CN110282729A - 一种气压控制装置 - Google Patents
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Abstract
一种气压控制装置，结构简单，必要时自动形成水封，可适应不同水深供气压力调节的需要。
Description
技术领域
本发明涉及一种水下供气气压控制装置的工作原理，特别涉及水处理领域水池不同水位高度的供气压力控制。
背景技术
污水或者废水处理过程中常用到生化工艺，需要把空气或氧气充入到水中，又分为鼓风曝气和机械曝气。一般鼓风曝气根据曝气方法的不同得到不同气泡尺寸，气泡大小影响了氧气的转移效率。中气泡由于比表面积小，上升速度快，所以氧气的转移效率比较低，相对曝气设备的能耗高，基本只用于少数场合。微气泡多利用多孔材料作为曝气装置，暂且称为气体分配器，气泡尺寸小，溶氧效率较高，有的生化工艺还用到无泡供氧的工艺，溶氧效率更高。常用的气体分配器有刚玉曝气器、膜片曝气器、中空纤维曝气器等。
对于用膜吸收工艺进行工业生产或处理废水的工艺，如氨吸收、膜法脱硫，如果膜丝内部走气体的话，也存在膜丝浸入深度不能相差过大的问题。由于制作工艺的限制，一般气体分配器只能做到孔径大部分落在某一区间内，不能使孔径大小按需要在气体分配器上随意排布，所以要求在污水内安装在大致同一个高度范围内，高度差不能太大。对于要求在不同高度进行供气的场合，一般靠不同压头的供气风机或者安装减压阀门等措施来实现不同高度的供气压力均衡。也有的场合通过高度方向上孔径不分大小，通过大的供气流量实现在高度方向上下微孔均有气体逸出。在应用上，微孔中空膜丝由于比表面积大、成本低，近年来应用逐渐增多。但是即使膜丝水平安装，对于大致均匀的膜孔来说也要求膜丝高度安装不能相差太大。特别对于要求小气量供气的场合来说，只有精确控制供气压力才能实现不同高度供气装置如膜丝的膜孔处内部的气压与膜孔外部池内的压力差在不同高度上大致相当。依靠现有技术中的自力减压阀、或弹簧式减压机械装置很难实现高度差较小时的压力准确调节，而且对于安装在池内的调节装置，调节的效果好坏也不容易判断。
发明内容
为了调节不同高度供气压力，本发明提供一种新方法——一种气压控制装置。
实现本发明的技术方案是：气源通过进气管道连接到气压控制装置的进气口，气压控制装置的出气口通过出气管道连接到气体分配器，气体分配器安装在水池内一定深度。气压控制装置外壳为一个密封容器，外壳内存有一定高度的水作为水封，与进气口连接的气压控制管插入密闭容器内的水封液面以下，液面高度位置有液位控制口与伸出气压控制装置外壳的出气口相通，出气口通过出气管道与水池内的气体分配器相连。气源提供的气体依次经进气管道、进气口、气压控制管进入水封中，从水封的水面溢出，再经液位控制口、出气口、出气管道和气体分配器进入水池。气压控制管插入的深度越深，则气体经过水封损失的压力越大，可以通过调节气压控制管插入的深度来满足不同用气压力的要求。
外壳内的水作为水封，可以通过不同方法来维持一定的深度，比如在外壳增加一个补水管等。实际上本装置安装在合适位置时可以自动补水，当气压控制装置的内部压力降低到一定程度时，水池内的水可以经过气体分配器回流到气压控制装置内，使气压控制装置外壳内的水位高度上升；在气压控制装置通入气源后，气压控制装置内压力不断上升，气体压力逐渐把液位控制口以上的水排出，这使气压控制装置的液位总是保持某个大致的高度。这样水封的水来自出气口的回流且可以自动形成稳定的水封。
本发明通过简单的结构可以实现气压调节，且水封可以自动形成。
本发明的有益效果是结构简单，成本低，可以实现为不同液位深度提供不同的供气压力。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的工作原理图及一个实施例。
以上附图中：1.气源，2.气压控制装置，3.进气口，4.气压控制管，5.水封，6. 出气口，7. 外壳，8. 气体分配器，9.水池， 10.出气管道，11.进气管道,12.液位控制口。
具体实施方式
在图1中，气压控制装置（2）作为一个整体用虚线圈出，把气源（1）通过进气管道（11）连接到气压控制装置（2）的进气口（3），气压控制装置的出气口（6）通过出气管道（10）连接到气体分配器（8），气体分配器安装在水池（9）内一定深度。气压控制装置外壳（7）为一个密封容器，外壳内存有一定高度的水作为水封，与进气口连接的气压控制管（4）插入密闭容器内的水封（5）液面以下，液面高度位置有液位控制口（12）与伸出气压控制装置外壳的出气口（6）相通，出气口通过出气管道（10）与水池内的气体分配器（8）相连。气源提供的气体依次经进气管道、进气口、气压控制管进入水封中，从水封的水面溢出，再经液位控制口、出气口、出气管道和气体分配器进入水池。气压控制管（4）插入的深度越深，则气体经过水封损失的压力越大，可以通过调节气压控制管插入的深度来满足不同的用气压力要求。调整气压控制管下部管口与液位控制口之间的高度差，有很多种方法可以实现，如气压控制管采用伸缩管，再比如气压控制管可以用螺纹转动来带动气压控制管下部管口的上下移动等。
在图1中，气压控制装置安装位置低于水池内的液位深度，当气压控制装置的内部压力低于一定值时，比如低于大气压，水池内的水在大气压力作用下经过气体分配器回流到气压控制装置内，使气压控制装置的水封的液位高度升高；在气压控制装置通入气源后，气压控制装置内压力不断上升，气体压力逐渐把液位控制口以上的水排出，这使气压控制装置的液位总是保持某个大致的高度。这样通过简单的结构可以实现气压调节，且水封可以自动形成。
以上所有举例只是表述了本发明的实施中的一种可能性，不缩小本发明的保护范围。
Claims (2)
1.一种气压控制装置，进气口（3）通过进气管道连接到气源（1），出气口（6）通过出气管道（10）连接到到气体分配器（8），气体分配器安装在水池（9）内一定深度，其特征是气压控制装置（2）的外壳（7）为一个密封容器，外壳内存有一定高度的水作为水封（5），与进气口（3）连接的气压控制管（4）插入密闭容器内的水封液面以下，液面高度位置有液位控制口（12）与伸出气压控制装置（2）外壳（7）的出气口（6）相通，气体压力控制主要是通过调整气压控制管（4）下部管口与液位控制口（12）之间的高度差来实现。
2.根据权利要求1所述的气压控制装置，其特征是水封（5）的水来自出气口（6）的回流。
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