本发明涉及向液体充气的方法，特别适用于以浮选法将杂质与悬浮液分离的方法，该方法包括液体通过喷管喷入气体容积中；本发明也涉及液体充气的装置，特别适用于以浮选法将杂质与悬浮液分离的设备或装备，该设备包括盛放液体并且在液体上方是气体容积的压力容器，同时在压力容器上面部分有气体的压力接头，和向压力容器内喷入液体的喷管。

浮选是从悬浮液中去除杂质的物理机械过程。该过程要求产生稳定的数量和大小均布的气泡。疏水或防水的物质被附于其上的气泡带到液面，因而能和泡沫一起排走。这种方法可从例如DE 4116916C2知晓且已达到高的技术水准。不灌水自起动喷射器常用来产生气泡并将其混合到悬浮液中。含杂质的悬浮液从喷管中喷出会产生真空并吸入气体，由于此气体与液体之间发生冲量交换该气体便与悬浮液混合。这种类型装置的说明可见DE 3412431A1。
浮选法的特殊问题是如何获得气体饱和液及气泡如何在其中产生。EP 789672A1描述一种装置，其中加压液体通过喷管喷入压力容器充满压缩气体的顶部。这时，液体和气体只接触短时间，因此只有少量气体进入液体，产生不了多少涡流。因此，液体必须循环几次或者需要提高饱和压力，但这样导致能耗大，在以后的浮选阶段需要输入较多能量。此外在饱和液体流出时还会放出气泡，显著降低后面的浮选效率。
从AT 407844可知，悬浮液充气过程使用的浮选槽有悬浮液的自由面，溢流法使泡沫从自由面上脱离。DE 19845536也示出气体与液体混合的方法。空气用作溶解在液体中的气体比较方便。由于存在流速较高，事实上只溶解了很少部分可获得的空气。此外空气不是从在压力下的容积吸入，因此气体/空气的溶解度很小。DE 4029982示出用一对变型喷管，其中作为多孔管的多个特殊装置用于使空气更好地分布到悬浮液中。通过这种结构，在气体侧产生附加的压力降，导致液体中溶解度大量下降。被液体吸收的气体/空气受此特殊分配装置的影响很大。如果此液体是纤维悬浮液，则还可能出现孔的堵塞。

因此本发明的目的是找到一种装置，它在提高质量传递的情况下用气体使液体饱和，同时更有效地达到与最高可能的饱和度。
根据本发明，提供了向液体充气的装置，特别是应用浮选法使杂质与悬浮液分离的装置或设备，该装置包括一压力容器，可盛装液体和在液体上方的气体容积，在压力容器上部有气体的压力管接头和一喷管，通过喷管喷射液体，喷管与安装在压力容器内的喷射器的头部连接，该喷射器伸到压力容器盛装液体的下部，喷射器头部伸到压力容器中盛装气体容积的顶部，横截面大致恒等的混合管紧接喷射器的头部，并且横截面积沿射流方向增大的扩散器连接所述头部或混合管，被气体饱和的液体的排出管连接扩散器，至少此排出管浸入在所述液体中，浸入液体中的径向扩散器安装在扩散器或排出管之后，其特征在于：大致圆柱形孔板至少围着浸入液体中的扩散器、排出管或径向扩散器的底部，且孔板初始处在压力容器的底部。本发明的装置的压力容器内安装的喷射器的头部与喷管连接，此时喷射器伸到盛放液体的压力容器下部，而喷射器头部伸到含气体容积的压力容器顶部。
如果喷射器头部末节横截面沿射流方向减小，则混合区中的速度和紊流度可进一步增加。
在一优选结构中，离开压力容器的被气体饱和的液体的排出口位于孔板顶端下方。
附图说明
现在参照附图所示实例将在下述说明中详细解释本发明。这里，图1是本发明浮选装置简图，图2和3示出本发明的液体充气装置，同样是简图。

图1提供的浮选装置简图中有向液体充气的设备4。浮选槽6的大部分注入悬浮液5，其表面上形成的泡沫7含尽量多的要用浮选法去除的固体颗粒。撇乳器18将此泡沫带到泡沫沟槽8中，作为漂浮物F排出。
以重复循环液流形式出现的部分清洁水K用增压泵1加压到要求的饱和压力3-10巴，并被送到本发明的饱和罐2。来自周围区域的空气用压缩机3加压到要求的饱和压力，再送到饱和罐2，该罐特别设计来增加饱和度的，而来自周围区域的空气通过强化的质量传递而溶解在液体中。压力加大到饱和点的液压流体于是进入膨胀装置4进行降压，并且和含固体的流入物Z并可能和加入的浮选剂C一起输送到浮选槽6，在其中作浮选处理。由于压力膨胀形成的极细气泡附着到疏水固体上并将固体带到液面。用浮选法净化过的悬浮液作为清洁水K离开浮选槽。
图2示出本发明提高空气饱和度的装置。压力容器9的大部分装液体，用压缩机将提高饱和度所需的空气L增加到要求的饱和压力并进入在压力容器头部的空气腔。压力容器中有一不灌水自起动喷射器10，它是为极端的吸入条件设计的，因为空气按亨利定律溶入水中且由于空气溶水性差，它以气泡形式工作最有效。在本设备中，为极端吸入条件(80-170％)设计的不灌水自起动喷射器以微泡形式将空气混入液相。喷射器10以高的充气量(80-170％，最好大于100％)工作意味着吸入的气体比进入液体中的多。由于循环空气量大，便产生一种结果，即液相中有很大紊流度和大的质量传递区，导致比现有装置在饱和度上有很大提高。本方法即使在低压下也有高的空气饱和度，因此可节能，或减少液体在饱和罐中停留时间，即可建造较小的设备。
接下来经过管子14将气-液传送到压力容器底部，位于该底部的径向分散器15将其分布到圆柱形内腔16的整个横截面上。这样发生的气泡通过周围的液体上升到液面，其间空气聚集在压力容器头部以便再循环。因此，只有未溶解的空气才必须在压缩机中加压到饱和压力并再次加入。达到饱和点的高压液体D离开压力容器，将在外腔17底部排除任何剩余气泡。由于在圆柱形内腔底部引入气泡分散，因此还可将饱和液体中未溶解气泡排除。结果，后面的浮选阶段可最优化地进行。
图3是不灌水自起动喷射器10的简图。它主要包括推进喷射喷管11、混合管或冲量交换管12及扩散器13。压力增至工作压力的推进液体T在推进喷射喷管11中加速。从推进喷射喷管11出来的液流19根据自由射流定律扩散而产生真空，此真空用来吸进空气R。在混合管12中，空气与推进喷射液流混合，而产生细小气泡并在高紊流度下有强的质量传递。扩散器13用于回收能量。管子14将气-液分散系传送到径向扩散器15，使排出的气泡分散B扩散。