專利名稱：富氧裝置,液體富氧方法及富氧溶液的應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液體富氧裝置，即將液體配置成為溶氧溶液的裝置。本發(fā)明還涉及一種液體富氧方法，以及對(duì)利用本發(fā)明的裝置和方法制得的富氧液體的應(yīng)用。被富氧的液體可以是水或者許多其它液體中的任意一種。
另一個(gè)更能說明問題的例子是，使用富氧溶液有利于有氧過程的進(jìn)行。在說明書和權(quán)利要求書中提及的“有氧”過程通常包括所有化學(xué)和微生物過程，在這個(gè)過程中，有氧氣存在的液體介質(zhì)可以進(jìn)行或者促進(jìn)化學(xué)和微生物過程。例如，適于使用富氧溶液的有氧過程包括以氣泡的形式將空氣充入水中的過程，和對(duì)污染物(例如，被石油產(chǎn)品污染)或者對(duì)已耗盡氧氣的水進(jìn)行原位或者異位的生物治療；可以通過固定膜和延緩生長的方法實(shí)現(xiàn)對(duì)廢水、污水和動(dòng)物排泄物的治理；對(duì)正在萎縮的湖泊進(jìn)行復(fù)原；使生物耗氧量(Biological OxygenDemand)降低的技術(shù)；淡水水產(chǎn)養(yǎng)殖(如養(yǎng)魚業(yè))；海水水產(chǎn)養(yǎng)殖(如養(yǎng)蝦業(yè))；水培法種植；厭氧過程的除味膜；以及使可溶性污染物(如鐵和錳離子)無法溶解，以便采用過濾或沉淀的方法將之去除。
已知一些發(fā)酵過程可以從包含富氧溶液的發(fā)酵母液中受益，例如，這個(gè)過程可以是使通常用于制藥或者利用微生物生產(chǎn)食品的發(fā)酵母液發(fā)酵的過程。
還可知，大量的治療過程都能通過采用富氧溶液而受益。在說明書和權(quán)利要求書中提及的治療過程為利用一種位于含有已溶解氧的液體載體中的介質(zhì)，對(duì)身體或身體某部位加氧的治療方法。例如，可以從富氧溶液中受益的適宜的治療過程包括增加血液和組織中含氧量的過程；對(duì)傷口加氧以增加治愈率，減少感染的過程；富氧器官遷移存儲(chǔ)媒體的過程；為放化療進(jìn)行腫瘤氧化的過程；為防止肺功能衰竭，通過富氧溶液制造肺部搭橋的過程；治療一氧化碳中毒的過程；嗽口水，牙膏；局部治療，包括美容治療介質(zhì)；隱形眼鏡清洗液；和細(xì)胞層療法的應(yīng)用。
而且，還可知特別是保存在密封消毒容器中的富氧溶液適合用作生理鹽水等分溶液的溶劑。這種鹽溶液可以通過在富氧溶液中溶解鈉濃縮物制得。另一方面，預(yù)制的鹽溶液自身也會(huì)發(fā)生氧化過程。吸收富氧鹽溶液與僅僅通過胃粘膜(stomach lining)或腸壁(intestinalwall)吸收氧氣相比，能更直接、更有效的為血液供氧，效果與飲用富氧飲料相同。
還有一個(gè)例子是，富氧溶液適用于一些消毒過程。這種利用高濃度的溶解氧殺菌的方法與用氯和臭氧殺菌的方法相同。這種情況下的氧氣濃度值要大于上面所提到的用于生命體有氧治療的稀釋氧氣濃度值。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，僅僅置于溶氧量大約在50到70mg/l的富氧水中，皮氏培養(yǎng)皿(peri dish)中的細(xì)菌就已被殺死。根據(jù)以前的推測，此消毒過程不是指將一定數(shù)量的微生物放于富含氧氣的消毒液中，而是指將被微生物污染的液體進(jìn)行富氧的過程，并在此富氧過程中進(jìn)行消毒。
就算不考慮富氧溶液的用途，有效地對(duì)液體進(jìn)行高濃度溶氧的方法也是人們所需要的，同時(shí)還要考慮如何提高生產(chǎn)效率。
