力性有比較高的要求，所以實現該氣液交換的能耗較大。離心交換技術，由動力裝置連接一筒體旋轉，筒體內部裝有軸向導液裝置，使液體能自動吸入到筒體中，筒體的上部周面有出液孔，使吸入的液體通過出液孔噴射到氣體中，與氣體進行傳遞交換。離心交換裝置需要由動力裝置保持筒體的旋轉，所以實現該氣液交換的能耗同樣較大。繞流交換技術，對于氣液交換裝置的設置有一定的要求，即在該裝置內部需要設置多個擋板，所述多個擋板之間分別形成多個氣體流動通道，從而使得氣體可以在上述氣體流動通道中迂回運動，在迂回的過程中，氣體通過對液面的沖擊來實現氣液交換。在對液面進行沖擊實現交換的過程中，隨著迂回的不斷進行，氣體的動力性越來越低，氣體流動速度明顯降低，這樣沒有動力性的氣體在繞流至液面時無法對液面形成沖擊，所以在很大程度上影響了氣液交換的效果。文丘里管交換技術，從實現文丘里管交換技術的氣液交換裝置的結構上來看由收縮管、喉管和擴大管組成，文丘里管氣液交換原理是，沿氣流的流動方向，含塵氣體首先進入收縮管，氣體流速沿管逐漸增大，水從喉管處噴發，被高速氣流撞擊而霧化，此時氣體穿過被噴發的液滴和被霧化的液滴，在穿過的過程中，氣體中的塵粒與液滴接觸而被潤滑，氣體進入擴大管后流速逐漸減小，經潤滑后的塵粒極易粘合成為較大的顆粒而更易被去除。文丘里管氣液交換是一個通過超音速作用原理實現液體激發達到氣液交換目的的方法，也正是由于其超音速作用原理，所以文丘里管氣液交換的噪聲很大，而且必須在經過收縮管對氣體進行逐漸壓縮后才可以利用喉管實現液體的噴發，實現氣液交換，因此，文丘里喉兩端必須維持一個非常高的壓差，一般在數萬帕，能耗水平遠遠高于目前常用的各種交換技術，使用范圍十分有限。但是，從前述衡量氣液交換技術全面性的重要指標來看，上述傳統的氣液交換技術普遍存在能耗大、體積大、結構復雜、氣液交換效果差的缺陷。相對于上述傳統氣液交換技術而言，本申請人發明了一種基于氣體節流的氣液交換裝置(見圖I )，所述氣液交換裝置包括一個注有液體的腔室I，所述腔室I具有進氣口 2和出氣口 3 ;所述氣液交換腔室為直形腔室，且內部固定設置一個節流板4，所述節流板4的下沿與所述節流板4所在氣液交換腔室的液面5之間形成高度為H的通道；所述高度H為20 - 200mm，氣體流量強度為2000 — 10000m3/ h/m。上述氣液交換裝置的工作原理是(見圖2):氣體經進氣口 2進入所述腔室內部，進氣口 2—側的壓強為P1，之后經出氣口 3將經氣液交換后的氣體排出，在出氣口 3—側的壓強為P2，P2〈P1。由于氣體壓差的存在，出氣口 3 —側會形成一個曲線的過渡液面，液面高度差為h。氣流通過通道時，由于節流板4的節流作用，流速急劇增大，并沿過渡液面急劇地變換方向，完成一次氣液交換。上述氣液交換裝置通過節流板的設置，實現節流交換，大大降低了氣液交換的能耗，但是該氣液交換裝置中，僅僅在氣液交換腔室內設置節流板4，通過節流板4的節流作用實現氣體在經過節流板4后的瞬間快速激發，同時帶動液體激發，從而實現氣液交換；也正是由于上述節流作用，使得氣體帶動液體的激發是一個極其快速的過程，從而降低了氣體和液體進行充分接觸和交換的時間，使得氣液交換效率降低；另外，也由于在上述節流板4的節流作用下形成的對氣體的激發是一個非常迅速的過程，降低了單位時間內進行氣液交換的氣體的量，從而使得氣體和液體的接觸更加不充分，進而使得氣液交換的效率進一步降低。
發明內容
