一種自吸式帶螺旋槽錐形分流器的射流曝氣裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種可應(yīng)用于水產(chǎn)養(yǎng)殖及環(huán)保領(lǐng)域的曝氣裝置，具體涉及一種自吸式帶螺旋槽錐形分流器的射流曝氣裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在水產(chǎn)養(yǎng)殖、環(huán)保等領(lǐng)域，常常通過增強(qiáng)水體對流交換、增加溶氧量來改善水體的質(zhì)量。實(shí)際生產(chǎn)生活中，常采用兩類增氧設(shè)備，一類是機(jī)械式增氧曝氣設(shè)備，如葉輪式增氧機(jī)、水車式增氧機(jī)及微孔曝氣式增氧機(jī)等；另一類是液氣射流曝氣設(shè)備，如單級或雙級液氣射流泵等。
[0003]葉輪增氧機(jī)的推流方式是以增氧機(jī)為中心作圓周擴(kuò)展運(yùn)動(dòng)，在耗電量及水域較大時(shí)不方便布置，且運(yùn)轉(zhuǎn)噪聲較大。水車式增氧機(jī)雖具有一定的增氧及促進(jìn)水體流動(dòng)的效果，但僅僅適用于淤泥較深、水體較淺的池塘水域使用，且增氧效果差，增氧動(dòng)力效率不高。微孔曝氣增氧機(jī)等利用空氣微泡增加水體溶解氧量，生成20?30 μm的氣泡在水中緩慢上升，從而取得了顯著的溶氧效果，活化水體。然而，增氧的過程中水體處于靜止?fàn)顟B(tài)，因而無法實(shí)現(xiàn)水體的對流交換，無法保證溶解氧均勻。單級或雙級射流曝氣裝置通過高速液體射流吸入空氣并與之混合，但由于液體與氣體的傳質(zhì)過程主要發(fā)生在曝氣池內(nèi)，而氣體容易從曝氣池逸出，因而其傳質(zhì)效率以及溶氧動(dòng)力效率不高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種能夠快速、高效增加水體溶氧，并廣泛適用于污水處理、水產(chǎn)養(yǎng)殖增氧等領(lǐng)域的自吸式帶螺旋槽錐形分流器的射流曝氣裝置。
[0005]本實(shí)用新型由潛水泵、管路系統(tǒng)和自吸式帶螺旋槽錐形分流器的射流曝氣器組成；所述的自吸式帶螺旋槽錐形分流器的射流曝氣器包括噴嘴、喉管、吸氣管、吸氣室、帶螺旋槽錐形分流器和三角支撐架；所述潛水泵的出水口與管路系統(tǒng)的一端連通，管路系統(tǒng)的另一端與自吸式帶螺旋槽錐形分流器的射流曝氣器的噴嘴連通；所述的帶螺旋槽錐形分流器通過三角支撐架固定在喉管的出口端；帶螺旋槽錐形分流器整體呈圓錐形，頂點(diǎn)朝向喉管入口端，錐角為45?60°，錐高為喉管長度的0.04?0.1 ;帶螺旋槽錐形分流器表面開設(shè)有環(huán)繞錐面的螺旋槽；所述螺旋槽的螺距為帶螺旋槽錐形分流器錐高的0.2?0.4，槽寬為帶螺旋槽錐形分流器母線的0.15?0.25，橫截面為與帶螺旋槽錐形分流器的母線平滑相接的弧線；所述的吸氣室包括一體成型且同軸設(shè)置的圓柱形腔體部分和圓錐形腔體部分；喉管與圓錐形腔體部分相通，并與吸氣室同軸設(shè)置；沿圓周均布的多個(gè)吸氣管均與圓柱形腔體部分的側(cè)部相通；所述噴嘴的噴射端穿過吸氣室的安裝孔，并設(shè)置在圓錐形腔體部分內(nèi)；噴嘴與吸氣室同軸設(shè)置。
[0006]所述的喉管與噴嘴的噴射口截面積比為1.44?2.89 ;喉管的長徑比為10?20。
[0007]所述的三角支撐架包括支撐軸和支撐桿；多根支撐桿沿圓周均布，一端均與支撐軸的圓柱面固定，另一端均與喉管的內(nèi)壁固定；帶螺旋槽錐形分流器的底部通過軸承支承在支撐軸上。
[0008]本實(shí)用新型具有的有益效果是:1、在喉管出口端安裝帶螺旋槽的錐形分流器以達(dá)到最佳的動(dòng)力效率；2、利用錐形分流器錐面上平滑的類圓弧槽設(shè)計(jì)能有效減小水流阻力；3、在水射流的沖擊作用下，帶螺旋槽錐形分流器將繞支撐軸高速旋轉(zhuǎn)，加之錐面螺旋槽的引流作用，水流將旋轉(zhuǎn)飛濺，使水流進(jìn)一步打散、細(xì)化，加劇喉管出口端液氣兩相流的混合傳質(zhì)，增大曝氣面積，大大提高吸入空氣的利用效率；4、能夠快速、高效地增加水體溶氧，廣泛適用于污水處理曝氣、水產(chǎn)養(yǎng)殖增氧等領(lǐng)域，具有傳質(zhì)效率高、曝氣面積大、適用范圍廣的特點(diǎn)。