在目前工業(yè)規(guī)模下，對(duì)液體富氧的最有效的方法和裝置見專利號(hào)為5,766,490的美國專利，此專利1998年6月16日公布，標(biāo)題為“富氧裝置，水富氧的方法及富氧水的應(yīng)用”。以及申請(qǐng)序列號(hào)為09/067,689的美國專利，此專利1998年4月28日提出申請(qǐng)，標(biāo)題為“富氧裝置，液體富氧方法及富氧溶液的應(yīng)用”。在此明確提出這兩項(xiàng)專利，以供參考。
根據(jù)專利號(hào)為5,766,490的美國專利披露的過程，在一個(gè)密封的充氧空間中包括一個(gè)文丘里管攪拌器，使需要富氧的液體通過該文丘里管攪拌器向上流動(dòng)，在文丘里管喉狀狹窄處加入氧氣。這種方法和裝置工作性能良好，以50,000gpd的速度生產(chǎn)氧濃度至少為40mg/l的富氧溶液。但是這種方法和裝置沒能充分利用文丘里管攪拌器或噴嘴所提供的攪拌能力。
根據(jù)申請(qǐng)序列號(hào)為09/067,689的美國專利披露的過程，在一個(gè)密封的充氧空間中包括一個(gè)文丘里管攪拌器，使需要富氧的液體通過該文丘里管攪拌器向下流動(dòng)，在文丘里管喉狀狹窄處將氧氣引入液體。當(dāng)液體/氧氣的混合體流過文丘里管出口處的擴(kuò)散器時(shí)，混合體的壓力上升，由此，混合體內(nèi)氧氣泡的浮力增加。這些大氣泡向上浮動(dòng)，與向下流動(dòng)的混合體流向相反。當(dāng)液流快速通過擴(kuò)散器時(shí)，產(chǎn)生的震動(dòng)波會(huì)使大氣泡碎為小氣泡。這些小氣泡更易于被混合體吸收。這種方法和裝置工作性能良好，以100,000gpd的速度生產(chǎn)濃度為160mg/l的富氧溶液。
需要一種生產(chǎn)富氧溶液的方法和裝置，使采用這種方法和裝置制得的液體的氧氣濃度比通過以往裝置和過程得到的更高，特別是這種高的氧氣濃度是通過在大氣壓下對(duì)液體進(jìn)行后處理而實(shí)現(xiàn)的。
而且人們還需要一種易于清洗的裝置，而不必反方向注入清理液。這種易于清洗的裝置在液體食物制備環(huán)境中尤為有用。
本發(fā)明的目的是使一種高濃度富氧溶液的生產(chǎn)成為可能，特別是在大氣壓下，而通過以往技術(shù)的裝置和過程是無法實(shí)現(xiàn)的。這種利用本發(fā)明生產(chǎn)的富氧溶液可在工業(yè)規(guī)模下進(jìn)行持續(xù)生產(chǎn)。
本發(fā)明的另一目的在于提供改進(jìn)的有氧、治療和發(fā)酵過程，還提供采用本發(fā)明獲得的高度富氧水生產(chǎn)的鹽溶液。
本發(fā)明提供一種液體富氧裝置，包括一個(gè)液體泵、供料管道、一級(jí)噴射器、二級(jí)噴射器和一個(gè)容器。供料管道有一個(gè)與泵相連的入口和一個(gè)出口。一級(jí)噴射器有一個(gè)形成噴嘴的液體入口，一個(gè)液體出口和一個(gè)氧氣入口。一級(jí)噴射器的氧氣入口位于一級(jí)噴射器液體入口和出口之間。供料管道出口與一級(jí)噴射器液體入口相連。二級(jí)噴射器有一個(gè)形成噴嘴的液體入口，一個(gè)液體出口和一個(gè)氧氣入口。二級(jí)噴射器的氧氣入口位于二級(jí)噴射器液體入口和出口之間。一級(jí)噴射器液體出口與一級(jí)噴射器液體入口相連，因而，液體順序流過一級(jí)噴射器和二級(jí)噴射器。一級(jí)噴射器和二級(jí)噴射器的氧氣入口都有一個(gè)供氧源。容器有一個(gè)液體入口和一個(gè)液體出口。二級(jí)噴射器的液體出口和容器的液體入口相連，因而，液體順序流過二級(jí)噴射器和容器。
