[其他]一種普遍的液體細泡充氣的方法和設備

無效

• 申請號: 87106301
• 申請日: 1987-08-13
• 公開（公告）號: CN87106301A
• 公開（公告）日: 1988-03-16
• 發明（設計）人: 威爾克·恩格爾巴特
• 申請（專利權）人: 威爾克·恩格爾巴特
• 主分類號: B01F3/04
• 分類號: B01F3/04;C02F3/20
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 魏金璽,盧新華

本發明涉及一種普遍的，液體細泡充氣的方法和裝置，本發明具有帶多孔或打孔的細管或氣墊之類的彈性膜，至少在彈性膜的兩相反側夾持該膜，并且向它供氣，氣體從該膜溢出而進入液體中。

德國專利第2，942，607號公開了上述類型的方法和裝置，其中，一塊打孔的空氣分配膜在其邊緣夾緊，膜處于一封閉結構中。在帶孔膜的下方，一塊無孔膜以同樣方式夾緊在封閉結構中，以便在氣體供應不足或減少時，打孔的膜完全貼在無孔膜上。在無孔膜的下方和帶孔膜的上方均設置有橫檔，它們相互抵住使膜片處于穩定狀態。另外，帶孔的空氣分配膜面朝無孔的一側，可以設置玻璃纖維加強層，作為支承部件。加強層使被支承的帶孔膜具有一特殊的剛度，因此可避免無孔膜上方的橫檔之間的空氣壓力造成帶孔的空氣分配膜強烈彎曲。

上述水的細泡充氣裝置一般用于生物過濾設備的再生池或者為養魚池之類的增氧等，然而，它存在氣體分布不均勻和來自液體方面的孔口堵塞問題。氣體的均勻分布取決于單個通氣孔的尺寸和空氣分配膜內外部之間的壓力差。由于所用壓縮空氣的含塵量，而在特殊程度上，由于在連續操作期間，從液體方面堵塞了孔，從而使該裝置和其它裝置發生了不可避免的損傷。經過一段時間，導致不均勻氣泡的形成和/或壓力損失的增加。

操作過程中，不可避免的堵塞問題在現有裝置中僅被部分克服了，因此，壓力損失的增加，不均勻氣泡的形成或者為拆除和清潔該裝置而使操作過程的至少局部中斷一直是引人注目的問題。

就液體的氣泡分布而言，人們希望氣體分布相對于液體容器的支承面或其零件盡可能均勻一些，為此，如果將通氣管、板或軟管彼此間隔若干分米布置，在其后的操作過程中會產生如下結果：在充氣位置的上方，一股通常不希望的，快速的，液體-氣泡混合的上升流會使充氣效率顯著降低，那股上升流導致氣體在液體中的接觸時間縮短，例如氧從空氣中進入水的時間縮短了。充氣裝置的充氣量越大氣體溶入液體的效率就越低。

德國專利公開（OLS）第3，318，412號，披露了一種向液體，特別是要處理的廢水中供應氣體的裝置，其中，使用了彈性管形式的薄膜，膜壁上有若干孔，通過這些孔所供應的氣體以氣泡形式從內部向外部溢出，進入周圍的液體中。膜壁上的孔包括：沿彈性管軸向設置的若干橫槽，而該管形薄膜安裝在支承部件上。

從德國專利公開（OLS）第2，757，255號可知，一種細碎地將液體散布于氣體中和/或氣體散布于液體中的方法，其中，將要細碎分布的物質在超大氣壓力下輸入帶孔的支承管。支承管的一側是封閉的，并從封閉側過渡到若干柔性帶孔的圓盤上，而這些圓盤安裝在支承管的圓周上。

從德國專利公開（OLS）第3，218，460號可知，將管狀打孔膜施加到柔性支承管上，用于水的細泡充氣，支承管或橡膠蓋在彎曲處附近不設孔。

上述這些現有技術的裝置有以下缺點：在連續操作期間，細孔從內部被來自周圍液體中的物質堵塞。由于相聯的壓力損失增加，即氣體流過小孔所需的壓力差增加了。這些孔必須借助于大量氣體，即升高內部壓力的氣體或者代之以液體，一次又一次地被徹底沖洗。另外，為了清洗某些特別精密的帶孔的充氣裝置，需要拆下整個膜片或充氣管。

對于安裝在支承部件上的各種膜類充氣裝置來說，例如當內部壓力升高時，支承部件防止彈性膜發生顯著變形是十分關鍵的。

已知裝置還進一步存在下述缺點，由于液體充氣裝置的結構形式的局限，它僅能覆蓋容器底部有限的區域。因為，一方面夾持裝置占據了相當大的空間，因此阻礙了單個充氣裝置的緊密排列;另一方面，由于壓力損失相當大，僅能設置有限長度的充氣裝置，或者，供氣管必須以預定的相互間隔設置，以便供應氣體進入液體充氣裝置。

本發明的目的是提供一種普遍的，液體細泡充氣的方法和裝置，能確保僅有低的壓力損失和均勻的液體細泡充氣，并且能夠在不使操作顯著中斷和不使用增大的內壓力的情況下，克服操作中產生的任何堵塞。另外，還能全部覆蓋容器底部上的任何區域。

按照本發明，膜至少在兩相反側被夾緊在夾持裝置中;在這些夾持裝置的協助下，該膜由導向裝置和導引裝置牽引;導引裝置設置在容器中，確保膜的水平取向;由于至少一個夾持裝置的牽引力發生變化，使膜的位置和/或縱軸方向上的拉伸量也被改變，由此實現了發明的目的。

按照本發明的方法，確保了較低的壓力損失和均勻的液體細泡充氣。該方法能夠克服操作過程中產生的任何堵塞問題，而不需要顯著地中斷操作，也不需使用增加的氣體壓力，同時，也不會出現液體充氣不足的現象。本發明的方法允許單獨的裝置緊密排列，以便覆蓋容器底表面的任何區域。