【附圖說明】
[0009]圖1是本實(shí)用新型的工作原理示意圖；
[0010]圖2-1是本實(shí)用新型中自吸式帶螺旋槽錐形分流器的射流曝氣器的整體結(jié)構(gòu)剖視圖；
[0011]圖2-2是圖2-1的A部分放大圖；
[0012]圖2-3是圖2-2的B部分放大圖；
[0013]圖3-1是本實(shí)用新型噴射液氣混合物的示意圖；
[0014]圖3-2是圖3-1的C向示意圖。
[0015]圖中:1、潛水泵，I1、管路系統(tǒng)，II1、自吸式帶螺旋槽錐形分流器的射流曝氣器，1、噴嘴，2、喉管，3、吸氣管，4、吸氣室，5、帶螺旋槽錐形分流器，5-1、螺旋槽，6、三角支撐架，
6-1、支撐軸，6-2、支撐桿。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0017]如圖1、2-1、2-2、2_3和3_2所示，一種自吸式帶螺旋槽錐形分流器的射流曝氣裝置，由潛水泵1、管路系統(tǒng)II和自吸式帶螺旋槽錐形分流器的射流曝氣器III組成；自吸式帶螺旋槽錐形分流器的射流曝氣器包括噴嘴1、喉管2、吸氣管3、吸氣室4、帶螺旋槽錐形分流器5和三角支撐架6 ;潛水泵I的出水口與管路系統(tǒng)II的一端連通，管路系統(tǒng)II的另一端與自吸式帶螺旋槽錐形分流器的射流曝氣器III的噴嘴I連通；帶螺旋槽錐形分流器5通過三角支撐架6固定在喉管2的出口端；帶螺旋槽錐形分流器5整體呈圓錐形，頂點(diǎn)朝向喉管2入口端，錐角在45?60°中任選一個(gè)值，錐高為喉管長度的0.04?0.1中的一個(gè)值，保證喉管-噴嘴面積比與吸氣室-噴嘴面積比對理論動(dòng)力效率的作用顯著；帶螺旋槽錐形分流器5表面開設(shè)有環(huán)繞錐面的螺旋槽5-1 ;螺旋槽5-1的螺距為帶螺旋槽錐形分流器5錐高的0.2?0.4中的一個(gè)值，槽寬為帶螺旋槽錐形分流器5母線的0.15?0.25中的一個(gè)值，橫截面為與帶螺旋槽錐形分流器5的母線平滑相接的弧線，螺旋槽5-1的設(shè)計(jì)大大減小了螺旋槽的引流阻力；吸氣室4包括一體成型且同軸設(shè)置的圓柱形腔體部分和圓錐形腔體部分；喉管2與圓錐形腔體部分相通，并與吸氣室4同軸設(shè)置；兩個(gè)對稱布置的吸氣管3均與圓柱形腔體部分的側(cè)部相通；噴嘴I的噴射端穿過吸氣室4的安裝孔，并設(shè)置在圓錐形腔體部分內(nèi)；噴嘴I與吸氣室4同軸設(shè)置。
[0018]如圖2-1和2-2所示，喉管2與噴嘴I的噴射口截面積比為1.44?2.89中的一個(gè)值；喉管2的長徑比在10?20中任選一個(gè)值。
[0019]如圖2-2、3-1和3-2所示，三角支撐架6包括支撐軸6_1和三根支撐桿6_2 ;三根支撐桿6-2沿圓周均布，一端均與支撐軸6-1的圓柱面固定，另一端均與喉管2的內(nèi)壁固定；帶螺旋槽錐形分流器5的底部通過軸承支承在支撐軸6-1上，在水流沖擊下可繞支撐軸高速旋轉(zhuǎn)，使水流沿螺旋槽旋轉(zhuǎn)飛濺，進(jìn)一步打散水流，極大地增強(qiáng)水流飛濺效果，提高空氣利用效率，增加溶解氧。
[0020]該自吸式帶螺旋槽錐形分流器的射流曝氣裝置中，潛水泵經(jīng)管路系統(tǒng)在噴嘴I處形成高速高壓射流，由于射流邊界層與空氣之間的粘滯作用，高速水射流將使外界空氣經(jīng)吸氣管3吸入吸氣室4并在喉管2中實(shí)現(xiàn)初步混合，而后，液氣混合物在喉管2出口端經(jīng)帶螺旋槽錐形分流器5切割分流，與此同時(shí)水流沖擊螺旋槽錐形分流器使之繞支撐軸6-1旋轉(zhuǎn)，在帶螺旋槽錐形分流器5旋轉(zhuǎn)與螺旋槽引流的共同作用下水流將旋轉(zhuǎn)飛濺，使水流打散、細(xì)化，從而進(jìn)一步增大曝氣面積，提高水流含氧量。在液氣充分混合后排入曝氣池中并在曝氣池內(nèi)造成強(qiáng)烈紊動(dòng)及旋流，快速提升水體溶解氧。該自吸式帶螺旋槽錐形分流器的射流曝氣裝置效率高、曝氣范圍大。