本發(fā)明還提供一種液體富氧過程，包括以下步驟(a)在一定壓力下，將液體引入一級(jí)噴射器，使液體沿一級(jí)噴射器向下流動(dòng)；(b)當(dāng)液體流經(jīng)一級(jí)噴射器時(shí)，引入氧氣，使液體和氧氣混合；(c)在一定壓力下，將步驟(b)中得到的液體和氧氣的混合體引入二級(jí)噴射器，使混合物沿二級(jí)噴射器向下流動(dòng)；(d)當(dāng)混合物在二級(jí)噴射器中流動(dòng)時(shí)，引入氧氣，使液體和氧氣進(jìn)一步混合；(e)將步驟(d)中得到的液體和氧氣的混合體引入容器，其中未溶解的氧氣從引入容器的混合物中逸出，聚集在容器中；以及(f)從容器中收回富氧溶液。
本發(fā)明還提供一種生理鹽溶液，包括一種作為溶劑的富氧溶液，其氧氣濃度至少達(dá)到160mg/l。本發(fā)明還提供一種制備生理鹽溶液的過程，包括以下步驟提供一種富氧溶液，其氧氣濃度達(dá)到至少160mg/l；使一種鈉濃縮物溶于這種富氧溶液。
本發(fā)明包括使用富氧溶液的過程，該富氧溶液是根據(jù)本發(fā)明的制備過程，同時(shí)使用本發(fā)明的裝置制成的。這些使用過程包括如前所述的適于使用富氧溶液的有氧過程、消毒過程、治療過程和發(fā)酵過程。
如果需要的話，根據(jù)本發(fā)明處理的液體還可以通過加入一種氣體進(jìn)行沸騰處理，例如加入二氧化碳。如果在氧氣溶于水后再加入二氧化碳，二氧化碳將取代一部分已溶解的氧氣。但是發(fā)現(xiàn)，加入二氧化碳后的沸騰液體可以進(jìn)一步高程度富氧。如果被富氧溶液在富氧過程中冷卻，將會(huì)有更多的氧氣溶于液體。通過提高液體氧氣混合物的壓力，可以進(jìn)一步提供氧氣在液體中的溶解度，甚至比冷卻液體可達(dá)到的更高。


圖1是本發(fā)明裝置表征圖的第一透視圖。
圖2是圖1所示裝置的第二透視圖。
圖3是圖1所示裝置的平面圖。
圖4是圖1所示裝置的示意圖。
圖5是圖1所示裝置的除泡容器的部分剖面圖。
上述附圖中，相同的附圖標(biāo)記表示相同的部分。盡管附圖表示本發(fā)明裝置的表征圖，但是附圖沒有按比例制圖，對(duì)一些特征進(jìn)行了夸大或簡化以求更好地闡述和解釋本發(fā)明。本文所舉具體實(shí)施方式
用于以不同的形式闡述本發(fā)明。這些方式不能被曲解成本發(fā)明范圍僅限于此或者以其它任一方式限制本發(fā)明的范圍。
液體和氧氣在一級(jí)噴射器26處進(jìn)入并且混合；混合液會(huì)繼續(xù)下降然后垂直上升通過一級(jí)互聯(lián)輸送管30，然后下降進(jìn)入一級(jí)噴嘴/變徑管32的入口。在圖中畫出的沒有標(biāo)號(hào)的箭頭指液體流過裝置10。一級(jí)噴嘴/變徑管32的出口安裝在二級(jí)噴射器34的進(jìn)口處。二級(jí)噴射器34與一級(jí)噴射器26相同或相似，都有一個(gè)噴嘴用于進(jìn)液，一個(gè)擴(kuò)散器用于出液。必須指出一級(jí)噴射器26，二級(jí)噴射器34基本上位于垂直方向，因此液體能向下通過這兩個(gè)噴射器。
二級(jí)噴射器34的出口安裝在二級(jí)擴(kuò)散器/膨脹器36的進(jìn)口，二級(jí)擴(kuò)散器/膨脹器36的出口與二級(jí)互聯(lián)輸送管38相連。二級(jí)互聯(lián)輸送管38是外徑3英寸型號(hào)為316L的不銹鋼管。這一部分會(huì)在下面進(jìn)行詳細(xì)闡述，進(jìn)入二級(jí)噴射器34的液體和氧氣的混合體與二級(jí)噴射器中補(bǔ)充的氧氣進(jìn)行進(jìn)一步的混合。二級(jí)噴射器處的混合液體的下降流會(huì)在這時(shí)含有附加的氧氣，并直接通過二級(jí)互聯(lián)輸送管38下降，然后通過輸送管38垂直上升，然后向下進(jìn)入到除泡容器42的上部入口40。除泡容器42是外徑10英寸，大約6英尺高，型號(hào)為316L的不銹鋼管。顯然，在互聯(lián)管、輸送管、噴射器、變徑管、膨脹管以及除泡容器的聯(lián)接處都利用聚四氟乙烯密封劑43(Teflon seals 43)進(jìn)行密封，這種型號(hào)的密封劑通常用于食品加工的環(huán)境中，它不會(huì)被食品物質(zhì)吸附。如果存在其它合適的密封劑，也可以在這種場合中應(yīng)用。
