CN110921864A - 一种高效曝气器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高效曝气器，所述高效曝气器包括底座和进气管，所述进气管一端设有可拆卸地连接法兰，所述进气管另一端安插进底座内，所述底座的底部设有进水口，所述高效曝气器还包括导流切割结构和外部筒体，所述导流切割结构可拆卸地设置在进气管上，所述外部筒体设置在底座上，所述导流切割结构位于外部筒体内。本发明提高了气泡的切割效率、生成效率和提高了整体的处理效果。

Description

一种高效曝气器

技术领域

本发明涉及废水处理领域，具体涉及一种高效曝气器。

背景技术

曝气器是排水曝气充氧的必备设备，是提高污水中好氧微生物活性的利器。在污水处理中曝气器设备的优劣及运行情况的好坏，直接影响到污水处理的效率和运行费用，甚至影响到整个污水处理系统运转的成败。

现有的曝气器一般包括底座和进气管（参见公开号：CN106145315A），进气管一端设置连接法兰，用于连接外部气管，另一端与底座连接，在进气管上设有导流切割结构，导流切割结构用于将从进气管出来的气泡切割成无数个小气泡，从而提高气液接触面积。

上述曝气器存在如下问题：

（1）进气管上的导流切割结构与进气管一体设置，不便于拆卸，使用不便；

（2）进气管上的导流切割结构分成上下两段设置，但是上段与下段不连贯，气泡容易从上段与下段之间的间隙流走，降低了切割效率；

（3）曝气器在使用时，当水流是流动的或者水流收到风力影响，从进气管出来的气泡容易被水流带动进行横向移动，从而移动导致气泡无法与导流切割结构接触，从而降低处理效果。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种高效曝气器。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种高效曝气器，所述高效曝气器包括底座和进气管，所述进气管一端设有可拆卸地连接法兰，所述进气管另一端安插进底座内，所述底座的底部设有进水口，所述高效曝气器还包括导流切割结构和外部筒体，所述导流切割结构可拆卸地设置在进气管上，所述外部筒体设置在底座上，所述导流切割结构位于外部筒体内。

通过采用上述技术方案，使得导流切割结构可进行拆卸，便于更换和维修，并且通过设置外部筒体，可保证从进气管出来的气泡不受横向水流的影响，提高处理效果。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述导流切割结构的底端与底座接触，所述导流切割结构的顶端与外部筒体的顶部开口齐平。

通过采用上述技术方案，使得导流切割结构在进气管上整体呈连贯状，且将导流切割结构的面积最大化，提高了气泡的切割效率。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述底座上端设有出气口，下端设有进水口，所述底座内部设有腔体，所述腔体分别与出气口和进水口连通，所述出气口上设有一限位板，所述限位板的中心部位设有第一通孔，进气管的底端可穿过第一通孔位于腔体内，所述导流切割结构的底端与限位板的上表面接触，所述限位板上设有若干个出气孔，这些出气孔分布在第一通孔的四周。

通过采用上述技术方案，使得底座既能够对导流切割结构进行支撑，提高导流切割结构在进气管上的稳定性，又不影响进气管与底座的连接和气泡与导流切割结构的接触。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述进水口上设有一支撑板，所述支撑板上表面的中心部位设有一挡块，所述挡块位于进气管底端的正下方，且与进气管不接触，所述支撑板上设有若干个进水孔。

通过采用上述技术方案，使得从进气管流出的大部分气体能够被挡块挡住，进行反弹上升，提高了气泡的上升速度和生成率。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述导流切割结构包括下导流切割组件、中间隔板、上导流切割组件和压板，

所述下导流切割组件包括若干个相同的下环形板，这些下环形板分别由下而上依次套设在进气管上，每个下环形板上设有若干个截面为三角形的下切割柱，位于最下端的下环形板与限位板的上表面接触，

所述中间隔板套设在进气管上，所述中间隔板的下表面与位于最上端的下环形板接触；

所述上导流切割组件包括若干个相同的上环形板，这些上环形板分别由下而上依次套设在进气管上，每个上环形板上设有若干个截面为三角形的上切割柱，且任意一个上切割柱的长度大于任意一个下切割柱的长度，位于最下端的上环形板的下表面与中间隔板的上表面接触；

所述压板通过螺纹连接方式套设在进气管上，所述压板的下表面与位于最上端的上环形板的上表面接触。

通过采用上述技术方案，使得导流切割结构安装和拆卸都非常方便。

另外，还使得导流切割结构可适合各种长度的进气管，提高了使用范围。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：各个下环形板上的下切割柱的长度都相同，各个上环形板上的上切割柱的长度都不相同，且长度由下而上依次增加。