[0021]上述【具體實(shí)施方式】用來解釋說明本實(shí)用新型，而不是對本實(shí)用新型進(jìn)行限制，在本實(shí)用新型的精神和權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)，對本實(shí)用新型做出的任何修改和改變，都落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種自吸式帶螺旋槽錐形分流器的射流曝氣裝置，由潛水泵、管路系統(tǒng)和自吸式帶螺旋槽錐形分流器的射流曝氣器組成；所述的自吸式帶螺旋槽錐形分流器的射流曝氣器包括噴嘴、喉管、吸氣管和吸氣室；所述潛水泵的出水口與管路系統(tǒng)的一端連通，管路系統(tǒng)的另一端與自吸式帶螺旋槽錐形分流器的射流曝氣器的噴嘴連通，其特征在于:所述的自吸式帶螺旋槽錐形分流器的射流曝氣器還包括帶螺旋槽錐形分流器和三角支撐架； 所述的帶螺旋槽錐形分流器通過三角支撐架固定在喉管的出口端；帶螺旋槽錐形分流器整體呈圓錐形，頂點(diǎn)朝向喉管入口端，錐角為45?60°，錐高為喉管長度的0.04?0.1 ；帶螺旋槽錐形分流器表面開設(shè)有環(huán)繞錐面的螺旋槽；所述螺旋槽的螺距為帶螺旋槽錐形分流器錐高的0.2?0.4，槽寬為帶螺旋槽錐形分流器母線的0.15?0.25，橫截面為與帶螺旋槽錐形分流器的母線平滑相接的弧線；所述的吸氣室包括一體成型且同軸設(shè)置的圓柱形腔體部分和圓錐形腔體部分；喉管與圓錐形腔體部分相通，并與吸氣室同軸設(shè)置；沿圓周均布的多個(gè)吸氣管均與圓柱形腔體部分的側(cè)部相通；所述噴嘴的噴射端穿過吸氣室的安裝孔，并設(shè)置在圓錐形腔體部分內(nèi)；噴嘴與吸氣室同軸設(shè)置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自吸式帶螺旋槽錐形分流器的射流曝氣裝置，其特征在于:所述的喉管與噴嘴的噴射口截面積比為1.44?2.89 ;喉管的長徑比為10?20。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自吸式帶螺旋槽錐形分流器的射流曝氣裝置，其特征在于:所述的三角支撐架包括支撐軸和支撐桿；多根支撐桿沿圓周均布，一端均與支撐軸的圓柱面固定，另一端均與喉管的內(nèi)壁固定；帶螺旋槽錐形分流器的底部通過軸承支承在支撐軸上。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種自吸式帶螺旋槽錐形分流器的射流曝氣裝置。葉輪式增氧機(jī)、水車式增氧機(jī)、微孔曝氣式增氧機(jī)、單級或雙級液氣射流泵的增氧效果均存在缺陷。本實(shí)用新型中潛水泵的出水口通過管路系統(tǒng)與自吸式帶螺旋槽錐形分流器的射流曝氣器的噴嘴連通；帶螺旋槽錐形分流器通過三角支撐架固定在喉管的出口端；帶螺旋槽錐形分流器表面開設(shè)有環(huán)繞錐面的螺旋槽；吸氣室包括圓柱形腔體部分和圓錐形腔體部分；喉管與圓錐形腔體部分相通；多個(gè)吸氣管均與圓柱形腔體部分的側(cè)部相通；噴嘴的噴射端穿過吸氣室的安裝孔，并設(shè)置在圓錐形腔體部分內(nèi)。本實(shí)用新型能夠快速、高效增加水體溶氧，并廣泛適用于污水處理、水產(chǎn)養(yǎng)殖增氧等領(lǐng)域。
【IPC分類】A01K63-04, C02F7-00
【公開號】CN204550219
【申請?zhí)枴緾N201520204357
【發(fā)明人】何小晶, 章鵬華, 嚴(yán)江軍, 陳建能
【申請人】浙江理工大學(xué)
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2015年4月7日