CN110479125B - 一种超压曝气装置及用途 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种超压曝气装置，包括高压液室，设于高压液室内的高压气室，与高压液室导通的气液混合室，以及与气液混合室导通的喷头；高压气室表面开设有若干用以向高压液室通入气体的气孔；高压液室与气液混合室之间设置有第一止回阀，第一止回阀用以阻挡气液混合室中的液体回流至高压液室中，加压气体的压力为P_G，加压液体的压力为P_L，P_G：P_L＝1～1.5；第一止回阀的开启压力为P₁，P₁＝P_L。本发明还提供了超压曝气装置的用途，将其用于风力雾化系统的植物叶面喷施系统。本发明的超压曝气装置，实现了气泡在液体中的超微均匀分散，将其应用于风力雾化好、液面喷施等领域，均能够起到很好的效果。

Description

一种超压曝气装置及用途

技术领域

本发明涉及曝气装置的领域，具体而言，涉及一种超压曝气装置及用途。

背景技术

曝气装置是指向液体中加入气体的装置，曝气装置多用于污水处理系统中，用于向废水中鼓入空气而为活性污泥供氧，也可用于雾化系统，提高液体的雾化效果。

现有的曝气装置可以分为两大类，即大中气泡型曝气装置和超微气泡型曝气装置。大中气泡型曝气装置的气泡较大，气泡在液体中的上升速度快，停留时间短，不能很好的起到供氧的作用；而超微气泡曝气装置的气泡很小，压力较低的气泡很容易在液体中聚集、团聚，不能均匀的分散于液体中，从而影响曝气效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种超压曝气装置及用途，能够有效的解决以上问题。

本发明的实施例是这样实现的：一种超压曝气装置，包括高压液室，设于高压液室内的高压气室，与高压液室导通的气液混合室，以及与气液混合室导通的喷头；高压气室导通连接有气体供应装置，气体供应装置用以向高压气室内通入加压气体；高压液室导通连接有液体供应装置，液体供应装置用以向高压液室内通入加压液体；高压气室表面开设有若干用以向高压液室通入气体的气孔；高压液室与气液混合室之间设置有一节流管，节流管上设置有第一止回阀，第一止回阀用以阻挡气液混合室中的液体回流至高压液室中；加压气体的压力为P_G，加压液体的压力为P_L，P_G：P_L＝1～1.5；第一止回阀的开启压力为P₁，P₁＝P_L。

进一步地，加压液体的压力为1.5～3.0Mpa。

进一步地，喷头为超微雾化喷头。

进一步地，高压气室表面的气孔为超微气孔，若干件超微气孔沿高压气室的表面均匀分布。

进一步地，气体供应装置包括空气压缩机、进气管道以及设于进气管道上的气体阀门；进气管道一端与空气压缩机的出口导通，进气管道另一端伸入高压液室内且与高压气室导通；进气管道与高压液室之间密封连接。

进一步地，空气压缩机为高压空气压缩机；空气压缩机与高压气室之间设置有中间加压室，中间加压室与进气管道之间设置有第二止回阀，第二止回阀用以阻挡高压气室中的气体流入中间加压室中；第二止回阀的开启压力为P₂，P₂＝P_G。

进一步地，液体供应装置包括液体加压装置、进液管道以及设于进液管道上的液体阀门，进液管道一端与液体加压装置导通，进液管道另一端与高压液室导通。

进一步地，高压气室与中间加压室之间设置有第一回流气管，第一回流气管上设置有第一回流气阀；中间加压室与气体加压装置之间设置有第二回流气管，第二回流气管上设置有第二回流气阀；高压液室与液体加压装置之间设置有回流液管，回流液管上设置有回流液阀。

进一步地，喷头与气液混合室之间设置有气液阀门。

一种超压曝气装置的用途，用于风力雾化系统。

进一步地，该超压曝气装置还可用于植物叶面喷施装置。

本发明的有益效果是：通过将加压气体分散在加压液体中，增加气体在液体中的溶解度，实现气泡在液体中的均匀稳定分散，从而形成均匀的初级气液混合物；形成的初级气液混合物经节流管上的第一止回阀后进入气液混合室的过程是一个节流减压的过程，通过节流减压，进一步实现气体在液体中的充分乳化，使得细小的气泡均匀的包覆在细小的液滴表面，形成最终的气液混合物，最终的气液混合物能够以较高的速度从喷头中喷出，可以飘散的更远，实现更好的曝气效果；

本发明的超压曝气装置用于风力雾化系统，形成的气液混合物能够以较高的速度从喷头中喷出，且形成的气液混合物中气体在液体中充分乳化，气泡能够均匀的包覆在液滴表面，使得气液混合物在气浮的作用下能够飘散的更远，雾化效果更好；