因此，本發明所要解決的技術問題在于克服現有技術中的氣液交換裝置氣液交換效率低的缺陷，進而提供一種具有良好的氣液交換效率的氣液交換裝置。為此，本發明提供了一種氣液交換裝置，包括具有液體的腔室，所述腔室具有進氣口和出氣口 ；所述腔室為一級氣液交換腔室，或由相互連通的多級氣液交換腔室組成；每級所述氣液交換腔室內設置一個或多個節流板；還設置有紊流板，所述紊流板的一端與所述節流板靠近液面的一端相連接，另一端朝向所述氣體的流動方向或者朝向與所述氣體的流動方向相反的方向延伸設置；所述紊流板、液面以及所述腔室的內壁形成紊流交換空間，氣體在所述紊流交換空間內被壓縮并完成紊流交換；所述紊流板的長度L為大于或等于50mmo所述紊流板為一字型平板，所述紊流板平行于所述液面。所述節流板垂直于所述液面。所述節流板與所述紊流板一體成型。所述紊流交換空間的高度H為所述紊流板的下沿到所述液面的距離，所述高度H為 30-400mm。所述腔室上設置有補液口。 所述補液口設置在所述出氣口一側。所述腔室包括連接所述出氣口的出氣腔和連接所述進氣口的進氣腔。
所述出氣腔垂直于所述液面設置。所述出氣腔內設置有至少一個擋板。所述擋板為兩個，分別為第一擋板和第二擋板，所述第一擋板和所述第二擋板橫
向、交錯設置。所述擋板由平行于所述紊流板的第一平板和垂直于所述第一平板的第二平板組成。本發明提供一種氣液交換的方法，其包括如下步驟氣體經進氣口進入腔室，與液體進行交換；氣體再進入長度L大于或等于50mm的所述紊流交換空間內，在紊流交換空間內，氣體被壓縮并完成與液體的紊流交換；經紊流交換后的氣體經所述紊流交換空間后，空間增大，氣體被激發，與液體進行氣液交換后從所述出氣口排出；所述紊流交換空間由紊 流板、液面以及所述腔室的內壁形成，所述紊流板的一端與所述節流板靠近液面的一端連接。在氣液交換過程中，通過所述補液口向所述腔室內補充液體。來自于所述進氣口的氣體，經過與所述進氣口連接的進氣腔進入所述腔室，完成氣液交換后，經過與所述出氣口連接的出氣腔后，從所述出氣口排出。在完成氣液交換后，被所述氣體帶出所述紊流交換空間的液體在所述第一擋板和所述第二擋板的阻擋及其自身重力的作用下落回所述液面，所述氣體從所述出氣口排出。本發明提供的氣液交換裝置及氣液交換方法具有以下優點
I.本發明提供的氣液交換裝置，包括具有液體的腔室，所述腔室具有進氣口和出氣口 ；所述腔室為一級氣液交換腔室，或由相互連通的多級氣液交換腔室組成；每級所述氣液交換腔室內設置一個或多個節流板；還設置有紊流板，所述紊流板的一端與所述節流板靠近液面的一端相連接，另一端朝向所述氣體的流動方向或者朝向與所述氣體的流動方向相反的方向延伸設置；所述紊流板、液面以及所述腔室的內壁形成紊流交換空間，氣體在所述紊流交換空間內被壓縮并完成紊流交換；所述紊流板的長度為大于或等于50mm。利用本發明提供的氣液交換裝置進行氣液交換時，氣體非常迅速地進行氣液交換后，進入到所述紊流交換空間，在所述紊流交換空間內，所述氣體被壓縮，壓強增大，設置所述紊流板的長度L為大于或等于50mm，是因為氣流經節流作用被壓縮進入所述紊流交換空間一定距離后，才可以利用壓縮作用通過轉換而實現氣液之間的紊流交換，在紊流交換過程中，氣體流速快，慣性碰撞與布朗運動劇烈，相對于節流交換來說氣液兩相較為充分地接觸，交換效率高。氣體經過所述紊流交換空間時，氣體的流速經歷了一個逐漸加速的過程，而同時，由于所述紊流交換空間內的壓強大于所述紊流交換空間出口處的壓強，在所述紊流交換空間的出口處形成一個過渡液面，氣體在所述紊流交換空間與液體進行紊流交換后，在所述過渡液面處被釋放，進而對液體進行激發，從而發生氣液交換，由于氣體經過長時間的紊流交換后，速度得到很大的提高，因此，此處的氣液交換很劇烈，從而進一步提高了氣液交換的效率。