通过采用上述技术方案，可提高气泡的的切割效率和提高净化效果。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：各个下环形板上的下切割柱的个数相同，且匀距设置，每个下环形板上的下切割柱与相邻的下环形板上的下切割柱相互交错分布，各个上环形板上的上切割柱的个数相同，且匀距设置，每个上环形板上的上切割柱与相邻的上环形板上的上切割柱相互交错分布。

通过采用上述技术方案，增加了气泡在上升时分别与下切割柱和上切割柱接触率，进一步提高了切割效率。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：任意一个上环形板上的相邻两个上切割柱之间的间距小于任意一个下环形板上的相邻两个下切割柱之间的间距。

通过采用上述技术方案，使得导流切割结构由下而上呈由疏到密状，这样既能提高气泡的上升速度，又能提高气泡的切割效率。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述外部筒体包括下筒体和上筒体，所述下筒体为圆形，所述下导流切割组件位于下筒体内，所述上筒体为喇叭状，所述中间隔板、上导流切割组件和压板位于上筒体内。

通过采用上述技术方案，使得外部筒体与导流切割结构相匹配，减少了外部筒体与导流切割结构之间的空间体积，从而进一步提高了气泡的上升速度。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述底座的下表面设有若干个可伸缩的支撑杆。

通过采用上述技术方案，使得底座可通过支撑杆安插进水池的泥土内，提高安装稳定性，并且，通过支撑杆的伸缩，可调节底座的高度，从而使得本申请可适合不同深度的水池，提高了使用范围。

综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：

（1）导流切割结构为可拆卸结构，这样便于更换和维修；

（2）使得气泡不受水流的影响，提高了气泡的切割效率、生成效率和提高了整体的处理效果；

（3）提高了使用范围。

附图说明

图1为本发明的主视图；

图2为图1中A-A方向的剖视图；

图3为图2的优化示意图；

图4为本发明的内部结构示意图；

图5为上切割柱和下切割柱的优化结构示意图。

附图标记：100、底座；110、腔体；120、限位板；130、支撑板；131、挡块；140、支撑杆；200、进气管；210、连接法兰；300、外部筒体；310、下筒体；320、上筒体；410、下导流切割组件；411、下环形板；412、下切割柱；420、中间隔板；421、支撑凸台；422、第二通孔；423、限位筒体；430、上导流切割组件；431、上环形板；432、上切割柱；440、压板；450、支撑筒体；451、隔板；460、上升通道。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

参见图1和图4，本发明提供的高效曝气器，其包括底座100、进气管200、外部筒体300和导流切割结构。

底座100，其可放置在待处理的水池内，其用于支撑进气管200。

底座100具体可为一圆形柱体，在底座100的上端设有出气口，下端设有进水口，在底座100内部设有腔体110，腔体110分别与出气口和进水口连通，进入腔体110内的气体与腔体110内的液体接触后会产生气泡，气泡会通过出气口上升，而水池内的水在气压的带动下会通过进水口不断流入到腔体110内，实现水循环。

进气管200，其底端穿过安插进底座100出气口安插进腔体110内，其顶端设有可拆卸地连接法兰210，进气管200通过连接法兰210可与外部气管连接，外部气管可将外部的气体通过进气管200送入到底座100的腔体110内。

导流切割结构，其设置在进气管200上，其是用于与上升的气泡接触，将气泡切割成更小的气泡，从而提高气液接触面积。

导流切割结构的底端具体与底座100接触，而导流切割结构的顶端靠近连接法兰210，与外部筒体300的顶部开口齐平，这样使得导流切割结构在进气管200上整体呈连贯状，且将导流切割结构的面积最大化，从而提高了气泡的切割效率。

另外，导流切割结构在进气管200上为可拆卸结构，这样便于更换和维修。

为了便于导流切割结构的安装，在底座100的出气口上设有一限位板120，限位板120的中心部位设有第一通孔，进气管200的底端可穿过第一通孔位于腔体110内，而导流切割结构的底端与限位板120的上表面接触，在限位板120上设有若干个出气孔，这些出气孔分布在第一通孔的四周。

这样，通过在出气口上设置一个限位板120，既能实现底座100对导流切割结构进行支撑，为进气管200分担支撑重量，从而提高导流切割结构在进气管200上的稳定性和防止将进气管200压坏，又能不影响进气管200与底座100的连接和气泡与导流切割结构的接触，进气管200可通过第一通孔安插进腔体110内，而腔体110内的气泡可通过各个出气孔上升。