液體和氧氣的混合液緩慢通過除泡容器42向下流動(dòng)，通過包括了除泡容器42最下端的二級(jí)噴嘴/變徑管44。三級(jí)噴嘴/變徑管46的進(jìn)口與二級(jí)噴嘴/變徑管44的出口48相連。三級(jí)噴嘴/變徑管46的出口與流出輸送管50的入口相連，流出輸送管50是外徑2英寸型號(hào)為316L的不銹鋼管。
在流出輸送管50處安裝閥門裝置，用于提供除泡容器42中合適的內(nèi)部壓力，裝置10的供料管和輸送管會(huì)在下面進(jìn)行詳細(xì)闡述；富含氧氣的液體在輸送管50的出口52處被回收，出口52與設(shè)備10的距離很遠(yuǎn)，處于實(shí)際大氣壓中(latm或者14.7psia)。
一級(jí)噴射器26的氧氣入口54與氧氣源相連，對(duì)于氧氣源可以是一個(gè)帶有穩(wěn)壓器的充裝壓縮氧氣的容器(圖中沒有表示出)，容器與穩(wěn)壓器和框架12相聯(lián)接并且包含裝置10。壓縮氧氣源可以位于裝置10的外部。氧氣出口裝置58位于除泡容器42的上部區(qū)域66處，與回流管線68的一端相聯(lián)接；回流管線68的另一端與二級(jí)噴射器34的氧氣進(jìn)口56相聯(lián)接。可在除泡容器42的上部位于液體水平線上的區(qū)域內(nèi)得到氧氣，將這些氧氣輸入二級(jí)噴射器的氣體入口56。流過二級(jí)噴射器34的喉狀狹窄部位的液體會(huì)在氧氣入口56處形成真空，這樣會(huì)吸取除泡容器42上部的可用氧氣。另外，像下面詳細(xì)闡述的一樣，氧氣在一定壓力下位于除泡容器42的上部66處，并且通過回流管線68進(jìn)入噴射器34。
由圖5可以看到液體水平度控制閥門60，包括方向向下的懸掛管62，懸掛管62與除泡容器42頂部的壁體裝置64相聯(lián)接。水平控制閥門60的管道62從裝置64向下延伸進(jìn)入除泡容器的內(nèi)部；管路62的自由端口大約位于裝置64下方10~12英寸處，而且通常位于除泡容器內(nèi)液體的水平線下。水平控制閥門60的作用是通過釋放除泡容器內(nèi)多余的氧氣，降低液體的高度，來保持除泡容器內(nèi)液體和氧氣的混合體的最低高度。如果在位于除泡容器頂部的氧氣壓力的影響下，混合體的高度降到低于管路62的自由端口處，就會(huì)通過控制閥60將氧氣排入大氣，從而緩解混合體表面壓力，使水位升高。
顯然，氧氣出口58正好位于管路62的自由端口的上方，在裝置10正常操作的條件下，當(dāng)除泡器內(nèi)的液體水平高度位于管路62的自由端口的上側(cè)時(shí)，處于一定壓力下的氧氣會(huì)通過出口62和氧氣回流管線68進(jìn)入二級(jí)噴射器34。這種回流氧氣會(huì)在二級(jí)噴射器34處再次與氧氣和液體的混合體混合，因而，在液體已經(jīng)被充分富氧的情況下繼續(xù)向過程提供氧氣。
在操作過程中，離心泵18向一級(jí)噴射器26的入口處提供70gpm大約130psig的液體。在一級(jí)噴射器26的氧氣入口54處提供大約50cub/h，70psig的氧氣。在二級(jí)噴射器34的進(jìn)口56處的氧氣壓力是不定的，此壓力值由液體的流率確定。顯然，容器42中的液體的最小壓力由裝置10的出口52處的閥門裝置確定。因而，水平控制閥60位于除泡容器42頂部66的聯(lián)接處，氧氣的壓力大約是85psig，此壓力值是與從裝置中釋放的液體壓力相同的。