2.本發明提供的氣液交換裝置，所述紊流板為一字型板，所述紊流板沿著平行于所述液面的方向設置；所述節流板沿著垂直于所述液面的方向設置。本發明提供的氣液交換裝置，所述紊流板的形狀及所述紊流板的設置方式是多樣的，上述實施方式是一種優選的設置方式。所述紊流板為一字型板，所述紊流板沿著平行于所述液面的方向設置；所述節流板沿著垂直于所述液面的方向設置，這樣，所述節流板和所述紊流板相互垂直連接。該種設置方式簡單，易于安裝，且能耗低且節約成本；更重要的是，所述紊流板沿著平行于所述液面的方向設置，使得所述紊流交換空間的高度均勻，使得紊流交換徹底。3.本發明提供的氣液交換裝置，所述節流板與所述紊流板一體成型。一體成型使得所述節流板和所述紊流板的過渡更加自然且結合更加牢固，保證了兩者的性能，從而確保了節流交換和紊流交換的順利進行。4.本發明提供的氣液交換裝置，優選地，所述紊流交換空間的高度為H，所述高度H為30-400mm。所述紊流交換空間的高度H影響到氣液交換的效果，所述高度H越小，所述過渡液面越長，氣液的效果越好；但是，如果高度過小，將會影響氣液交換的效率，因此需要設置一個合理的范圍，本發明優選將所述紊流交換空間的高度H設置為30-400mm。5.本發明提供一種氣液交換裝置，優選地，所述腔室上設置一個補液口。隨著氣液交換
程度的不斷加深，所述腔室內的液面的高度會不斷降低，為了保證后續氣體能與液體進行有效的交換，本發明優選設置一個補液口，從而可以根據需要進行補水，保證液面始終在所需要的高度上，進而后續氣液交換的效果也較好。6.本發明提供一種氣液交換裝置，優選地，所述腔室包括連接所述出氣口的出氣腔和連接所述進氣口的進氣腔，該種設置方式使得從所述進氣口進來的氣體能夠在所述進氣腔中進行緩沖，從而保證氣體不會產生激流，確保整體氣液交換效果較好。從所述紊流交換空間出來的氣體中很可能帶有一些液珠，隨著氣體的運動，所述液珠將逐漸通過自重落回液面，通過設置所述出氣腔，等于增大了所述氣體的運動行程，從而便于保證液珠全部落回到腔室中，確保了出氣口的干燥性。7.利用本發明的氣液交換裝置來進行氣液交換的方法，具有上述任一項所述優點。
為了使本發明的內容更容易被清楚地理解，下面根據本發明的具體實施方式
并結合附圖，對本發明內容作進一步詳細的說明，其中，
圖I是現有技術提供的氣液交換裝置的結構示意 圖2是現有技術提供的氣液交換裝置的工作原理 圖3是實施例I的氣液交換裝置的結構和原理示意 圖4是實施例2的氣液交換裝置的結構和原理示意 圖5是實施例3的氣液交換裝置的結構和原理示意 圖6是實施例4的氣液交換裝置的結構和原理示意 圖7是實施例5的改進裝置的結構和原理示意 圖8是實施例6的氣液交換裝置的結構和原理示意 圖9是實施例I中所述紊流板采用另一種設置方式時氣液交換裝置的結構和原理示意
圖中附圖標記表示為1_腔室；11_第一氣液交換空間；12-紊流交換空間；13_第二氣液交換空間；2-進氣口 ；3-出氣口 ；4_節流板；4'_紊流板；41_第一擋板；42_第二擋板；43-第一平板；44-第二平板；5-液面；51_過渡液面；6_補液口 ；61_補液管；7-出氣、腔；8-進氣腔；101-沉降池；102-出液口。
