[发明专利]混液混气装置及其混合方法

说明书

本发明公开了一种混液混气装置，其特征在于混液板，所述混液板内设有无动力驱动混合的混液混气通道，通过混液混气通道的无动力混合，将液液、液气充分按比例快速完全混合，本发明不但节省了利用混液机构的动力泵来提供动力，而且还节省了很多管路接头，显著降低了成本、重量，大大缩小了占用体积，并具有结构简单、占用空间小、重量轻、成本低、反应充分、混合效果显著、稳定性好、可靠性高、耐腐蚀性好，耐压力高优点。

所属技术领域

本发明涉及流体混合设备技术领域，具体地说是一种混液混气装置及其混合方法。

背景技术

众所周知，采用次氯酸钠和二氧化碳混合模式可以减少污染，且原材料不受限制，生成的次氯酸水氯味低，但由于二氧化碳在常压下溶于水后PH值最低降低到5.3 左右，次氯酸水的氧化还原电位随PH的降低而升高，在消毒过程中，消毒效果也随PH值的降低和氧化还原电位的升高而变得又快又好，有效氯较低的阶段次氯酸分子含量的多少决定了氧化还原电位的大小和消毒能力，有效氯浓度达到一定程度后，有效氯含量的增加有利于次氯酸水减少有机物干扰的影响，在实际应用中，对提高消毒效果有力，而过高的消毒液浓度可能会引起残留。因此需要有效的控制PH值、有效氯含量。

次氯酸钠目前消毒过程中，存在的问题是需要将次氯酸钠水解或者与酸性物质接触生成次氯酸后方可发挥较大的作用，而次氯酸钠溶液呈碱性，在碱性环境下，次氯酸钠容易与有机物成成氯仿、三氯硝基甲烷等。在酸性环境下，则不容易形成该有机物，但不同环境仍存在生成的可能性。

电解形式生成次氯酸水，有少量的臭氧产生，有痕量的过氧化氢产生。臭氧作为消毒剂，对消毒效果有较好的促进作用，根据实验得出，臭氧能够抑制次氯酸(次氯酸)产生氯仿等有害物质，但单纯臭氧容易与水中含溴物质发生反应生成三溴甲烷、溴化氢等，而联合次氯酸、臭氧、双氧水联合消毒，可有易于减少有害产物的产生，增强杀毒效果，降低单独使用臭氧和次氯酸的浓度。而由于臭氧、次氯酸和加入双氧水的该溶液若加工时间长则会使得性能不稳定，因此必须现制现用。电解水由于其不能调节其各个物质浓度及比例，经试验证明，调整各物质的浓度有利于消毒效果的提升，有利于抑制有害物质的产生，有利于减少单个消毒产品单独使用时的浓度，可根据试验结论调整不同的物质之间的比例可针对各种不同场合实现不同级别，不同速度的消毒效果。因此复合式方法相对于电解式次氯酸水有更大的好处，及有更大的灵活性。

次氯酸水或目前化工行业及化工设备中应用较多的两种及多种流体混合的方法可以分为对流混合、扩散混合和剪力混合三种方法，装置有各种结构的反应釜、射流器和静态混合器等。

次氯酸消毒水生产过程中，尤其是消毒液产量每小时十吨及以下的生产装置中，采用蠕动泵或计量泵作为定量加料装置，其中一种或几种液体输入为脉动输入，脉动间隔时间较长，输入液体为腐蚀性液体，反应液体压力较高，通常生产次氯酸水的设备运行压力为0.4～0.6Mpa，在受到压力冲击时可以达到 1～1.6Mpa，如果采用普通形状塑料材质反应釜，则反应釜体积至少应在几十到几百升以上才能混合充分，反应釜耐受压力大则需要壁厚达到10mm以上，体积大，密封不好，成本高。如果采用金属反应釜，则壁厚也需要5mm以上，由于腐蚀性，需要特殊金属制成，成本及重量极高，如果再在反应釜内增加搅拌装置，则成本及重量更加惊人。在现有条件下，使用反应釜，如果未进行搅拌处理，液体会出现不同程度的分层现象，尤其是针对具有脉动输入的液体。虽然通过带有搅拌反应釜的混合结构可以实现搅拌、混合功能，但增大了反应釜的制作难度，同时承受的水压有限，外加保护装置不仅整体重量加大，成本很高，带有搅拌需要加入接头、搅拌叶片、搅拌电机及保护装置，体积笨重而繁琐，成本较高，一个反应釜市价一般在一万以上，且制作耐腐蚀性反应釜成本更高，实现耐压力高的反应釜通常壁厚要达到5mm以上，整个反应釜重量要达到几百公斤，显然不是最优选择。

此时，用户对设备的体积、成本、重量提出了苛刻要求时，同时要求在浓度切换时，尽快达到稳定，因此要求较高要求液体混合或气液混合过程中混合效率高、耐腐蚀性好、耐压力高，同时要求混合反应装置体积小，结构简单、成本低，稳定性好等。