[实用新型]气液混合系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及特种水溶液的制取领域，具体地说是用于农业的一种气液混合系统。

背景技术

在农业生产中，需要臭氧水等气液混合形成的溶液进行浇灌，大量非易容性气体溶于液体是以气泡形式存在，如空气、臭氧、氧气等。根据Stokes定律，气泡在水中的上升速度与气泡直径的平方成正比，通常情况下肉眼可见的宏观气泡在1米深的水中所停留的时间不超2秒，气泡破灭后非易容性气体立即溢出液体，从液面向空气中溢出，故而气泡直径越大气液混合溶液中气体成分的保持时间越短，发生作用的概率越低，导致传统宏观气泡效率低下。

这几年的实验研究发现，当气泡尺度减小到微米甚至纳米级别时，气泡在水中停留时间变长，从而气液混合溶液中气体成分的保持时间越长，发生作用的概率越长，效率大幅提升，并且气泡的比表面积大增加，其表面特性占主导地位，气体成分溶于液体的效率大幅提高，气液混合溶液中气体成分的浓度大幅提升，效率可提高70％以上。

目前，在现有气液混合技术中，以微纳米气泡生成技术为代表的超微气泡气液混合技术，具有成本低、体积小、效率高的特点，已逐渐成为最有发展潜力的气液混合技术。但是由于超微气泡气液混合技术是通过内部高速回旋产生微小气泡，实现增加气液混合比例，一旦脱离超微气泡气液混合装置，微小气泡立刻开始破裂，水体中的气体随之迅速溢出，所以超微气泡气液混合技术制取的气液混合溶液极其不稳定，在常温下几分钟内溶液中气体物质浓度即大幅减少，这样的溶液对于农业防治病虫害、污染土壤修复等大量需要长期稳定气液混合溶液的应用是无效的，严重制约了臭氧水、高富氧水等绿色环保型农药替代技术的应用推广。

实用新型内容

本实用新型提供了一种气液混合系统及方法，可以对水体进行磁化处理，实现大量磁化微气泡的产生，提高气体溶解效率，同时保证所制取的气液混合溶液具有磁化水效果，保证所制取的气液混合溶液具有较长的浓度半衰期。

本实用新型采用以下技术方案：气液混合系统，包括水磁化机构和气液混合机构，所述的气液混合机构的进水口通过管路连接水磁化机构的输出端。

进一步的，所述的水磁化机构包括塑料内管，所述塑料内管的外部包覆有磁铁。

进一步的，所述磁铁的磁力强度为1000-80000高斯。

进一步的，所述的气液混合机构为以下装置中的一种或多种：气泡发生器、气液混合设备。

进一步的，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。

进一步的，所述的气液混合设备为以下装置中的一种：气液混合泵、射流器、静态混合器。

进一步的，该系统还包括水冷却机构，所述水冷却机构的输出端连接水磁化机构的输入端。

进一步的，所述的水冷却机构包括一个或多个直流冷却水设备。

本实用新型的有益效果是：

1、通过安装在气液混合机构前端的水磁化机构实现对水体的磁化，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，例如经过磁化的水体对臭氧气体的溶解率是未经过磁化水体溶解率的2-3倍，这样大幅增加了磁化水进入气液混合机构后，经过高速回旋形成微小气泡实现的气液混合效果，可有效避免形成大气泡溢出的情形，在最佳水体温度下，有效提高气体的溶解率。

2、经过气液混合机构的处理，磁化水具有了更强的分子间隙，对水体中的气体具有更强的吸附能力，使混合溶液在脱离气液混合机构后，仍然保持较稳定的浓度，一旦微小气泡在常温下破裂，其中含有的气体成分也会被立即被具有较大分子间隙的磁化水体所吸附，使气体成分不会脱离水体，避免造成混合溶液在脱离气液混合机构后，水体中的气体成分迅速溢出水体，浓度迅速下降的情况。

3、经过磁化处理后的水体，对植物、动物生长具有很大的促进生长的作用。

4、通常水温越低气液混合效果越好，因此本专利提出根据实际应用需要通过控制水温，尽量降低水温，以增强气液混合效果。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的系统原理结构框图；

图2为本实用新型实施例2的系统原理结构框图；

图3为本实用新型实施例3的系统原理结构框图；

图4为本实用新型实施例4的系统原理结构框图。

具体实施方式

实施例1