具體實施例方式本發明在核心技術方案中提供一種氣液交換裝置，包括具有液體的腔室1，所述腔室具有進氣口 2和出氣口 3 ;所述腔室I為一級氣液交換腔室，或由相互連通的多級氣液交換腔室組成；每級所述氣液交換腔室內設置一個或多個節流板4 ;還設置有紊流板4'，所述紊流板4'的一端與所述節流板4靠近液面5的一端相連接，另一端朝向所述氣體的流動方向或者朝向與所述氣體的流動方向相反的方向延伸設置；所述紊流板4'、液面5以及所述腔室I的內壁形成紊流交換空間12，氣體在所述紊流交換空間12內被壓縮并完成紊流交換，所述紊流板4'的長度L大于或等于50mm。在此核心技術方案的基礎上，本發明可以有多種變形。下面結合附圖和具體的實施例對本發明的核心技術方案、擴展方案及變形方案進行詳細地說明。實施例I
如圖3所示，本實施例提供一種臥式氣液交換裝置，包括具有液體的腔室1，所述腔室I為一級氣液交換腔室，所述一級氣液交換腔室為一個矩形腔室，所述腔室I具有進氣口 2和出氣口 3，還包括與所述進氣口 2連接的進氣腔8以及與所述出氣口 3連接的出氣腔7 ;所述腔室I上沿著垂直于液面5的方向設置一個節流板4 ;所述腔室I還包括一個紊流板4'，所述節流板4靠近所述液面5的一端與紊流板4'的一端固定連接，所述紊流板4'的另一端朝向氣體的流動方向延伸；所述紊流板4'、所述腔室I的側壁以及液面5形成高度為H的紊流交換空間12，所述紊流交換空間12的長度L (即所述紊流板4'的長度L)大于50_ ；所述節流板4、所述腔室I的側壁以及所述液面5同時在所述節流板4的兩側形成第一氣液交換空間11和第二氣液交換空間13。利用本實施例提供的氣液交換裝置進行氣液交換的方法，氣體先后經進氣口 2、進氣腔8進入所述腔室I內部，首先進入所述第一氣液交換空間11，在所述第一氣液交換空間11內首先與液面5接觸，進行氣液交換，但該氣液交換并不徹底；而后氣體經過所述節流板4并進入所述紊流交換空間12內，由于經過所述節流板4的節流作用,氣體的流速增大，并被壓縮進入所述紊流交換空間12，在此，設置所述紊流板的長度大于50_，這使得氣流經所述節流板4節流后被壓縮進入所述紊流交換空間12 —定距離后，利用壓縮的節流作用并通過轉換而實現了氣液之間的紊流交換，在紊流交換過程中，氣體流速快，慣性碰撞與布朗運動劇烈，相對于節流交換來說氣液兩相較為充分地接觸，交換效率高；氣體經過所述紊流交換空間12時，氣體的流速經歷了一個逐漸加速的過程，而同時，由于所述紊流交換空間12內的壓強大于所述紊流交換空間12出口處的壓強，在所述紊流交換空間12的出口處形成一個過渡液面51，氣體在所述紊流交換空間12與液體進行紊流交換后，在所述過渡 液面51處被釋放，進而對液體進行激發，從而發生氣液交換，由于氣體經過長時間的紊流交換后，速度得到很大的提高，因此，此處的氣液交換很劇烈，從而進一步提高了氣液交換的效率；最后氣體沿著所述出氣腔7從出氣口 3排出。在上述過程中，紊流交換與節流交換相結合，氣體與液體充分接觸，交換效果好。需要說明的是，通過對所述氣液交換裝置的上述合理設計，既增加了氣液交換的次數，也增加了氣液交換的方式，實現了紊流交換與節流交換的結合，保證了所述氣液交換具有較好的效果。為了進一步提高氣液交換效果，在本實施例中，對所述紊流交換空間12的高度H進行優選設計。所述紊流交換空間12的高度H影響到氣液交換的效果，所述高度H越小，所述過渡液面51越長，節流交換的效果越好，但是，如果高度過小，將會影響節流交換的效率，因此需要設置一個合理的范圍。優選地，所述紊流交換空間12的高度H設置為30-400mm，在本實施例中，所述紊流交換空間12的高度H進一步優選設置為100mm。為了保證將氣液交換后進入液體中的雜質順利地排除，本實施例中在所述腔室I的一側設置一個V形沉降池101。
