使液体富集气体的方法和实施此方法的装置制造方法及图纸

技术编号:736341 阅读:149 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
在使液体富集气体的方法中,最好是使可富集氧,是将气体输送给液体,气体是在一个封闭的超压系统中输送给液体,液体在输送了气体后从封闭的超压系统中排出,在排出过程中液体膨胀。实施上述方法的装置具有一个待富集气体的液体的容器和一个待输送的气体的容器,其特征在于,液体容器和气体容器与将气体输送给液体的输送装置液体连通和气体连通,富集了气体的液体的存储容器与输送装置液体连通,液体和气体容器、输送装置和富集了气体的液体的存储容器构成一个封闭的超压系统,富集了气体的液体的存储容器与一个相对于存储容器改变压力比例的室可关断地液体连通。(*该技术在2018年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种使液体富集气体,最好是使水富集氧的方法,其中将气体输送给液体。本专利技术还涉及用于实施此方法的装置,其具有一个待富集气体的液体的容器和一个待输送的气体的容器。此外,本专利技术涉及一种按上述方法富集后的液体,尤其是按上述方法富集后的水。人体有机体进行物质交换的所有生活机能都需要氧,为此,人体有机体需要通过呼吸获得足够的氧。然而,上述方法已经发展,以便在呼吸之外有目的地向有机体输送附加的氧。附加氧的输送一方面可以普遍提高机能或健康,然而,对于病人尤其可用于治疗或治疗的辅助措施。在上述类型的已知方法中将气体例如氧输送给一种液体例如水。这例如通过一块在充满液体的敞开容器的底部设置的珍珠石实现。待输送的气体通过珍珠石以很小的压力压缩。气体通过位于容器中的液体发泡,接着通过液体表面逸出,进入周围环境。在气体通过液体的路径上使液体富集了气体,其中自由的,即仅仅物理结合的气体在液体中的浓度约为35mg/l。通过已知方法所获得的气体在液体中的浓度相当低。为此,输送气体在其发泡后通过液体逸入而进入环境,不能被进一步利用,因此气体消耗很大。本专利技术的任务在于提出一种上述类型的方法,用来使液体富集气体,使其具有高浓度的气体,同时减少气体消耗。为此还提出了一种实施此方法的装置。上述任务在方法方面按照本专利技术是如此解决的,即将气体在一个封闭超压系统中输送给液体,液体在输送了气体后从封闭的超压系统中排出,液体在排出过程中膨胀。在本专利技术的方法中,气体是在封闭超压系统中输送给液体的,从而可以阻止输送气体自由地逸入环境中。在本专利技术的方法中,没有使液体富集的气体留在超压系统内部,可以有利地用于至少另一个富集过程。通过压力下将气体输送给液体可以使气体富集在液体中。富集是由于高压尤其是在气体输送期间实现的。气体和液体例如氧和水实现了紧密的结合。但是,这样气体输送给液体没有很高的组分,即自由气体在液体中的浓度不高。自由气体在液体中的浓度提高是通过下述步骤实现的,即液体在高压下输入气体后从超压系统中排出,在排出期间液体膨胀。富集了气体的液体的膨胀例如通过使液体从超压系统排入压力较低的环境中实现。由于压力较低液体可以膨胀。液体实现减压,在超压系统中尚结合在液体上的气体在减压期间释出。这样提高了自由气体在液体中的浓度。按照本专利技术的第一种变型结构规定,液体突然膨胀,其中,液体从封闭的超压系统中的排出速度是可选择地调节的。通过突然膨胀,即立即加速的膨胀,液体可以获得很高浓度的液体中的自由气体。在膨胀持续时间和可获得的自由气体的浓度之间存在直接的关联,膨胀越快,浓度越高。液体的快速膨胀例如通过富集气体的液体从封闭的超压系统中加速排出而实现。通过预定地调节液体的排出速度可以有利地调节液体中自由气体的所需浓度。按照本专利技术的一种改进结构,规定,排出的液体在一个压力小于封闭系统中的压力的具有一个出口的压力系统中膨胀。在这样设计的本专利技术方法中,液体从超压系统转入具有出口的压力系统,其中,由于系统中不同的压力而在液体转移途径中产生压差。液体通过上述压差而膨胀,从而液体中的气体释出。封闭超压系统中和具有出口的压力系统中的压力比例优先可以根据相互的关系来调节。例如,封闭超压系统中的压力可调节至约1.5-6巴,而具有一个出口的压力系统中的压力可调节至0.2-2.5巴。压力调节分别可以这样进行,即,两个系统之间要构成一个明显的压力差,从而使液体膨胀,液体中的气体释出。