液體脫氣裝置及方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及流體脫氣領域,尤其涉及水的脫氣、脫氣活性水的制備與處理領域。
【背景技術】
[0002]在循環水系統中,如供暖、制冷系統中,如果水中有空氣,特別是氧氣的存在,很容易滋生微生物,輻射管道,造成管道堵塞或者管道穿孔現象;在醫療領域,例如用于腫瘤治療的超聲波體外聚焦熱療技術中的超聲波能量傳導介質,也是需要脫氣水的;在食品領域,料液脫氣也是非常重要的;例如在碳酸飲料的生產中,有數據表明,如果有2mL的空氣,就會使CO2的溶入量減少10mL ;在肉制品中,如果加工過程采用脫氣水,可以減少腥味,防止褐變,延長保質期;用脫氣水制作的速溶飲品(如咖啡等),可以保持其原始的口感,提升品質;另外,脫氣水的滲透性高于非脫氣水,可以縮短加工原材料的浸泡時間;而且,脫氣水脫除了氧氣,避免了氧化效應……流體脫氣的應用于是非常廣泛的。
[0003]目前,流體的脫氣包括煮沸脫氣、真空脫氣、真空脫氣、真空室內攪拌脫氣、真空室外攪拌脫氣、膜分離脫氣等等。但是現在的脫氣方式,如上文提到的煮沸脫氣、真空脫氣、真空室內攪拌脫氣、真空室外攪拌脫氣、膜分離脫氣,無論是實施上還是費用成本上,實際應用還是有一定困難的;例如:專利CN99102924.0提出一種用真空泵抽真空,旋轉噴頭噴濺脫氣的方式,不僅涉及到真空泵抽真空能耗,而且旋轉噴頭噴濺也耗能,而且旋轉頭旋轉易損壞,而且腔體大,空間問題較難解決;專利CN201320060702.X則更為復雜,提出了用多個氣缸抽真空脫氧的方式,無論是設備成本還是運行成本,后續都難以接受;另外一些專利,如CN200920122591.4等,提出了用反滲透的方式脫氣,CN201220400828.2提出用真空過濾的方式脫氣,無論是反滲透還是過濾,都存在這一個問題是堵塞問題,另外,無法應用于類似于含纖維、果汁這樣的流體。總結這些脫氣方式,發現都存在著共性問題是設備可靠性差、運行成本高。
【發明內容】
[0004]為了解決上述現有技術方案中的不足,本發明提供了一種可靠性高、低成本、節能的液體脫氣裝置。
[0005]本發明的目的是通過以下技術方案實現的:
[0006]液體脫氣裝置,所述液體脫氣裝置包括:
[0007]容器,所述容器的上部的切向安裝有第一管道及第二管道,第一管道和第二管道間的夾角為銳角;
[0008]輸送管,所述輸送管一端開口,設置在所述容器內,另一端為封閉的傾斜端;輸送管內部具有孔徑較大段和孔徑較小段,自上而下的收縮孔設置在所述孔徑較大段和較小段之間;第三管道設置在所述輸送管的上部且內部連通;第四管道安裝在傾斜端上且內部連通;
[0009]泵,所述泵安裝在第一管道和第二管道的上游。
[0010]根據上述的液體脫氣裝置,優選地,所述容器的橫截面為圓形。
[0011]根據上述的液體脫氣裝置,可選地,所述液體脫氣裝置進一步包括:
[0012]過濾器,所述過濾器設置在所述收縮孔的頂端,為40-100目。
[0013]根據上述的液體脫氣裝置,優選地,所述銳角為3-30°。
[0014]根據上述的液體脫氣裝置,優選地,所述容器的縱截面為橢圓形。
[0015]根據上述的液體脫氣裝置,可選地,所述液體脫氣裝置進一步包括:
[0016]泄壓閥,所述泄壓閥設置在所述第四管道上。
[0017]本發明的目的還在于提供了一種運行成本低、穩定的液體脫氣方法;該發明目的通過以下技術方案的得以實現:
[0018]液體脫氣方法,所述液體脫氣方法包括以下步驟:
[0019](Al)液體經過泵后內部壓力增大;
[0020](A2)液體從容器的夾角為銳角的兩個切向進入容器內,液體呈螺旋狀地在容器內向下流動,且兩股液體相互剪切和摩擦;
[0021](A3)液體從容器內的底部進入輸送管內,進入膨脹區后形成負壓,液體中的氣體釋放;
[0022](A4)通過第三管道取出輸送管內的液體,分離出的氣體在輸送管的頂部聚集并排出,輸送管的頂部傾斜。
[0023]根據上述的液體脫氣方法,可選地,當集聚在輸送管內的氣體達到一定壓力后,閥門打開,氣體從第四管道排出;待壓力下降后,所述閥門關閉。
[0024]根據上述的液體脫氣方法,可選地,液體和氣體在膨脹區的頂端設置過濾網。
[0025]根據上述的液體脫氣方法,優選地,經過泵后的液體的壓力為2 X 15-L 2 X 106pa。
[0026]與現有技術相比,本發明具有的有益效果為:
[0027]1、結構簡單,除泵外無運動部件,通過特殊的容器、輸送管而形成旋流,在旋流以及流向轉換、動靜壓轉化等共同作用下,形成負壓,讓流體中的氣體溢出,無需抽真空,無需攪拌,不易損壞,可靠性高;
[0028]2、節能環保:本裝置和基于本裝置的方法通過兩股旋轉的水流相互摩擦,相互剪切,形成負壓讓氣體溢出分離,不需要加熱,節能環保;
[0029]3、集成化程度高,占地小:本裝置將輸送管置于容器內部,氣液分離置于輸送管上部,緊湊、集成化程度高,占地小。
【附圖說明】
[0030]參照附圖,本發明的公開內容將變得更易理解。本領域技術人員容易理解的是:這些附圖僅僅用于舉例說明本發明的技術方案,而并非意在對本發明的保護范圍構成限制。圖中:
[0031]圖1為本發明的液體脫氣裝置的結構簡圖;
[0032]圖2為圖1裝置的俯視圖。
【具體實施方式】
[0033]圖1-2和以下說明描述了本發明的可選實施方式以教導本領域技術人員如何實施和再現本發明。為了教導本發明技術方案,已簡化或省略了一些常規方面。本領域技術人員應該理解源自這些實施方式的變型或替換將在本發明的范圍內。本領域技術人員應該理解下述特征能夠以各種方式組合以形成本發明的多個變型。由此,本發明并不局限于下述可選實施方式,而僅由權利要求和它們的等同物限定。
[0034]實施例1:
[0035]圖1示意性地給出了本發明實施例的液體脫氣裝置的結構簡圖,如圖1所示,所述液體脫氣裝置包括:
[0036]容器13,所述容器13的上部的切向水平(同一平面內)安裝有第一管道I及第二管道3,第一管道I和第二管道3間的夾角α為銳角,具體為3-30°,如10度、20度等,具體如圖2所示;容器的橫截面為圓形,縱截面為橢圓形;
[0037]輸送管5,所述輸送管5 —端開口,豎直地設置在所