在本實施例中，交換液體為水。需要進一步說明的是，本實施例中，所述紊流板4'的另一端也可以朝向與所述氣體的流動方向相反的方向延伸設置，見圖9，采用該種設置方式時，氣體從所述進氣口 2進入所述腔室I后，進行氣液交換，而后氣體經過所述紊流板4'并被壓縮進入所述紊流交換空間12內一定距離后，利用壓縮的節流作用并通過轉換而實現了氣液之間的紊流交換，最后從所述紊流交換空間12出去后在所述節流板4的作用下進行節流交換。該種設置方法也可以實現紊流交換與節流交換的結合，氣液交換的效率高。實施例2
如圖4所示，本實施例提供的氣液交換裝置在實施例I的基礎上進行了改進。在所述腔室I上進一步設置有出液口 102，所述出液口 102設置在靠近所述出氣口 3的一側。所述節流板4垂直于所述液面5設置，所述節流板4的下端一體成型一個一字形的紊流板4'，所述紊流板4'的長度L優選設置為60_，所述紊流板4'、液面5以及腔室I的側壁形成紊流交換空間12，所述紊流交換空間12的高度為H，優選地，所述高度H在30-400_之間，本實施例中，所述高度H進一步優選設置為200mm。本實施例中，在靠近所述出氣口 3的一側設置出液口 102。這樣,在氣液交換過程中，當所述過渡液面51的最大高度高于所述出液口 102時，多余的液體就從所述出液口 102排出，便于形成穩定的過渡液面51，提高了氣液交換的效率；也可以在所述進氣口 2的一側設置一個出液口 102，以便于形成穩定的液面5，從而進一步提高氣液交換的效率。實施例3
如圖5所示，本實施例提供的氣液交換裝置是在實施例2的基礎上在所述腔室I上進一步設置補液口 6，所述補液口 6設置在靠近所述出氣口 3的一側。本實施例中，所述高度H優選設置在30_400mm之間，進一步優選地，所述高度H設置為30mm ;所述紊流交換空間12的長度為L優選設置為50mm。隨著氣液交換程度的加深，所述液面5和所述過渡液面51會不斷降低，很容易造成供液量不足的問題，通過補液口 6的設置可以保證氣液交換的穩定進行。實施例4
本實施例提供一種氣液交換裝置，其結構如圖6所示，包括具有液體的腔室1，所述腔室I為矩形的一級氣液交換腔室，所述腔室I包括進氣口 2和出氣口 3，還包括與出氣口 3連接的出氣腔7，所述出氣腔7垂直于液面5設置；所述腔室I上沿著垂直于液面5的方向設置節流板4，所述節流板4靠近液面5的一端與紊流板4'的一端固定連接，所述紊流板4'的另一端朝著氣體的流向方向延伸。所述紊流板4'、所述腔室I的側壁以及液面5形成高度為H的紊流交換空間12，所述紊流交換空間12的長度L (即所述紊流板4'的長度L)大于50mm，進一步優選地，所述長度L為65mm，所述紊流交換空間12的高度H優選設置為400mm ;所述節流板4、所述腔室I的側壁以及所述液面5同時在所述節流板4的兩側形成第一氣液交換空間11和第二氣液交換空間13。在本實施例中，所述腔室I上進一步設置補液管61，通過補液管61連接所述補液口 6，所述補液管61插入所述液面5下。利用本實施例提供的氣液交換裝置進行氣液交換的方法，通過設置補液管61，并將所述補液管61插入液面5下，可以避免補液時產生液濺，有利于形成穩定的液面5,進一步提聞了氣液交換的效率。實施例5