另外，通过限位板120的设置，还可对进气管200进行限位，保证进气管200在底座100内晃动，从而影响出泡。

参见图2和图4，上述导流切割结构由下而上依次包括下导流切割组件410、中间隔板420、上导流切割组件430和压板440。

下导流切割组件410，其用于与从底座100出来的气泡接触，对气泡进行初步切割，提高气泡的上升速度，由于气泡直径变小了，其上升速度必然也提高了。

下导流切割组件410具体可包括若干个相同的下环形板411，这些下环形板411分别由下而上依次套设在进气管200上，每个下环形板411上设有若干个截面为三角形的下切割柱412，且位于最下端的下环形板411与限位板120的上表面接触。

这样，通过将下环形板411在进气管200上依次套设叠加，从而实现下导流切割组件410的安装，非常方便，而从底座100出来的气泡会与各个下切割柱412接触，下切割柱412可将气泡进行切割。

中间隔板420，其套设在进气管200上，其下表面与位于最上端的下环形板411接触，而上表面与上导流切割组件430接触，其是用于对上导流切割组件430支撑和对下导流切割组件410进行压紧，提高导流切割结构的整体安装牢固性。

另外，中间隔板420还用于对下导流切割组件410进行保护，避免上导流切割组件430与下导流切割组件410直接接触，从而容易将下导流切割组件410压坏。

上导流切割组件430，其是用于对经过下导流切割组件410切割后的气泡进行再次切割，使得气泡的直径更小，提高气液接触面积。

上导流切割组件430具体可若干个相同的上环形板431，这些上环形板431分别由下而上依次套设在进气管200上，每个上环形板431上设有若干个截面为三角形的上切割柱432，且位于最下端的上环形板431的下表面与中间隔板420的上表面接触。

这样，通过将上环形板431在进气管200上依次套设叠加，从而实现上导流切割组件430的安装，非常方便，而经过下导流切割组件410切割后的气泡会与各个上切割柱432接触，上切割柱432可将气泡进行再次切割。

另外，上述任意一个上切割柱432的长度大于任意一个下切割柱412的长度，这样能够增加上切割柱432与气泡的接触面积，从而提高气泡的切割效率。

再者，各个下环形板411上的下切割柱412的长度都相同，而各个上环形板431上的上切割柱432的长度都不相同，且长度由下而上依次增加。

由于气泡在水里的上升轨迹一般是呈倒锥形，故通过采用上述结构设置，是的导流切割结构与气泡的上升轨迹更加贴合，这样既提高了与气泡的接触面积，提高切割效率，又不影响气泡的上升速度，提高净化效果，并且还节约了成本。

再者，上述各个下环形板411上的下切割柱412的个数相同，且匀距设置，每个下环形板411上的下切割柱412与相邻的下环形板411上的下切割柱412相互交错分布，各个上环形板431上的上切割柱432的个数相同，且匀距设置，每个上环形板431上的上切割柱432与相邻的上环形板431上的上切割柱432相互交错分布。

这样， 可增加气泡在上升时分别与下切割柱和上切割柱接触面积，从而进一步提高了切割效率。

再者，上述任意一个上环形板431上的相邻两个上切割柱432之间的间距小于任意一个下环形板411上的相邻两个下切割柱412之间的间距。

这样使得导流切割结构由下而上整体呈由疏到密状，既能提高气泡的上升速度，又能提高气泡的切割效率。

由于下导流切割组件410的主要目的是提成气泡的上升速度，故下切割柱411之间的间距要相对设置大点，便于气泡的上升，而上导流切割组件430的主要目的是切割更多的气泡，从而提高处理效果，故上切割柱432之间的间距要相对设置小点。

压板440，其通过螺纹连接方式套设在进气管200上，具体可在进气管200外表面的顶端部位设置有螺纹，在压板440中心开孔，并在开孔处也设置螺纹，这样压板440套设在进气管200上后，可通过螺纹连接方式进行固定和通过旋转方式进行移动，而压板440在旋转移动时，可与位于最上端的上环形板的上表面接触，从而对上导流切割组件430进行压紧。

由于下导流切割组件410、中间隔板420和上导流切割组件430依次相互支撑，且底部有限位板120支撑，故压板440对上导流切割组件430进行压紧后，可将导流切割结构整体紧固在进气管200上。