本发明的超压曝气装置用于植物叶面喷施装置，使得液面肥能够高速喷出，并在气浮的作用下均匀飘散，最终使得叶面肥均匀的喷射在作物叶面表面，实现更好的施肥效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是实施例1的超压曝气装置的结构示意图；

图2是实施例2的超压曝气装置的结构示意图。

图标：

11-增压泵，12-进液管道，13-液体阀门，14-高压液室，15-回流液管，16-回流液阀，21-高压空气压缩机，22-中间加压室，23-第二止回阀，24-进气管道，25-高压气室，26-气孔，27-气体阀门，28-第一回流气管，281-第一回流气阀，29-第二回流气管，291-第二回流气阀，31-第一止回阀，32-气液混合室，33-气液阀门，34-喷头，35-节流管。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

以下结合附图对本发明进行进一步的说明：

实施例1

如附图1所示：本实施例提供一种超压曝气装置，包括高压液室14，设于高压液室14内的高压气室25，与高压液室14导通的气液混合室32，以及与气液混合室32导通的喷头34；高压气室25导通连接有气体供应装置，气体供应装置用以向高压气室25内通入加压气体；高压液室14导通连接有液体供应装置，液体供应装置用以向高压液室14内通入加压液体；高压气室25表面开设有若干用以向高压液室14通入气体的气孔26；高压液室14与气液混合室32之间设置有一节流管35，节流管35上设置有第一止回阀31，第一止回阀31用以阻挡气液混合室32中的液体回流至高压液室14中。通过将加压气体分散在加压液体中，增加气体在液体中的溶解度，实现气泡在液体中的均匀稳定分散，从而形成均匀的初级气液混合物；形成的初级气液混合物经节流管35进入气液混合室32的过程是一个节流减压的过程，通过节流减压，进一步实现气体在液体中的充分乳化，使得细小的气泡均匀的包覆在细小的液滴表面，形成最终的气液混合物，最终的气液混合物能够以较高的速度从喷头中喷出，并且在气浮的作用下可以飘散的更远，实现更好的曝气效果。

本实施例中，加压气体的压力为P_G，加压液体的压力为P_L，P_G：P_L＝1～1.5；这种设置，使得加压气体能够顺利的进入加压液体中，同时二者压力相差较小，有助于加压气体在加压液体中的均匀分散；作为优选的，P_G：P_L＝1～1.1；尽可能的缩小二者的压力差，使得二者之间分布更为均匀；第一止回阀31的开启压力为P₁，P₁＝P_L，当高压液室14中的气液混合物的压力达到第一止回阀31的压力时，第一止回阀31开启，混合均匀的气液混合物便可以顺利的进入气液混合室32中。

优选的，加压液体的压力为1.5～3.0Mpa。加压液体的压力越高，曝气时的射流速度越高，曝气效果越好，作为雾化使用时，雾化面积越广。

本实施例中，喷头34为超微雾化喷头34。混合均匀的气液混合物从超微雾化喷头34中喷出，使得雾化效果更好。

本实施例中，高压气室25的气孔26为超微气孔26，若干件超微气孔26沿气室的表面均匀分布。加压气体从超微气孔26中喷出形成超微气泡，超微气泡在与其压力相差较小的高压液体中迅速分散，不会发生聚集，使得气体和液体能够均匀混合。

本实施例中，气体供应装置包括空气压缩机21、进气管道24以及设于进气管道24上的气体阀门27；进气管道24一端与空气压缩机21的出口导通，进气管道24另一端伸入高压液室14内与高压气室25导通；进气管道24与高压液室14之间密封连接。空气压缩机21为高压空气压缩机；空气压缩机21与高压气室25之间设置有中间加压室22，中间加压室22与进气管道24之间设置有第二止回阀23，第二止回阀23用以阻挡高压气室25中的气体流入中间加压室22中；第二止回阀23的开启压力为P₂，P₂＝P_G。通过高压空气压缩机提供压缩空气，并经由中间加压室22对压缩空气进行进一步的加压，使得压缩空气能够达到加压气体所需的压力，当中间加压室22内的压缩空气达到加压气体所需的压力时，第二止回阀23开启，将加压气体输送至高压气室25处。

液体供应装置包括液体加压装置、进液管道12以及设于进液管道12上的液体阀门13，进液管道12一端与液体加压装置导通，进液管道12另一端与高压液室14导通。液体加压装置为增压泵11。增压泵11对液体进行增压，并输出设定压力的加压液体，加压液体经进液管道12输送至高压液室14内。喷头34与气液混合室32之间设置有气液阀门33。当气液混合室32中充满气液混合物时，打开气液阀门33，实现曝气或喷雾过程。

