一种测量海水中溶解气体适用的前端雾化装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种测量海水中溶解气体适用的前端雾化装置，属于海水雾化测定技术领域，包括雾化仓，所述雾化仓内同轴设置有内仓，所述雾化仓内设有排液管以及加热装置，所述排液管包括能向所述雾化仓内注水的环形管，所述雾化仓内底部设置有隔板，所述隔板转动连接有浸入水体且能扰动水体的旋转件，所述内仓内侧设有对气体处理的辅助雾化器，所述辅助雾化器包括可相对滑移的第一网板和第二网板，所述第一网板与所述第二网板连接有调节组件。本发明专利技术通过排液管与内仓形成环流，并利用水沸腾作用旋转件促进水体的蒸汽雾化，实现对海水的高效、稳定、低能耗的雾化。低能耗的雾化。低能耗的雾化。

【技术实现步骤摘要】
一种测量海水中溶解气体适用的前端雾化装置


[0001]本专利技术属于海水雾化测定
，具体涉及一种测量海水中溶解气体适用的前端雾化装置。

技术介绍

[0002]海水中除含有无机盐和有机物外，因其表面与大气接触，必然会存在大气中某些成分溶解在海水中，这些气体在海洋和大气之间不断进行交换，存在着动态平衡。而海水中部分气体会参加生物和化学的反应，例如二氧化碳，氧气等，另一部分不参加反应的被称作为保守气体。“蓝碳”是利用海洋活动及海洋生物吸收大气中的二氧化碳，并将其固定、储存在海洋中的过程、活动和机制，要进行该活动就需要对海水中溶解二氧化碳气体测定。
[0003]而海水中二氧化碳气体的测定需要长时间连续观测才能保证数据的真实性和有效性，测定工作大多通过船基走航，浮标定点等实现，且测定时需要对海水进行初过滤、雾化、水气分离和干燥，但海水中杂质多，盐分高，现有的对海水溶解气体检测的装置对水滴雾化的过程缓慢低效，且蒸发后的盐分以及固体颗粒容易堵塞传输管道，无法实现长期可靠的测定。
[0004]申请号为US15634043的美国专利技术专利公开了一种从气体中分离蒸汽的方法和装置，包括交换器、位于交换器顶部的液滴发生装置以及位于交换器底部的鼓泡装置，交换器开设有蒸汽入口，进入蒸汽入口的气体通过鼓泡装置在交换器底部液体中形成气泡，实现一部分蒸汽与气泡交换能量并产生目标液滴，液液滴发生装置在顶部形成的细小液滴并下降到中间气体上，与中间气体所包含的蒸汽实现热量交换并产生底部液体聚集在底部收集，其中液滴产生装置包括多个喷嘴、滴盘以及多孔板；鼓泡装置包括多个鼓泡盘、鼓泡板、泡帽、喷射器以及喷嘴。该专利技术提供了喷雾的良好的温度梯度，同时还具有高热流密度和空间效率。但该专利技术方案在工作时存在以下技术问题有待改进：液体蒸发后会有固体颗粒或者结晶残留，容易造成部分通道或管件的堵塞；形成的滴液距离中心间隔不同，容易导致受热不均影响底部液体换热稳定性。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种低能耗的，能对海水实现安全、稳定、高效、高质量雾化的测量海水中溶解气体适用的前端雾化装置。
[0006]本专利技术为实现上述目的所采取的技术方案为：一种测量海水中溶解气体适用的前端雾化装置，包括：雾化器，雾化器包括雾化仓，雾化仓侧方和顶部分别开设进液口和输气口，雾化仓内底部设有加热装置，雾化仓内设有与输气口连通的内仓。海水由进液口输送至雾化仓内，通过加热装置使雾化仓内海水沸腾形成水蒸气，水蒸气因其密度小于雾化仓内空气密度而上浮，并在通过内仓的过程中冷凝形成水雾，水雾从输气口流出便于后续收集和干燥等操作。
[0007]优选地，雾化仓内还设有排液管，排液管包括与进液口一端连接的直管，直管连通
有套设于内仓外侧的环形管，环形管下方开设有多个喷头，进液口另一端连接泵体。雾化仓内水体通过加热装置加热至沸腾时，雾化仓以及内仓的壁体温度升高，环形管与喷头的设计一方面使喷出水体均衡地与雾化仓以及内仓接触，实现喷出水体的初步加热，有利于提高水体沸腾形成水蒸气的速率，另一方面减小水体对雾化仓底部加热装置的冲击，保证装置稳定高效蒸发雾化，减小维修成本，同时水体与内仓接触能实现热量交换从而降低内仓壁体热量，提高蒸汽通过内仓时冷凝成水雾的几率，有利于提高数据测定的准确性。
[0008]优选地，雾化仓底部内壁固定有隔板，隔板阵列布设有筛孔。进入雾化仓内部的水体在初步过滤后仍然携带细小颗粒，且海水蒸发完全后其盐分析出形成结晶，细小颗粒和结晶能通过筛孔收集于隔板下方，以便于集中清理。
[0009]优选地，隔板连接有旋转件，旋转件包括安装于隔板中心的轴承，轴承内圈固定有旋转套，旋转套外侧环绕连接有叶片。加热组件对水体加热时，水中形成上浮的细小气泡并作用叶片，使多个叶片带动旋转套相对隔板轴向旋转并形成旋流，一方面水体旋流中心处形成低压可降低水沸点，有利于后续注入水体迅速地再次沸腾，节省了能源消耗，另一方面旋流引起加热水体的循环流动，提高了水体热量传导效果，有利于缩短沸腾时间，进一步减少加热装置的能量消耗。
