CN102107952A - 水底水平流造流增氧装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水底水平流造流增氧装置，旨在解决原有曝气装置和造流装置制造出的含气富氧水体向上溢散不易到达最缺氧的水体底层的弊端。包括水流发生机构(1)、套管(2)，水流发生机构(1)产生的喷射水流喷入套管(2)内，在套管(2)的进水口一端固定安装一个向上弯曲的新套管(3)。当水流发生机构(1)喷射出引射水流时，水体上层的因大气复氧而富含溶解氧的水被吸入套管中，并从套管(2)的出口端水平喷出，形成在水体底层的水平流，增加了水体底层的溶解氧，有利于水底沉积有机物的快速分解和水质的改善。用于地表水体的生态修复和水质改善领域。

Description

水底水平流造流增氧装置

技术领域

本发明属于环保水处理技术领域，涉及一种能在水底产生庞大水平流并对水底厌氧区域进行增氧的设备，主要用于河流、湖泊、水库、池塘、人工景观水体等地表水域的生态修复和水质改善。

背景技术

本发明人此前申请的中国专利200520002132.4、99205367.6中公开了两种能在水体内营造庞大水流并进行曝气的装置。均包含一个套管(或称喉管)以及装在套管内的水流发生机构，该两种装置中所提及到的套管(或称喉管)是一种直管。机器使用时安放在水底，套管基本上与水底平面平行。在水流发生机构(螺旋桨或与水泵连接的喷嘴)产生的喷射水流作用下，周边水体被吸入套管内，并从套管的另一端流出，从而实现营造庞大水流的目的。

上述两种公开的机构中还都包含一个吸气管，水流发生机构喷射时产生的负压使得水面之上的空气通过吸气管被吸入到套管中，与套管内的水流混合，形成气液混合流，然后一同从套管的另一端喷出。这个过程实现了空气中的氧气向水中的转移，即曝气过程。

但是上述原有技术中，套管出口喷出的是气液混合流，气液混合流一方面具有很强的前冲力，一方面气泡携带着水体又有很强的上浮浮力，在两种力量的共同作用下，结果喷射出的大水流向斜上方流动，最终到达水面，形成在水面的水流。而最缺氧的水底部由于喷射水流难以到达，缺氧状况难以改善，这使得水底的大量沉积有机物得不到氧化分解，影响整个水体的治理效果。(见图1)

发明内容

本发明的目的是提供一种能够向水底补充溶解氧的水底水平流造流增氧装置，以便快速改善水底的缺氧状况，提高氧化还原电位，使水底的沉积有机物迅速降解。

为实现本发明的目的，本发明采取了如下方案：

一种水底水平流造流增氧装置，包括水流发生机构(1)、套管(2)，水流发生机构(1)产生的喷射水流喷入套管(2)内，其特征是：在套管(2)的进水口一端固定安装一个向上弯曲的新套管(3)。

所述水底水平流造流增氧机构，其特征是套管(2)与新套管(3)是两个独立的零件，被固定安装在一起，内部管腔贯通；

所述水底水平流造流增氧机构，其特征是套管(2)与新套管(3)做成一个整体，形成L型套管；

所述水底水平流造流增氧机构，其特征是水流发生机构为螺旋桨，螺旋桨与水下驱动电机固定连接，产生水流；

所述水底水平流造流增氧机构，其特征是水流发生机构为喷嘴，喷嘴与位于套管(2)外部的水泵(4)通过管道相连，喷嘴产生的喷射水流喷入套管(2)内；

所谓喷嘴，即只要能喷出水流的零件都可以称之为喷嘴，最简单的普通圆管也可以作为喷嘴，常见的是做成圆锥缩口形状。

所谓套管，就是一种套在某种物体之外的管状物，不同的人可以用不同的称呼来描述，本质意义都是一样的，就是一种内部贯通呈中空状的管状物，其横截面可以是圆形、方形、多角形或其它异型，也就是说套管可以是普通的圆管、方管或其它异型截面管。

本发明装置的工作情况是这样的：安装时将水底水平流造流增氧装置全部浸没在水下，新套管(3)的向上弯曲的进水口一端靠近水面在水面之下，套管(2)和新套管(3)内部均被水充满，当水流发生机构(1)喷发出的水流(称为引射水流)喷入套管(2)的管内时，套管(2)内灌满的水被推走，与此同时，水体上层的水又通过向上弯曲的新套管(3)的入水口被源源不断地吸到套管(2)内，最后与引射水流一起从套管(2)的出口端流出。只要套管(2)安装时靠近水底水平安装，则流出的水流基本上在水底水平流动。