本专利技术的第二种方案规定,排出的液体在一个具有出口的压力系统中膨胀,其中,该压力系统中的压力在膨胀开始时等于封闭的超压系统中的压力,接着一点点减小。在这一方案中规定,富集了气体的液体不是突然膨胀。相反,液体是很缓慢地一点点膨胀。为此,液体首先被转入具有出口的压力系统中。在液体转移期间,膨胀之前,该压力系统中的压力等于封闭的超压系统中的压力。这样,在液体转移期间不发生液体的膨胀。接着才在具有出口的压力系统中膨胀。然后,该压力系统由于其压力比例而与封闭的超压系统脱开。该压力系统中的压力缓慢减小。这里液体膨胀缓慢。在这一缓慢的膨胀中气体以液体中气泡的形式以不同于突然膨胀时的量释出。气体与液体结合更为强力。强力的结合具有的优点是气体更长久地留在液体中。如果液体注入一个容器如一瓶中,则在该容器中可以保存更长的时间,例如超过一周。如果液体例如在瓶中被运输并从而承受摇动,气体大致上也不会释出。具有出口的压力系统中的压力例如减小至1巴。在压力减小至上述值时,在溶解中液体中的气体释出很少时保证液体的缓慢膨胀。压力系统中的压力减小至其与该压力系统外的外部压力相等。然后,压力系统没有压力,在静压情况下,液体从压力系统中排出,例如注入瓶中。如果该压力系统完全排空,则该压力系统再次承受封闭的超压系统中的压力,然后该压力系统中的压力再一点点降低。这样,该压力系统构成一个压力闸门,在该压力闸门中液体体积的一部分从封闭的超压系统转入别的压力比例中。本专利技术的任务装置方面的第一解决方案的特征在于,液体和气体的容器与将气体输送给液体的输送装置液体连通或气体连通,富集了气体的液体的存储容器与该输送装置液体连通,液体和气体的容器、输送装置和富集了气体的液体的存储容器构成一个封闭的超压系统,富集了气体的液体的存储容器与一个压力低于该存储容器的室可关断地液体连通。本专利技术的装置首先提供介质即液体和气体的容器,此外,上述装置包括一个将气体输送给液体的输送装置。液体和气体的容器与输送装置气体连通,从而液体和气体可以从上述容器中排出并供给输送装置。在输送装置中,气体和液体混合,其中使液体富集气体,然而是使气体结合在液体中。由此远不能达到液体中自由气体可测量的高的浓度。富集了气体的液体在混合过程之后被保存在存储容器中。压力小于存储容器的室与该存储容器液体连通,该存储系统被设计为除其它物件外的按本专利技术方法设置的超压系统。上面的连通是可被判断的。在关断打开时,由于不同的压力比例,富集了气体的液体从存储容器流入上述的室中,其中,液体按照本专利技术的方法膨胀,至此尚结合在液体中的气体释出。按照本专利技术的一个改进结构规定,压力小于存储容器的室由一个空心球形阀构成,该阀设置在富集了气体的液体用的、从存储容器引出的管中。空心球形阀在其内部构成一个可实现专门的压力比例的空间。按照本专利技术的方法,空心球形阀的内部构成一个具有一个出口的压力系统,其中的压力要明显低于存储容器的超压系统中的压力。这一压差是通过使存储容器在关闭位置不是超压系统部分而达到。为了排出富集了气体的液体,空心球形阀只略微开启,这样构成一个相当窄的喷嘴形的孔。在空心球形阀开启时,在空心球形阀的内部和排出管之间形成的液体流通孔最好设计成缝隙形。通过这一缝隙形的结构,高压力的液体被压入空心球形阀的内部。其中,液体流入压力较低的压力系统中而可以突然膨胀。在膨胀时,按照本专利技术的方法,至此尚结合在液体中的气体转变为液体中的自由气体。上述液体中的自由气体是指物理结合的气体,但是该气体与液体的分子没有进行化学结合,气体是自由的。空心球形阀的开启或多或少,从而空心球形阀内部和排出管之间的缝隙形孔变宽,从而可以直接调节空心球形阀内部的压力。为了监测上述压力,在空心球形阀的内部最好设置一个压力计的探针。最好也为存储容器配备本文档来自技高网...

【技术保护点】
使液体富集气体,优先是使水富集氧的方法,其中将气体输送给液体,其特征在于,将气体输送给一个封闭的超压系统中的液体,在输送气体后液体从封闭的超压系统中排出,在液体排出期间液体膨胀。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:F库尔策F库尔策
申请(专利权)人:KKBO二流体生产股份有限公司
类型:发明
国别省市:DE[德国]

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