進(jìn)一步，不像上面所提到申請(qǐng)序列號(hào)為09/067,689的美國專利中所披露的吸收裝置，除泡容器42不僅提供氧氣在混合液中的持續(xù)停留時(shí)間，還使處于停留期間的混合體吸收更多的氧氣。并且，除泡容器的主要目的是使通過除泡容器的液體緩慢降落，在允許的足夠停留時(shí)間內(nèi)將不可溶的氣體和大泡72(圖5)移出混合體，因而可以當(dāng)大泡72在不同情況下以相反的方向通過裝置10的內(nèi)部和外部的向下流動(dòng)的流體時(shí)，避免小泡74聚集；這種逆流情況會(huì)在大泡吸收小泡的過程中產(chǎn)生剪切力。大泡72和小泡74各自的流動(dòng)方向可由圖5中的箭頭表示?？梢钥吹?，小泡74與液體共同流過除泡容器42，而大泡72向上流動(dòng)，方向與除泡容器中的液體流動(dòng)方向相反。因而，在除泡容器中，提供一種方法使大泡72從混合體中溢出，從大泡中溢出的氧氣76循環(huán)進(jìn)入二級(jí)噴射器34中，從二級(jí)噴射器處再次被加入液體當(dāng)中。這個(gè)過程將持續(xù)直到除泡容器中流出的混合體只包含氧氣泡；當(dāng)大泡逆流通過裝置10的內(nèi)部和外部時(shí)，缺少大氣泡會(huì)減少形成小泡的趨勢。
此外，當(dāng)液體和氧氣的混合體通過進(jìn)口40進(jìn)入容器42時(shí)，借助液流78，混合體回轉(zhuǎn)通過除泡容器上部聚集的純氧氣76，除泡容器上部聚集的純氧氣76位于除泡容器頂部器壁80與除泡容器內(nèi)混合液的水平面82之間。液體回轉(zhuǎn)通過除泡容器上部的純氧氣的目的是在一定的壓力下提供液體內(nèi)部充氧，從而進(jìn)一步的幫助液體吸附氧氣。盡管可以估算出，上面所提到的內(nèi)部充氧可以給從裝置10中回收的混合體額外提供總氧量的大約50％充氧量，但是除泡容器42上部區(qū)域66中的純氧氣的緩沖氣墊在本發(fā)明過程中不很重要。
本發(fā)明過程中的重要之處在于除泡容器42的體積大到足以使通過它的液流速度緩慢，因此可以提供足夠充裕的時(shí)間使不可溶的氣體72從混合體中分離。目的是為了降低混合體通過除泡容器的液流速度，以使氣體72通過混合體的表面82溢出液體。因而除泡容器42的直徑比裝置10的輸送管和供料管大很多。并且，如果允許大泡72停留在混合液中，在一定的壓力下，它們會(huì)在通過除泡容器10的內(nèi)部以及外部的向下的剪切流體的過程中吸收小泡74，結(jié)果會(huì)使小泡聚集成大泡，從而將小泡從混合液中移出。
本發(fā)明的過程是在大氣壓下從出口52處獲得富氧溶液，富氧溶液的流率大約為70gpm或者100,000gpd，其中所溶解的氧的濃度值至少是160mg/l。
顯然，裝置10在任意的輸送管或者除泡容器中都沒有包含有任何非靜態(tài)或者非動(dòng)量的湍流流體，這樣使得裝置10的清洗變得很容易。這樣的湍流混合器會(huì)因?yàn)殡s質(zhì)以及殘余物而被堵塞，堵塞程度與流過裝置的流體性質(zhì)有關(guān)。可以使用純凈水或者其它的適合溶液逆流通過裝置來清洗裝置10?？梢詮难b置出口52處提供清潔流體，使清潔流體反方向通過除泡容器，輸送管路和供料管路以及噴射器。清潔液通過進(jìn)口70流出裝置10，進(jìn)口70在清洗過程中與泵18的出口22相脫離。
上面所描述的本發(fā)明采用了特殊的設(shè)計(jì)，本發(fā)明或許會(huì)在本次披露的思想范圍上進(jìn)行進(jìn)一步改進(jìn)。這種應(yīng)用涵蓋各種變化，使用或者利用通常的規(guī)則對(duì)本發(fā)明的采用。進(jìn)一步可以說，這種應(yīng)用涵蓋了本發(fā)明披露的裝置在本發(fā)明中所屬于的已知或者通常的應(yīng)用。
權(quán)利要求