本发明的装置中没有使用吸气管，我们知道，任何一个水体靠近水面的地方由于大气复氧作用其溶解氧都能够自动得到补充，只是由于溶解氧的扩散速度慢、水底耗氧有机物多才导致水底特别是泥水界面普遍缺氧。通过本发明装置，由于大气复氧作用而富含溶解氧的上层水被大量吸入底层，形成水底富氧水平流，从而实现了水底的充氧，提高氧化还原电位，使水底的沉积有机物迅速降解。

从套管(2)的出口端流出的水流流量比最初的引射水流的流量大大增多，套管(2)的直径适当设计的话流量可增加10-20倍，实现了流量的大幅放大，使得在广泛的水域内实现水体底层充氧简便易行。

本发明特别适合于水体上层溶解氧浓度较高，而水体底层沉积有机物较多，泥水界面溶氧浓度较低的水体。现实的地表水中，只要不是呈现黑臭状态，特别是含藻量较高的地表水都属于上述水体。因此本发明的使用范围很广，具有良好的应用价值。

附图说明

图1是原有技术示意图；

其中：1是水流发生机构，2是套管，3是吸气管。4是水泵，5是支架，6是连接水泵4和水流发生机构1的连接管道，7是水面，8是水底，9是机器喷射出的气液混合流。

图2是最佳实施例1；

图3是最佳实施例2。

具体实施方式

图2是最佳实施例1，图2中，1是喷嘴，2是套管，3是向上弯曲的新套管，4是水泵，5是支架，6是连接水泵4和喷嘴1的连接管道，7是水面，8是水底，9是机器喷射出的水平流。新套管3和套管2的一端固定连接在一起，喷嘴1和水泵4的出水口通过管道6相连，水泵4产生的压力水通过喷嘴1在套管2中喷射，喷射出的水流称为Q1，套管2中存水Q2被Q1推动、混合，一起从套管2的出口端喷出，于此同时，从套管3的入水口端，水体上层的富氧水被源源不断地吸入到套管3和2内，构成水流Q2。与背景技术相比，由于喷出水流中不含气泡，故水流基本沿直线前进。只要将支架5做矮，安装时使套管2靠近水底并基本与水底平行，则就可以在水底底层营造出富含溶解氧的水平流，且水平流的流量Q1+Q2远远大于水泵4产生的原始流量Q1，实现了流量的大幅放大。使得人们可以在广范围的水域底部实现水平流增氧。

图3是最佳实施例2。图3中，1是螺旋桨，2是套管，3是向上弯曲的新套管，4是水下电机，5是支架。新套管3和套管2的一端固定连接在一起，螺旋桨1和水下电机4固定连接，并全部固定安装在套管2内部，水下电机4和螺旋桨1之间也可以借助减速机相连。工作时，水下电机4带动螺旋桨1旋转，产生喷射水流，推动套管2内的存水从出水口喷出，于此同时，从套管3的入水口端，水体上层的富氧水被源源不断地吸入到套管3和2内，并从套管2的出口端喷出。与背景技术相比，由于喷出水流中不含气泡，故水流基本沿直线前进。只要将支架5做矮，安装时使套管2靠近水底并基本与水底平行，则就可以在水底底层营造出富含溶解氧的水平流，使得人们可以在广范围的水域底部实现水平流增氧。

Claims (5)

1.一种水底水平流造流增氧装置，包括水流发生机构(1)、套管(2)，水流发生机构(1)产生的喷射水流喷入套管(2)内，其特征是：在套管(2)的进水口一端固定安装一个向上弯曲的新套管(3)。

2.根据权利要求1所述的一种水底水平流造流增氧装置，其特征是套管(2)与新套管(3)是两个独立的零件，被固定安装在一起，内部管腔贯通；

3.根据权利要求1所述的一种水底水平流造流增氧装置，其特征是套管(2)与新套管(3)做成一个整体，形成L型套管；

4.根据权利要求1所述的一种水底水平流造流增氧装置，其特征是水流发生机构为螺旋桨，螺旋桨与水下驱动电机固定连接，产生水流；

5.根据权利要求1所述的一种水底水平流造流增氧装置，其特征是水流发生机构为喷嘴，喷嘴与位于套管(2)外部的水泵(4)通过管道相连，喷嘴产生的喷射水流喷入套管(2)内。

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