通过上述结构构成的导流切割结构，安装和拆卸都非常方便，安装时，只需将下导流切割组件410、中间隔板420和上导流切割组件430依次套设额在进气管200上，然后通过压板440进行压紧即可，拆卸时，只需将压板440从进气管200上移出，然后将上导流切割组件430、中间隔板420和下导流切割组件410依次取出即可。

另外，由于下导流切割组件410由多个下环形板411依次叠加而成，上导流切割组件430由多个上环形板431依次叠加而成，这样可根据实际需求，选择对应个数的下环形板411或上环形板431进行叠加，从而可任意调节下导流切割组件410或上导流切割组件430的长度，非常方便。

再者，还可根据进气管200的实际长度，选择对应个数的下环形板411和上环形板431进行叠加，提高了使用范围。

上述下环形板411、上环形板431和中间隔板420与进气管200的连接方式也可采用螺纹连接方式，将进气管200外表面整体都设置螺纹，而下环形板411、上环形板431和中间隔板420的中心开孔处也设置螺纹，这样可进一步提高导流切割结构的安装牢固性。

参见图5，上述下切割柱412和上切割柱432的形状可为菱形，这样可防止长时间使用，因为水中的漩涡存在导致的切割倒伞积泥堵塞从而影响水、气、泥三者混合物二次切割效果，降低充氧利用率。

另外，对于下切割柱412和上切割柱432的形状也可采用其他形状，如六边形、八边形等，只要能够提高二次切割效果即可。

参见图2和图4，外部筒体300，其设置在底座100上，并且导流切割结构整体都位于外部筒体300内，外部筒体300是用于将导流切割结构与外部筒体300外的水隔开，从底座100出来的气泡，只能在外部筒体300与导流切割结构之间的空间内进行上升，从而使得气泡只能与导流切割结构接触，不会受水流影响。

外部筒体300具体包括下筒体310和上筒体320，下筒体为圆形，下导流切割组件410位于下筒体310内，上筒体320为喇叭状，而中间隔板420、上导流切割组件430和压板440位于上筒体320内。

通过将外部筒体300的结构设置成与导流切割结构相匹配，这样减少了外部筒体300与导流切割结构之间的空间体积，从而可进一步提高气泡的上升速度。

另外，在进水口上设有一支撑板130，在支撑板130上表面的中心部位设有一挡块131，挡块131位于进气管200底端的正下方，且与进气管200不接触，在支撑板130上设有若干个进水孔，水池内的水液可通过进水孔流入到底座100内。

从进气管200流出的大部分气体能够被挡块131挡住，进行反弹上升，这样可提高气泡的上升速度和生成率。

另外， 从进气管200流出的一部分气体会通过进水孔对池底的泥土、沙粒等颗粒物进行冲击，然后被冲击的泥土、沙粒等颗粒物会随着外部循环的水液一起流入到底座100内，然后随着气泡一起上升，这样可提高水池内气体、液体和颗粒杂质的接触率，从而进一步提高处理效果。

在底座100的下表面设有若干个可伸缩的支撑杆140，这样底座100在安装时，可通过支撑杆140安插进水池的泥土内，从提高安装稳定性，并且，通过支撑杆140的伸缩，可调节底座100的高度，从而使得本申请可适合不同深度的水池，提高了使用范围。

参见图3，为了进一步提高气泡的上升速度和处理效果，本发明还提供上述导流切割结构的一个优化结构，上述导流切割结构除了包括下导流切割组件410、中间隔板420、上导流切割组件430和压板440，还包括一支撑筒体450。

支撑筒体450设置在底座100的上表面，且与外部筒体300的内壁接触，在支撑筒体450，下导流切割组件410的下端可位于支撑筒体450内，在支撑筒体450的上表面设有一隔板451，隔板451为筒体状，且厚度小于支撑筒体450。

在中间隔板420的上表面的中心部位设有支撑凸台421，支撑凸台421与位于最下端的上环形板431接触，用于对上导流切割组件430支撑。

在中间隔板420上设有若干个第二通孔422，在中间隔板420上设有限位筒体423，隔板451的上端可安插进限位筒体423内。

另外，上导流切割组件430具体可与支撑筒体450的内壁接触。

这样，通过支撑筒体450的设置和对中间隔板420的结构进行改进，使得支撑筒体450与中间隔板420之间形成一密封的上升通道460，而下导流切割组件410刚好位于上升通道460内，这样，从底座100出气口出来的气泡只能在上升通道460内上升，故只能与下导流切割组件410进行接触。