1.一種富氧裝置，包含一個(gè)水泵；進(jìn)料管，包含一個(gè)與上述水泵相聯(lián)接的進(jìn)口和一個(gè)出口；一級(jí)噴射器，包括一個(gè)形成噴嘴形狀的液體進(jìn)口，一個(gè)液體出口和一個(gè)氧氣進(jìn)口，上述一級(jí)噴射器的氧氣進(jìn)口位于一級(jí)噴射器的液體進(jìn)口和出口之間，上述的進(jìn)料管出口與上述一級(jí)噴射器的液體進(jìn)口相連；二級(jí)噴射器，包括一個(gè)形成噴嘴形狀的液體進(jìn)口，一個(gè)液體出口和一個(gè)氧氣進(jìn)口，上述二級(jí)噴射器的氧氣進(jìn)口位于二級(jí)噴射器的液體進(jìn)口和出口之間，上述的一級(jí)噴射器的液體出口與上述二級(jí)噴射器的液體進(jìn)口相聯(lián)接，因而，液流順序流過上述一級(jí)和二級(jí)噴射器，在每一個(gè)一級(jí)和二級(jí)噴射器的氧氣進(jìn)口處提供了氧氣源，并且一個(gè)容器，包括一個(gè)液體進(jìn)口和一個(gè)液體出口，上述二級(jí)噴射器的液體出口與上述容器的液體進(jìn)口相連，因而液體順序流過上述二級(jí)噴射器和容器。
2.如權(quán)利要求1所述裝置，其特征在于上述一級(jí)噴射器的氧氣進(jìn)口與充裝壓縮氧氣的容器相連。
3.如權(quán)利要求2所述裝置，其特征在于上述裝置包含上述充裝了壓縮氧氣的容器。
4.如權(quán)利要求1所述裝置，其特征在于進(jìn)一步包含了一級(jí)互聯(lián)輸送管，利用上述一級(jí)互聯(lián)輸送管聯(lián)接上述的一級(jí)噴射器的出口和上述的二級(jí)噴射器的液體進(jìn)口。
5.如權(quán)利要求4所述裝置，其特征在于上述供料管的剖面尺寸比上述一級(jí)互聯(lián)輸送管的剖面尺寸小。
6.如權(quán)利要求4所述裝置，其特征還在于進(jìn)一步包含了一個(gè)二級(jí)互聯(lián)輸送管，利用上述二級(jí)互聯(lián)輸送管聯(lián)接上述二級(jí)噴射器的液體出口和上述容器的液體進(jìn)口。
7.如權(quán)利要求6所述裝置，其特征在于上述一級(jí)互聯(lián)輸送管的剖面尺寸大于上述二級(jí)互聯(lián)輸送管的剖面尺寸。
8.如權(quán)利要求6所述裝置，其特征在于進(jìn)一步包含了一個(gè)出口輸送管，上述的出口輸送管有一個(gè)進(jìn)口與上述容器的液體出口和上述裝置中富氧溶液流出的出口相聯(lián)接。
9.如權(quán)利要求8所述裝置，其特征在于上述出口輸送管道的出口完全暴露在常壓下。
10.如權(quán)利要求1所述裝置，其特征在于上述容器是細(xì)長形狀并且有一個(gè)縱向軸，并且液體沿上述縱向軸流過所述容器。
11.如權(quán)利要求1所述裝置，其特征在于上述容器有一個(gè)氧氣出口，上述容器的氧氣出口與上述的二級(jí)噴射器的氧氣進(jìn)口相聯(lián)接。
12.如權(quán)利要求11所述裝置，其特征在于上述容器包含定量富氧的液體和定量的氧氣，上述定量氧氣包括沒有溶于上述定量富氧溶液中的氧氣。
13.如權(quán)利要求12所述裝置，其特征在于一個(gè)位于容器中的上述定量富氧溶液和上述定量氧氣之間的表面，上述定量富氧溶液中的一部分氧氣可以從上述表面的一端傳輸?shù)搅硪欢?，所述的部分氧氣溶入所述定量氧氣中?br> 14.如權(quán)利要求1所述裝置，其特征在于液體以一級(jí)流速流過上述供料管，并且液體流過上述容器獲得二級(jí)流速，上述二級(jí)流速要比上述一級(jí)流速小。
15.如權(quán)利要求14所述裝置，其特征在于液體以一級(jí)體積流率流過上述供料管，并且液體流過上述容器獲得二級(jí)體積流率，上述的一級(jí)和二級(jí)體積流率大小是相等的。
16.如權(quán)利要求15所述裝置，其特征在于上述一級(jí)和二級(jí)體積流率值大約為70gpm。
