发明名称 将气体引入流体中之反应器及以气体充气流体之方法
摘要 一种将气体引入流体中之反应器,含一流体之混合槽12,13,一将此槽分成至少两个室21,89及23,91之分隔装置13,45。本反应器并含有第一泵装置14,47,位于二室之一中,以将流体向下循环于一室中,然后往上循环于另一室中,及一流气组合件29,49,用以充气一流体侧流,及将充气之流体引入该槽,以将充气之流体与槽中循环之流体相混合。该充气组合件29,49含有一列文氏(细腰管)充气器38,57,各有一充气入口,一充气出口,及一位于充气入口与充气出口之间之数缩部分,以在流体中造成一降低压力之区域,该收缩部分与流体流向相横之一段系成细长通过收缩部分,以及有将气体引入收缩部分以便将流体充气之装置。一种以一气体充气一流体之方法,其包含制造一降低流体压力之区域,此区域在与流体流过之方向相横之一段为细长状,及将该气体引入降低了流体压力之区域中之流体以将该流体充气。
申请公布号 TW281638 申请公布日期 1996.07.21
申请号 TW082106639 申请日期 1993.08.18
申请人 工业技术资源有限公司 发明人 大卫.史瓦特.克诺奇;渥威克.阿瑟.赫夫曼;罗宾.琼.巴特罕
分类号 B01J19/00 主分类号 B01J19/00
代理机构 代理人 陈长文 台北巿敦化北路二○一号七楼
主权项 1. 一种将气体引入流体中之反应器,含有一流体混合槽,一将该槽分成至少两个室之分隔装置,一位于该二室之一中之第一泵装置,用以朝下循环该流体于一室,然后往上循环于另一室中,一充气组合件,用以充气该流体之一侧流,及将该充气后之流体引入该槽,以将该充气之流体与该槽中循环之流体相混合,该充气组合件系由一文氏(细腰)管充气器构成,具有:(a) 一充气器入口;(b) 一充气器出口;(c) 一位于充气器入口及充气器出口中点之紧缩部分以造成流体中一降低压力之区域,该紧缩部分在流体流过紧缩部分相横之一段为细长;及(d) 一将气体引入紧缩部分以将流体充气之装置。2. 根据申请专利范围第1项之反应器,其中该充气器系位于该槽之上方区域。3. 根据申请专利范围第1项之反应器,其中该将气体引入紧缩部分之装置含有一排喷嘴或子或一多孔膜于该紧缩部分之壁上。4. 根据申请专利范围第3项之反应器,其中该排列之喷嘴或孔及多孔膜实质上延伸于紧缩部分之周边。5.根据申请专利范围第1项之反应器,其中该充气组合件进一步含有第二泵装置,以从该槽循环该流体之侧流通过该充气器。6. 根据申请专利范围第5项之反应器,其中该充气组合件并含一充气组合件入口,邻接该槽之一侧壁。7. 根据申请专利范围第6项之反应器,其中该第二泵装置系位于该充气组合件之入口。8. 根据申请专利范围第1,2,3,4,5,6或7项反应器,其中该充气组合件含有多个并列之充气器。2. 根据申请专利范围第8项之反应器,其中该充气组合件并含一送气道,位于充气器之相邻紧缩部分之间,以输送气体至该将气体引入紧缩部分之装置。10. 根据申请专利范围第8项之反应器,其中该等充气器系并列成一环状排列。11. 根据申请专利范围第10项之反应器,其中每一充气器之入口系为该等充气器所共用。12. 根据申请专利范围第1项之反应器,其中该分隔装置将该槽分成一内室及一外室。13. 根据申请专利范围第12项之反应器,其中该第一泵装置系位于该内室之上方部分。14. 根据申请专利范围第13项之反应器,其中该第一泵装置含一轴向流动推进器。15. 根据申请专利范围第14项之反应器,其中该推进器可运转,以将流体朝下循环于内室及朝上循环于外室。16. 一种将气体引入流体中之反应器,含有一流体混合槽,一分隔装置,用以将槽分成至少两个室,及用以让流体于两室之间流过,一第一泵装置位于该二室之一中,用以朝下循环流体于一室中,然后朝上循环于另一室中,一位于该槽之上方区域之充气组合件,用以将该流体之一侧流充气,并引导该充气之流体进入槽中,以将已充气之流体与槽中循环之流体相混合,该充气组合件含一该流体用之文氏(细腰)管充气器。17. 