CN115159660A - 一种潜水射流臭氧曝气机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种潜水射流臭氧曝气机，包括气室、扩散管、喷嘴、进水法兰和进气管；上喷嘴、下喷嘴均是由进水喷嘴通道、倾斜过水喷嘴通道、以及外径逐渐减小的喇叭形出水喷嘴通道一体构成，上喷嘴、下喷嘴的喇叭形出水喷嘴通道的出水方向均对应于若干块第一旋流叶片的位置；上喷嘴、下喷嘴的进水喷嘴通道的拼接处封板端均开设有若干个相连通的过水孔，下喷嘴的若干个过水孔内一体连接有旋流筒，每一旋流筒内壁沿着其圆周方向设有若干块第二旋流叶片；上喷嘴、下喷嘴相互拼接在一起时，下喷嘴的若干个旋流筒分别匹配嵌入设于上喷嘴的若干个过水孔内。本发明提供的一种潜水射流臭氧曝气机，可以形成非常强力的喷射流，对废水搅拌充氧和氧化灭藻。

Description

一种潜水射流臭氧曝气机
技术领域
本发明涉及淤泥处理设备技术领域，尤其涉及一种潜水射流臭氧曝气机。
背景技术
随着城市生活水平的提高，城市绿地、公园建设和大型标志性建筑中，人工湖泊、人工河道等景观在城市建设中得到各界有识之士的关注，水环境已成为城市建设的一个重要因素。人工湖常常是封闭或半封闭性水体，也就是常说的“死水”，水体中易富集氮、磷等营养物质，使藻类异常增殖，产生“水华”或“湖靛”，即为水体富营养化。藻类的繁殖会引起水体中溶解氧的消耗，导致水体缺氧并滋生厌氧微生物，造成水体发黑发臭，引起蓝藻水华泛滥。养鱼的水系，藻类的大量繁殖夺去了过多的溶解氧，致使鱼类大量窒息而死亡，藻类分泌的藻毒素通过食物链的累积效应而危害人体健康。
根据藻类的“经验分子式”C106H263O110N16P推算出，水体每生成1g藻，需供给0.009g磷和0.063g氮。水环境中磷浓度超过0.015mg/L、氮浓度超过0.3mg/L时，藻类就出现大量繁殖，藻类的繁殖量与外界输入的磷与氮浓度值成正比。蓝藻、绿藻具有强固氮能力，把大气中的氮转化为能被水生植物吸收和利用的硝酸盐，使藻类能够得到充足的氮营养物质。然而控制氮供给源，对富营养化水体来说是极其困难的。依据水体自净、定期换水、植物修复、投加药剂等方法，水质无法达到地表水质标准。因此，研究蓝藻的暴发原因及治理办法有重要意义。
现有技术会采用潜水射流臭氧曝气机进行蓝藻、绿藻的治理，而现有潜水射流臭氧曝气机的缺陷和不足有：充氧效率低、耗能高，性能单一，无灭藻功能，结构复杂、易堵塞曝气管、适用范围小。
发明内容
有鉴于此，本发明提出了一种潜水射流臭氧曝气机。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种潜水射流臭氧曝气机，包括气室、扩散管、喷嘴、进水法兰和进气管；所述气室的上端连通设有进气管，所述气室的另一侧出口端连通设有外径逐渐朝向增大的扩散管，所述气室的一侧进口端通过进水法兰连通设有进水设备，所述气室内设有喷嘴；所述气室是由圆筒形气室、以及锥形气室一体构成，所述圆筒形气室、锥形气室分别与进水设备、扩散管连接，所述锥形气室的外径沿着朝向扩散管的方向逐渐减小；所述圆筒气室、锥形气室的内壁上沿着其圆周方向设有若干块第一旋流叶片，所述第一旋流叶片的正面和背面均开设有若干个气泡凹槽；所述喷嘴是由两个上喷嘴、下喷嘴相互拼接而成；所述上喷嘴、下喷嘴均是由进水喷嘴通道、倾斜过水喷嘴通道、以及外径逐渐减小的喇叭形出水喷嘴通道一体构成，所述上喷嘴、下喷嘴的喇叭形出水喷嘴通道的出水方向均对应于若干块第一旋流叶片的位置；所述上喷嘴、下喷嘴的进水喷嘴通道的拼接处封板端均开设有若干个相互连通的过水孔，所述下喷嘴的若干个过水孔内一体连接有旋流筒，每一所述旋流筒内壁沿着其圆周方向设有若干块第二旋流叶片；所述上喷嘴、下喷嘴相互拼接在一起时，所述下喷嘴的若干个旋流筒分别匹配嵌入设于上喷嘴的若干个过水孔内。
优选的，所述上喷嘴、下喷嘴的外侧面上沿着圆周方面均开设有若干个气泡凹槽。
优选的，所述圆筒形气室内的第一旋流叶片的宽度不延伸至进气管的下端。