17.如權(quán)利要求1所述裝置，其特征在于上述容器包含定量的氧氣，至少一部分從上述容器流出的定量氧氣會(huì)進(jìn)入其中一個(gè)上述一級(jí)和二級(jí)噴射器的氧氣進(jìn)口。
18.如權(quán)利要求1所述裝置，其特征在于進(jìn)一步包含一個(gè)暴露在空氣中的富氧溶液出口，和上述裝置的富氧溶液流過此出口，上述富氧溶液出口與上述容器的液體出口相聯(lián)接，從上述富氧溶液出口處回收富氧溶液，在一個(gè)大氣壓下，此位置處所溶解的氧氣濃度至少為160mg/l。
19.如權(quán)利要求1所述裝置，其特征在于每一個(gè)上述一級(jí)和二級(jí)噴射器是有方向的，其相應(yīng)的上述液體進(jìn)口位于相應(yīng)的液體出口上方，因而液體向下流過上述一級(jí)和二級(jí)噴射器。
20.如權(quán)利要求19所述裝置，其特征在于每一個(gè)上述一級(jí)和二級(jí)噴射器位置與上述容器的液體出口位置相比，都位于一個(gè)明顯的較高位置。
21.如權(quán)利要求1所述裝置，其特征在于上述容器的液體進(jìn)口位于上述容器的液體出口的上方，因而液體流過上述容器的方向是向下的。
22.如權(quán)利要求1所述裝置，其特征在于每一個(gè)上述的一級(jí)和二級(jí)噴射器都包含了一個(gè)含有喉狀狹窄部位的文丘里管，每一個(gè)上述的噴射器的氧氣入口與文丘里管的喉狀狹窄部位相聯(lián)接。
23.如權(quán)利要求22所述裝置，其特征在于每一個(gè)上述文丘里管包含了一個(gè)含有一個(gè)進(jìn)口和一個(gè)出口的擴(kuò)散器，上述擴(kuò)散器的進(jìn)口與文丘里管的喉狀狹窄部位相聯(lián)接。
24.一個(gè)發(fā)酵過程包括發(fā)酵發(fā)酵母液，發(fā)酵母液包括如權(quán)利要求1所述裝置制得的富氧溶液。
25.一個(gè)充氧過程包括在其中進(jìn)行化學(xué)和微生物反應(yīng)的液體，此液體包括如權(quán)利要求1所述裝置制得的富氧溶液。
26.一個(gè)治療過程包括將如權(quán)利要求1所述裝置制得的富氧溶液作為載體對(duì)身體進(jìn)行治療的過程。
27.一個(gè)過程用于瓶裝便攜式飲料，這種瓶裝過程包含將如權(quán)利要求1所述裝置制得的富氧溶液放入容器，并且將上述容器密封的過程。
28.一個(gè)制造生理鹽水溶液的過程，包括以下步驟提供如權(quán)利要求1所述裝置制得的富氧溶液；并且將蘇打溶解在上述富氧溶液中。
29.一個(gè)消毒過程，包括將微生物注入到如權(quán)利要求1所述裝置制得的富氧溶液當(dāng)中。
30.一個(gè)消毒過程，包含利用權(quán)利要求1所述裝置給含有微生物的液體富氧。
31.一個(gè)液體富氧過程，包含的步驟如下(a)在一定壓力下，將液體引入一級(jí)噴射器，使液體沿一級(jí)噴射器向下流動(dòng)；(b)當(dāng)液體流經(jīng)一級(jí)噴射器時(shí)，引入氧氣，使液體和氧氣混合；(c)在一定壓力下，將步驟(b)中得到的液體和氧氣的混合體引入二級(jí)噴射器，使混合體沿二級(jí)噴射器向下流動(dòng)；(d)當(dāng)混合體在二級(jí)噴射器中流動(dòng)時(shí)，引入氧氣，使液體和氧氣進(jìn)一步混合；(e)將步驟(d)中得到的液體和氧氣的混合體引入容器，其中未溶解的氧氣從進(jìn)入容器的混合體中逸出，聚集在容器中；以及(f)從容器中回收富氧溶液。
32.如權(quán)利要求31所述過程，其特征在于上述的回收步驟包含從容器中回收至少含有160mg/l的可溶氧氣的富氧溶液中的氧氣。
33.如權(quán)利要求32所述過程，其特征在于已回收的富氧溶液，在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，至少含有160mg/l的可溶氧。