如圖I所示，本實施例提供的氣液交換裝置是在實施例4基礎上在所述出氣腔I內進一步設置有橫向、交錯分布的擋板，所述擋板包括第一擋板41和第二擋板42，所述第一擋 板41和所述第二擋板42分別由平行于所述紊流板4'的第一平板43和垂直于所述第一平板43的第二平板44組成。利用本實施例提供的氣液交換裝置進行氣液交換的方法，從所述第二氣液交換空間13內被氣體帶出來的液體，在所述第一擋板41和所述第二擋板42的阻擋及其自身重力的作用下落回所述液面5，所述氣體從所述出氣口 3排出。在本實施例中，所述紊流交換空間12的長度L (即所述紊流板4'的長度L)優選設置為70_，所述紊流交換空間12的高度H優選設置為300_。在所述腔室I上設置沉降池101。實施例6
如圖8所示，本實施例提供的氣液交換裝置是二級氣液交換腔室，在所述二級氣液腔室的一端設置進氣口 2，另一端設置出氣口 3 ;所述二級氣液腔室具有連通設置的兩個腔室I，每級所述腔室I上沿著垂直于液面5的方向設置節流板4，所述節流板4垂直于所述液面5，每級所述腔室I還包括一個紊流板4'，所述紊流板4'平行于所述液面5，所述紊流板4'的一端與所述節流板4靠近所述液面5的一端固定連接，所述紊流板4'的另一端向著氣體的流動方向延伸；所述紊流板4'、所述腔室I的側壁以及液面5形成高度為H的紊流交換空間12 ;所述節流板4、所述腔室I的側壁以及所述液面5同時在所述節流板4的兩側形成第一氣液交換空間11和第二氣液交換空間13。在本實施例中所述紊流交換空間12的長度L (即所述紊流板4'的長度L)優選設置為80mm，所述紊流交換空間12的高度H優選設置為400mm。本實施例提供的氣液交換裝置的每級腔室I的氣液交換原理與實施例I相同。利用本實施例提供的氣液交換裝置進行氣液交換的方法，每級腔室I都能實現實施例I中所述氣液交換的效果，更為重要是的，二級氣液交換裝置具有更高的氣液交換效率。需要說明的是，本發明的其他實施例中所示的氣液交換裝置也可以形成二級以上的多級氣液交換裝置。顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而并非對實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉，而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發明權利要求的保護范圍之中。·
權利要求
1.一種氣液交換裝置，包括 具有液體的腔室(I )，所述腔室具有進氣口(2)和出氣口(3);所述腔室(I)為一級 氣液交換腔室，或由相互連通的多級氣液交換腔室組成；每級所述氣液交換腔室內設置一個或多個節流板(4); 其特征在于 還設置有紊流板(4' )，所述紊流板(4' )的一端與所述節流板(4)靠近液面(5)的一端相連接，另一端朝向所述氣體的流動方向或者朝向與所述氣體的流動方向相反的方向延伸設置；所述紊流板(4')、液面(5)以及所述腔室(I)的內壁形成紊流交換空間(12)，氣體在所述紊流交換空間(12)內被壓縮并完成紊流交換； 所述紊流板(4' )的長度L大于或等于50mm。
2.根據權利要求I所述的氣液交換裝置，其特征在于所述紊流板(4')為一字型板， 所述紊流板(4' )平行于所述液面(5)。
3.根據權利要求I或2所述的氣液交換裝置，其特征在于所述節流板(4)垂直于所述液面(5)。
4.根據權利要求1-3中任一項所述的氣液交換裝置，其特征在于所述節流板(4)與所述紊流板(4' ) 一體成型。