而被下导流切割组件410切割后的气泡通过中间隔板420上的第二通孔422上升，这时刚好直接与上导流切割组件430接触。

通过上述优化结构的实施，使得从底座100出来的气泡只能依次经过下导流切割组件410和上导流切割组件430，使得气泡与下导流切割组件410和上导流切割组件430的接触面积、切割效率以及上述速度都达到最大。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高效曝气器，所述高效曝气器包括底座(100)和进气管(200)，所述进气管(200)一端设有可拆卸地连接法兰(210)，所述进气管(200)另一端安插进底座(100)内，所述底座(100)的底部设有进水口，其特征在于，所述高效曝气器还包括导流切割结构和外部筒体(300)，所述导流切割结构可拆卸地设置在进气管(200)上，所述外部筒体(300)设置在底座(100)上，所述导流切割结构位于外部筒体(300)内。

2.根据权利要求1所述的一种高效曝气器，其特征在于，所述导流切割结构的底端与底座(100)接触，所述导流切割结构的顶端与外部筒体(300)的顶部开口齐平。

3.根据权利要求2所述的一种高效曝气器，其特征在于，所述底座(100)上端设有出气口，下端设有进水口，所述底座(100)内部设有腔体(110)，所述腔体(110)分别与出气口和进水口连通，所述出气口上设有一限位板(120)，所述限位板(120)的中心部位设有第一通孔，进气管(200)的底端可穿过第一通孔位于腔体(110)内，所述导流切割结构的底端与限位板(120)的上表面接触，所述限位板(120)上设有若干个出气孔，这些出气孔分布在第一通孔的四周。

4.根据权利要求3所述的一种高效曝气器，其特征在于，所述进水口上设有一支撑板(130)，所述支撑板(130)上表面的中心部位设有一挡块(131)，所述挡块(131)位于进气管(200)底端的正下方，且与进气管(200)不接触，所述支撑板(130)上设有若干个进水孔。

5.根据权利要求3所述的一种高效曝气器，其特征在于，所述导流切割结构包括下导流切割组件(410)、中间隔板(420)、上导流切割组件(430)和压板(440)，

所述下导流切割组件(410)包括若干个相同的下环形板(411)，这些下环形板(411)分别由下而上依次套设在进气管(200)上，每个下环形板(411)上设有若干个截面为三角形的下切割柱(412)，位于最下端的下环形板(411)与限位板(120)的上表面接触，

所述中间隔板(420)套设在进气管(200)上，所述中间隔板(420)的下表面与位于最上端的下环形板(411)接触；

所述上导流切割组件(430)包括若干个相同的上环形板(431)，这些上环形板(431)分别由下而上依次套设在进气管(200)上，每个上环形板(431)上设有若干个截面为三角形的上切割柱(432)，且任意一个上切割柱(432)的长度大于任意一个下切割柱(412)的长度，位于最下端的上环形板(431)的下表面与中间隔板(420)的上表面接触；

所述压板(440)通过螺纹连接方式套设在进气管(200)上，所述压板(440)的下表面与位于最上端的上环形板(431)的上表面接触。

6.根据权利要求5所述的一种高效曝气器，其特征在于，各个下环形板(411)上的下切割柱(412)的长度都相同，各个上环形板(431)上的上切割柱(432)的长度都不相同，且长度由下而上依次增加。

7.根据权利要求6所述的一种高效曝气器，其特征在于，各个下环形板(411)上的下切割柱(412)的个数相同，且匀距设置，每个下环形板(411)上的下切割柱(412)与相邻的下环形板(411)上的下切割柱(412)相互交错分布，各个上环形板(431)上的上切割柱(432)的个数相同，且匀距设置，每个上环形板(431)上的上切割柱(432)与相邻的上环形板(431)上的上切割柱(432)相互交错分布。

8.根据权利要求7所述的一种高效曝气器，其特征在于，任意一个上环形板(431)上的相邻两个上切割柱(432)之间的间距小于任意一个下环形板(411)上的相邻两个下切割柱(412)之间的间距。

9.根据权利要求5-8任意一项所述的一种高效曝气器，其特征在于，所述外部筒体(300)包括下筒体(310)和上筒体(320)，所述下筒体(310)为圆形，所述下导流切割组件(410)位于下筒体(310)内，所述上筒体(320)为喇叭状，所述中间隔板(420)、上导流切割组件(430)和压板(440)位于上筒体(320)内。

10.根据权利要求3所述的一种高效曝气器，其特征在于，所述底座(100)的下表面设有若干个可伸缩的支撑杆(140)。

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