34.如權(quán)利要求31所述過程，其特征在于上述的步驟(e)中進(jìn)一步包含經(jīng)過容器向下流動(dòng)的液體和氣體的混合體。
35.如權(quán)利要求31所述過程，其特征在于液體在一級(jí)體積流率下進(jìn)入一級(jí)噴射器，以及在二級(jí)體積流率下，從容器中回收富氧溶液，一級(jí)體積流率和二級(jí)體積流率大小完全相同。
36.如權(quán)利要求35所述過程，其特征在于一級(jí)和二級(jí)體積流率值都是70gpm。
37.如權(quán)利要求35所述過程，其特征在于進(jìn)一步包含在一級(jí)速度下，流體進(jìn)入一級(jí)噴射器，并且以二級(jí)流速流過容器的步驟，一級(jí)流速比二級(jí)流速大很多。
38.如權(quán)利要求31所述過程，其特征在于進(jìn)一步包含將容器中聚集的氧氣移走的步驟，進(jìn)入二級(jí)噴射器的氧氣包含從容器中移出的氧氣。
39.一個(gè)發(fā)酵過程包括發(fā)酵發(fā)酵母液，發(fā)酵母液包括如權(quán)利要求31所述過程制得的富氧溶液。
40.一個(gè)充氧過程包括在其中進(jìn)行化學(xué)和微生物反應(yīng)的液體，此液體包括如權(quán)利要求31所述過程制得的富氧溶液。
41.一個(gè)治療過程包括如權(quán)利要求31所述過程制得的富氧溶液作為載體對(duì)身體進(jìn)行治療。
42.一個(gè)過程用于瓶裝便攜式飲料，這種瓶裝過程包含將如權(quán)利要求31所述過程制得的富氧溶液放入容器中，并且將上述容器密封。
43.一個(gè)制造生理鹽水溶液的過程，包括以下步驟提供如權(quán)利要求31所述過程制得的富氧溶液；并且將蘇打溶解在上述富氧溶液中。
44.一個(gè)消毒過程，包括將微生物注入到如權(quán)利要求31所述過程制得的富氧溶液當(dāng)中。
45.一個(gè)消毒過程，包含利用權(quán)利要求31所述過程給含有微生物的液體富氧。
46.一種生理鹽水溶液包含作為溶劑的富氧溶液，上述液體中的含氧濃度至少為160mg/l。
47.一種制造生理鹽水溶液的過程包括以下步驟提供氧氣濃度至少為160mg/l的富氧溶液；并且將蘇打溶解在上述富氧溶液中。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種液體富氧裝置，包括一個(gè)液體泵、供料管道、一級(jí)噴射器、二級(jí)噴射器和一個(gè)容器。供料管道有一個(gè)與泵相連的入口和一個(gè)出口。一級(jí)噴射器有一個(gè)形成噴嘴的液體入口，一個(gè)液體出口和一個(gè)氧氣入口。一級(jí)噴射器的氧氣入口位于一級(jí)噴射器液體入口和出口之間。供料管道出口與一級(jí)噴射器液體入口相連。二級(jí)噴射器有一個(gè)形成噴嘴的液體入口，一個(gè)液體出口和一個(gè)氧氣入口。二級(jí)噴射器的氧氣入口位于二級(jí)噴射器液體入口和出口之間。一級(jí)噴射器液體出口與一級(jí)噴射器液體入口相連，因而，液體順序流過一級(jí)噴射器和二級(jí)噴射器。一級(jí)噴射器和二級(jí)噴射器的氧氣入口都有一個(gè)供氧源。容器有一個(gè)液體入口和一個(gè)液體出口。二級(jí)噴射器的液體出口和容器的液體入口相連，因而，液體順序流過二級(jí)噴射器和容器。本發(fā)明還披露了一種給液體富氧的過程。
文檔編號(hào)C02F1/74GK1424936SQ00818612
公開日2003年6月18日 申請(qǐng)日期2000年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2000年1月25日
發(fā)明者威廉·S·科恩 申請(qǐng)人:生活國際產(chǎn)品有限公司