5.根據權利要求1-4中任一項所述的氣液交換裝置，其特征在于所述紊流交換空間(12)的高度H為所述紊流板(4')的下沿到所述液面(5)的距離，所述高度H為30-400mm。
6.根據權利要求1-5中任一項所述的氣液交換裝置，其特征在于所述腔室(I)上設置有補液口(6)。
7.根據權利要求6所述的氣液交換裝置，其特征在于所述補液口(6)設置在所述出氣口(3)—側。
8.根據權利要求1-7中任一項所述的氣液交換裝置，其特征在于所述腔室(I)包括連接所述出氣口(3)的出氣腔(7)和連接所述進氣口(2)的進氣腔(8)。
9.根據權利要求8所述的氣液交換裝置，其特征在于所述出氣腔(7)垂直于所述液面(5)設置。
10.根據權利要求9所述的氣液交換裝置，其特征在于所述出氣腔(7)內設置有至少一個擋板。
11.根據權利要求10所述的氣液交換裝置，其特征在于所述擋板為兩個，分別為第一擋板(41)和第二擋板(42)，所述第一擋板(41)和所述第二擋板(42)橫向、交錯設置。
12.根據權利要求10或11所述的氣液交換裝置，其特征在于所述擋板由平行于所述紊流板(4')的第一平板(43)和垂直于所述第一平板(43)的第二平板(44)組成。
13.一種氣液交換的方法，其包括如下步驟 氣體經進氣口(2)進入腔室(I)，與液體進行交換； 氣體再進入長度L大于或等于50mm的紊流交換空間(12)內，在所述紊流交換空間(12)內，氣體被壓縮并完成與液體的紊流交換； 經紊流交換后的氣體經所述紊流交換空間(12)后，空間增大，氣體被激發，與液體進行節流交換后從所述出氣口(3)排出； 所述紊流交換空間(12)由紊流板(4')、液面(5)以及所述腔室(I)的內壁形成，所述紊流板(4')的一端與所述節流板(4)靠近液面(5)的一端連接。
14.根據權利要求13所述的氣液交換的方法，其特征在于在氣液交換過程中，通過所述補液口(6)向所述腔室(I)內補充液體。
15.根據權利要求13或14所述的氣液交換的方法，其特征在于來自于所述進氣口(2 )的氣體，經過與所述進氣口( 2 )連接的進氣腔(8 )進入所述腔室(I)，完成氣液交換后，經過與所述出氣口(3)連接的出氣腔(7)后，從所述出氣口(3)排出。
16.根據權利要求15所述的氣液交換的方法,其特征在于在完成氣液交換后,被所述氣體帶出所述紊流交換空間(12)的液體在所述第一擋板(41)和第二擋板(42)的阻擋及其自身重力的作用下落回所述液面(5)，所述氣體從所述出氣口(3)排出。
全文摘要
本發明涉及一種氣液交換裝置及采用該裝置進行氣液交換的方法，具有液體的腔室，所述腔室具有進氣口和出氣口；所述腔室為一級氣液交換腔室，或由相互連通的多級氣液交換腔室組成;每級所述氣液交換腔室內設置一個或多個節流板；還設置有紊流板，所述紊流板的一端與所述節流板靠近液面的一端相連接，另一端朝向所述氣體的流動方向或者朝向與氣體的流動方向相反的方向延伸設置；所述紊流板、液面以及所述腔室的內壁形成紊流交換空間，氣體在所述紊流交換空間內被壓縮并完成紊流交換；所述紊流板的長度L大于或等于50mm。相比于現有技術中的氣液交換裝置來說，增加了紊流交換，將紊流交換和節流交換相結合，并實現了氣液兩相的多次交換，達到了較好的氣液交換效果。
文檔編號B01D47/02GK102631817SQ20121011215
公開日2012年8月15日 申請日期2012年4月17日 優先權日2012年4月17日
發明者萬可可, 劉珊珊, 卓宇軒, 卓鵬, 吳東江, 張慧娟, 朱延成, 李蕓菲, 杜立勇, 杜超陽, 楊進成, 陳臣 申請人:卓衛民