[发明专利]用于有控制地将气体输入到流体介质中的方法和装置

说明书

在将液态二氧化碳或其他液化气体计量供应到流体介质中时存在这样的危险，即，液体气体在供应管道中就已经部分蒸发并且因此很难确定单位时间所供应的气体的精确量。根据本发明，在气体进入引导流体介质的管道(2)的输入位置的区域中，在流动障碍(5)上持续地测量压力损失并将所述压力损失用作用于控制设置在供应管道(3)中的调节阀(6)的调节参数。由此可以根据压力损失的变化调整液化气体的供应，并且由此可以补偿在计量供应气体时由于供应管道(3)中液化气体的部分蒸发导致的误差。

技术领域

本发明涉及一种由于有控制地将气体输入到流体介质中的方法，其中，将通过供应管道导入的气流在至少一个输入位置送入引导流体介质流的介质管道中。本发明还涉及一种相应的装置。

背景技术

用于讲二氧化碳或其他气体输入流体介质的方法和装置长期以来就是已知的并且例如用于对饮用水进行pH值调节或用于使碱性废水无害化。这里气体以气态或主要为液态的状态引入流体介质中。

例如为了送入二氧化碳气体通过由气瓶或液箱中提取通常为液态的二氧化碳，并用电或在使用现有热源的情况下使其蒸发。气态的CO₂可以通过常规的流量调节非常精确地计量。但不利的是，蒸发器的安装会带来很高的投资费用。特别是对于每个月只需要以大质量流向流体介质中输入二氧化碳一到两次的客户，这样投资费用在经济上是难以想像的。

其他的方法利用直接计量供应液态二氧化碳的方式。例如由DE 25 44 198 A1已知一种用于使碱性废水无害化的装置，其中，液态的二氧化碳通过在设置在要无害化的液体内部的喷嘴输入，在这里，二氧化碳非常迅速地转化为蒸汽相。在EP 2 179 782 A1中提出了一种用于将液态二氧化碳输入流体介质中的系统，其中，直接在输入点设有止回阀，所述止回阀在压力高于CO₂的三相点时才允许向所述介质中供应二氧化碳并且由此确保了，不会在供应管道和阀中出现形成干冰的现象。在输入液态二氧化碳时也可以通过常见的流量调节阀调节要供应的二氧化碳量。为此，通常将在计量供应之前或之后的质量参数、如例如pH值用于控制。

但特别是当应定量供应较大流量的二氧化碳时，并且当出于经济或其他原因借助于填充有液态二氧化碳的气瓶或气瓶组供应时，这种没有蒸发步骤的二氧化碳以液态输入流体介质中的系统是有问题的。在这种所谓的气瓶组供应中，在气瓶组或气瓶中的压力随着快速提取二氧化碳而显著降低，从而在通向输入点的供应管道中就已经出现了由气态二氧化碳形成气泡的现象，这使得精确地确定流动通过的二氧化碳量变得困难并且在阀位置不变时这会导致单位时间供应的二氧化碳量降低。此外，例如当应对输入的气体进行按量比例的计量供应时，通常不能提供质量参数用于控制。

因此已经尝试，通过借助于气态压力介质实现的外部压力保持措施将气瓶组中的压力保持在恒定值。但这种处理方式同样会导致很高的设备上的支出，此外，在气瓶组中，由于安全性的原因这种处理方式也是有问题的。

在EP 2 368 845 A1中提出了另一种方法：这里连续地测量通过供应管道引导的二氧化碳流的介电函数，以便由介电函数得出液相和气相的比例。但这种布置结构的前提条件是提供复杂的额外的测量技术设备。

发明内容

因此本发明的目的是，在将气体、特别是二氧化碳输入流体介质时，在没有大的设备支出的情况下确保对所供应的气体进行有效的量调节，这种量调节特别是也能在气瓶组供应中使用。

所述目的通过根据本发明的方法以及根据本发明的装置来实现。