本实施例的超压曝气装置的工作原理为：

(1)、加压液体经进液管道12进入高压液室14，当加压液体充满高压液室14总体积的90～95％时，停止加入加压液体；

(2)、加压气体经进气管道24进入高压气室25，并从高压气室25表面的超微气孔26中喷出而进入高压液室14，由于高压气室25内的气体压力略大于或等于高压液室14中的液体压力，使得气体可以从高压气室25中进入高压液室14中；另外，由于高压气室25中的气体压力与高压液室14中的液体压力相差较小，使得气体从高压气室25中出来后能够很好的分散在高压液室14中而不会发生聚集；

(3)、随着高压液室14中气体量的增加，高压液室14的压力增加，当高压液室14的压力达到第一止回阀31的开启压力时，设于高压液室14与气液混合室32之间的第一止回阀31打开，充分分散的气液混合物经节流管35后进入到气液混合室32中，经过这一节流减压过程，气液混合物进一步充分分散，气泡均匀的包覆在液体表面并在需要的时候从喷头34中喷出。

实施例2

如附图2所示，本实施例的高压气室25与中间加压室22之间设置有第一回流气管28，所第一回流气管28上设置有第一回流气阀281；中间加压室22与气体加压装置之间设置有第二回流气管29，第二回流气管29上设置有第二回流气阀291。除此之外，本实施例的高压液室14与液体加压装置之间设置有回流液管15，回流液管15上设置有回流液阀16。

本实施例在气路和液路上均设置有回流通路，可以使得高压区外溢流量可以回用，同时还能调整高压气室25中加压气体和高压液室14中加压液体的压力，能够有效的达到节能高效的目的。

以上实施例的超压曝气装置应用于风力雾化系统，形成的气液混合物能够以较高的速度从喷头中喷出，且形成的气液混合物中气体在液体中充分乳化，气泡能够均匀的包覆在液滴表面，使得气液混合物在气浮的作用下能够飘散的更远，雾化效果更好；

以上实施例的超压曝气装置用于植物叶面喷施装置，使得液面肥能够高速喷出，并在气浮的作用下均匀飘散，最终使得叶面肥均匀的喷射在作物叶面表面，实现更好的施肥效果。

综上，本发明的超压曝气装置，实现了气泡在液体中的超微均匀分散，将其应用于污水处理、风力雾化、液面喷施等领域，均能够起到很好的效果。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种超压曝气装置，其特征在于：包括高压液室，设于所述高压液室内的高压气室，与所述高压液室导通的气液混合室，以及与所述气液混合室导通的喷头；

所述高压气室导通连接有气体供应装置，所述气体供应装置用以向所述高压气室内通入加压气体；所述高压液室导通连接有液体供应装置，所述液体供应装置用以向所述高压液室内通入加压液体；

所述高压气室表面开设有若干用以向所述高压液室通入气体的气孔；所述高压液室与所述气液混合室之间设置有一节流管，所述节流管上设置有第一止回阀，所述第一止回阀用以阻挡所述气液混合室中的液体回流至所述高压液室中；

所述加压气体的压力为P_G，所述加压液体的压力为P_L，P_G：P_L＝1～1.1；所述第一止回阀的开启压力为P₁，P₁＝P_L；

所述加压液体的压力为1.5～3.0Mpa；

所述气体供应装置包括气体加压装置、进气管道以及设于所述进气管道上的气体阀门；所述进气管道一端与所述气体加压装置的出口导通，所述进气管道另一端伸入所述高压液室内且与所述高压气室导通；所述进气管道与所述高压液室之间密封连接；

所述气体加压装置为高压空气压缩机；所述空气压缩机与所述高压气室之间设置有中间加压室，所述中间加压室与所述进气管道之间设置有第二止回阀，所述第二止回阀用以阻挡所述高压气室中的气体流入所述中间加压室中；所述第二止回阀的开启压力为P₂，P₂＝P_G。

2.根据权利要求1所述的超压曝气装置，其特征在于：所述喷头为超微雾化喷头。

3.根据权利要求1所述的超压曝气装置，其特征在于：所述高压气室表面的所述气孔为超微气孔，若干件所述超微气孔沿所述高压气室的表面均匀分布。

4.根据权利要求3所述的超压曝气装置，其特征在于：所述液体供应装置包括液体加压装置、进液管道以及设于所述进液管道上的液体阀门，所述进液管道一端与所述液体加压装置导通，所述进液管道另一端与所述高压液室导通。

5.根据权利要求4所述的超压曝气装置，其特征在于：所述高压气室与所述中间加压室之间设置有第一回流气管，所述第一回流气管上设置有第一回流气阀；所述中间加压室与所述气体加压装置之间设置有第二回流气管，所述第二回流气管上设置有第二回流气阀；

所述高压液室与所述液体加压装置之间设置有回流液管，所述回流液管上设置有回流液阀。

6.一种权利要求1～5任意一项所述超压曝气装置的用途，其特征在于，用于风力雾化系统。

7.根据权利要求6所述的超压曝气装置的用途，其特征在于，还可用于植物叶面喷施装置。

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