[0010]优选地，旋转套内固定有导流套，导流套为锥形套，锥形套大端口相邻隔板设置，锥形套小端口相邻输气口设置。导流套实现隔板上下方水体的热量交换，保证水体沸腾，水体沸腾使底部水体产生大量上升气泡，部分气泡通过导流套向中心上方流动，有利于气泡破裂后形成的水蒸气集中地流向上方的内仓并冷凝，提高了雾气的收集速率，且叶片转动引起底部水体向上流动并通过导流套，通过导流套的水体因其顶部开口收束而被加速，形成导流套位置处的低压，提高叶片形成的旋流中心处的低压效果，进一步通过降低沸点来减小发热装置的电能消耗。
[0011]优选地，旋转套在外侧下方对称固定有挡板，挡板开设有通槽，通槽内转动设置有滚筒。叶片带动旋转套转动时带动挡板转动，同时挡板内转动的滚筒与隔板接触并轴向滚动，实现对隔板上层表面的细小杂质以及盐分结晶刮除和挤压，使其通过筛孔落入隔板下方，有利于防止隔板堵塞影响水体换热，且滚筒的滚动接触不与隔板形成刮擦，避免了磨损，提高使用年限。
[0012]优选地，内仓内设有辅助雾化件，辅助雾化件包括与内仓内壁固定的第一网板，第一网板下方设有第二网板以及连接组件，第二网板通过连接组件与第一网板连接。进入内仓的水蒸气先后通过第一网板和第二网板，有助于提高水蒸气遇到网线冷凝成雾气的几率，提高雾气收集速度。
[0013]优选地，连接组件包括固定于第一网板底部中心的基体，基体向下固定有导杆，导杆下方末端固定有卡板，第二网板中心处固定有套设于导杆上的杆套。持续形成的水蒸气在第一网板和第二网板的网孔内冷凝成水珠并形成附着在第一网板、第二网板上的水膜，减小水雾的向上的流通速率，此时第二网板下方的水蒸气累积使气压增大，推动第二网板带动杆套相对于导杆向上滑移，滑移终止时第二网板引发震动并通过内仓传递至第一网板，使第一网板、第二网板以及内仓上附着的凝结水滴掉落，有利于水体滴落底部再次蒸发雾化，提高气体含量测定的数据精度，卡板限制杆套在导杆上向下滑动的距离，避免其掉落，并保证导流板呈倾斜状态形成雾气导流。
[0014]优选地，连接组件侧方环绕布设有调节组件，调节组件包括连杆以及导流板，连杆一端与杆套铰接，另一端与导流板铰接，导流板的一端与基体铰接，另一端可自由摆动。第二网板带动杆套上滑时，同步带动连杆上滑并在与杆套铰接处摆动，使导流板在与基体铰接处向上摆动，一方面摆动的导流板带动周围气流流动，降低内仓温度，促进雾气的形成，另一方面导流板相对遮挡第一网板，减小从输气口流出的速率，防止水蒸气排出速率过快，以未被冷凝成雾气的状态下流出，引起测定数据的偏差。
[0015]优选地，雾化仓在底部侧方横向连通有泄压阀，雾化仓在底部中心下方连通有排水口，雾化仓内还设有温度传感器和压力传感器。温度传感器与压力传感器分别对雾化仓内温度和压力实时检测并传输数据，雾化仓内由于加热形成高压，蒸发结束后打开排水口与外界连通，受气压影响其内部的残渣和结晶随着残余水体被迅速排出，减小长时本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种测量海水中溶解气体适用的前端雾化装置，包括：雾化仓（1），所述雾化仓（1）侧方和顶部分别开设进液口（10）和输气口（11），所述雾化仓（1）内底部设有加热装置（12），其特征是：所述雾化仓（1）内还设有与所述输气口（11）连通的内仓（2）。2.根据权利要求1所述的一种测量海水中溶解气体适用的前端雾化装置，其特征是：所述雾化仓（1）内还设有排液管（3），所述排液管（3）包括与所述进液口（10）一端连接的直管（30），所述直管（30）连通有套设于所述内仓（2）外侧的环形管（31），所述环形管（31）下方开设有多个喷头（32），所述进液口（10）另一端连接泵体。3.根据权利要求1所述的一种测量海水中溶解气体适用的前端雾化装置，其特征是：所述雾化仓（1）底部内壁固定有隔板（4），所述隔板（4）阵列布设有筛孔（40）。4.根据权利要求3所述的一种测量海水中溶解气体适用的前端雾化装置，其特征是：所述隔板（4）连接有旋转件（5），所述旋转件（5）包括安装于所述隔板（4）中心的轴承（50），所述轴承（50）内圈固定有旋转套（51），所述旋转套（51）外侧环绕连接有叶片（52）。5.根据权利要求4所述的一种测量海水中溶解气体适用的前端雾化装置，其特征是：所述旋转套（51）内固定有导流套（53），所述导流套（53）为锥形套，所述锥形套大端口相邻所述隔板（4）设置，所述锥形套小端口相邻所述输气口（11）设置。6.根据权利要求4所述的一种测量海水中溶解气体适用的前端雾化装置，其特征是：所述旋转套（51...

【专利技术属性】
技术研发人员：于培松，杨旭锋，张偲，
申请(专利权)人：自然资源部第二海洋研究所，
类型：发明
国别省市：