根据申请专利范围第16项之反应器,其中该充气组合件含有一第二泵装置,用以从该槽循环该流体之侧流通过该充气器。18. 根据申请专利范围第16或17项之反应器,其中该充气组合件含有一充气组合件入口,邻接该槽之一侧壁。19. 根据申请专利范围第18项之反应器,其中该第二泵装置系位于该充气组合件之入口中。20. 根据申请专利范围第19项之反应器,其中该分隔装置将该槽分成一内室及一外室。21. 根据申请专利范围第20项之反应器,其中该第一泵装置系位于该内室之上方部分。22. 根据申请专利范围第21项之反应器,其中该第一泵装置含有一轴向流动推进器。23. 根据申请专利范围第22项之反应器,其中该推进器可运转以朝下循环该流体于内室及朝上循环该流体于外室。24. 根据申请专利范围第16项之反应器,其中该充气器含一于流体中创造一降低压力之区域之装置,及一在降低压力之区域中将气体引入该流体以将之充气之装置。25. 根据申请专利范围第24项之反应器,其中该充气器含有,一入口,一出口及一位于入口与出口之中点之紧缩部分,用以造成一降低压力之区域,及该紧缩部分在与流体流过紧缩部分之方向相横之一段为细长形。26. 根据申请专利范围第25项之反应器,其中该将气体引入紧缩部分之装置含有一列喷嘴或孔或多孔之膜于紧缩部分之一壁中。27. 根据申请专利范围第26项之反应器,其中该列喷嘴或孔及多孔膜,实质上延伸于紧缩部分之周边。28. 一种以一气体充气一流体之方法,其包含制造一降低流体压力之区域,此区域在与流体流过之方向相横之一段为细长状,及将该气体引入降低了流体压力之区域中之流体以将该流体充气。29. 根据申请专利范围第28项之方法,包含将该流体泵过一充气组合件,其含(a)多个并列安排之文氏(细腰)管充气器,每一充气器划定一降低流体压力之区域,及(b)多个位于文氏(细腰)管充气器之间之送气道,用以输送气体至降低了流体压力之区域。30. 根据申请专利范围第29项之方法,其中该等文氏(细腰)管充气器系安排成环状排列。31. 根据申请专利范围第30项之方法,并包含控制流体垂直流过降低了流体压力之区域。32. 根据申请专利范围第31项之方法,其中该流体系含水之沥滤饮料及该气体为空气。33. 根据申请专利范围第32项之方法,其中该空气流量率对饮料流量率之容积比率至少为0.1。34. 根据申请专利范围第33项之方法,其中该空气流量率对饮料流量率之容积比率至少为0.2。35. 根据申请专利范围第34项之方法,其中该空气流量率对饮料流量率之容积比率至少为0.3。36. 根据申请专利范围第35项之方法,其中该空气流量率对饮料流量率之容积比率至少为0.5。37. 根据申请专利范围第36项之方法,其中该空气流量率对饮料流量率之容积比率至少为0.7。38. 根据申请专利范围第29项之方法,其中饮料通过降低了流体压力之区域之线性速度系在每秒1至10米之范围。39. 根据申请专利范围第38项之方法,其中饮料通过降低了流体压力之区域之线性速度系在每秒1至5米之范围。40. 根据申请专利范围第38项之方法,其中饮料通过降低了流体压力之区域之线性速度系在每秒3至4米之范围。41. 根据申请专利范围第29项之方法,包含以自然吸力或在降低之压力下将该气体引入该流体。图示简单说明:第1图示意表示依照本发明形成之反应器之一较可取之实施例;第2图为第1图所示反应器之一充气组合件之详细示意图;第3图为沿第2图之线3-3所取之一放大截面图;第4图为沿第2图之线4-4所取之一放大截面图;第5图为第1至4图所示一般形式之实验反应器之动力需求对空气流量率之曲线图;第6图为一文氏(细腰)管充气器之空气流量率对液体(饮料)流量率之曲线图,此文氏(细腰)管充气器在第1至4图所示之该型反应器中喉部区域有一细长缝之构形,及一普通之文氏(细腰)管充气器在喉部区域为圆形构形;第7图为依本发明形成之一反应器之另一可取之实施例之顶部平面图;第8图为沿第7图之线8-8之截面图;及第9图为沿第8图之线9-9所取之充气组合件喉部区域之放
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