优选的，所述进气管的下端对应于所述上喷嘴、下喷嘴的喇叭形出水喷嘴通道位置。
优选的，所述上喷嘴、下喷嘴的进水一侧均设有喷嘴法兰；所述喷嘴法兰与进水法兰螺纹连接，所述喷嘴法兰上开设有分别与上喷嘴的进水喷嘴通道、下喷嘴的进水喷嘴通道相连通的2个进水孔，所述进水法兰上开设有与2个进水孔相贯通的2个通孔。
优选的，所述上喷嘴、下喷嘴的喇叭形出水喷嘴通道的出水口均连接有出水件；所述出水件的内壁上呈间隔设有若干块第三旋流片。
与现有的技术相比，本发明的有益效果是：
(1)水可以经过多个旋流筒，使得上喷嘴、下喷嘴内的水互通，此时经过第二旋流叶片形成高速旋动型射流，有效的增加了射流的湍动度和卷吸能力；上喷嘴、下喷嘴内的射流进入到喇叭形出水喷嘴通道中，喷嘴直径变小，液体以极高的速度从喷嘴喷射出来，撞击到多块第一旋流叶片上，在曝气器的气室形成强力湍流，并且两个出口喷射出来的强力湍流相互交汇、旋转、混合，将空气由进气管卷吸入气室的强力湍流中，在气室中由于强力湍动，空气与水得到充分混合，在喷水压力的作用下被分割成大量微小的气泡，与水形成混合体；气液混合体通过扩散管向外排出，其速度减慢，压力增强，形成强力喷射流，对废水搅拌充氧和氧化灭藻；
(2)由于第一旋流叶片的正面和背面均开设有若干个气泡凹槽；上喷嘴、下喷嘴的外侧面上沿着圆周方面均开设有若干个气泡凹槽，更有利于气泡经多次切割，喷射扰动后，变成无数的细小气泡，其表面积很大，使空气中的氧更易快速溶解于水中；由于气泡直径小，上升速度缓慢，从而延长了大气中氧气溶解于水的时间，促使废水和氧气充分混合接触；
(3)成套设备结构简单、成本较低、安装方便、适用范围广、配置智能控制柜可无人值守、日常维护费用低。
附图说明
图1为本发明的整体立体结构示意图；
图2为本发明的整体右视图；
图3为图2中的A-A向剖视图；
图4为图2中的B-B向剖视图；
图5为本发明的内部立体结构示意图；
图6为本发明的内部立体结构示意图；
图7为本发明的上喷嘴结构示意图。
图中：1、气室；2、扩散管；3、进水法兰；4、喷嘴法兰；5、进气管；6、第一旋流叶片；7、第二旋流叶片；8、气泡凹槽；9、上喷嘴；10、下喷嘴；11、进水喷嘴通道；12、倾斜过水喷嘴通道；13、喇叭形出水喷嘴通道；14、过水孔；15、旋流筒；16、进水孔；17、通孔；101、圆筒形气室；102、锥形气室。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例：
如图1-7所示，一种潜水射流臭氧曝气机，包括气室1、扩散管2、喷嘴、进水法兰3和进气管5；气室1的上端连通设有进气管5，气室1的另一侧出口端连通设有外径逐渐朝向增大的扩散管2，气室1的一侧进口端通过进水法兰3连通设有进水设备，气室1内设有喷嘴。
气室1是由圆筒形气室101、以及锥形气室102一体构成，圆筒形气室101、锥形气室102分别与进水设备、扩散管2连接，锥形气室102的外径沿着朝向扩散管2的方向逐渐减小；圆筒气室1、锥形气室102的内壁上沿着其圆周方向设有若干块第一旋流叶片6，第一旋流叶片6的正面和背面均开设有若干个气泡凹槽8。
喷嘴是由两个上喷嘴9、下喷嘴10相互拼接而成；上喷嘴9、下喷嘴10均是由进水喷嘴通道11、倾斜过水喷嘴通道12、以及外径逐渐减小的喇叭形出水喷嘴通道13一体构成，上喷嘴9、下喷嘴10的喇叭形出水喷嘴通道13的出水方向均对应于若干块第一旋流叶片6的位置；圆筒形气室101内的第一旋流叶片6的宽度不延伸至进气管5的下端，而进气管5的下端对应于上喷嘴9、下喷嘴10的喇叭形出水喷嘴通道13位置。
上喷嘴9、下喷嘴10的进水喷嘴通道11的拼接处封板端均开设有若干个相互连通的过水孔14，下喷嘴10的若干个过水孔14内一体连接有旋流筒15，每一旋流筒15内壁沿着其圆周方向设有若干块第二旋流叶片7；上喷嘴9、下喷嘴10相互拼接在一起时，下喷嘴10的若干个旋流筒15分别匹配嵌入设于上喷嘴9的若干个过水孔14内。
上喷嘴9、下喷嘴10的外侧面上沿着圆周方面均开设有若干个气泡凹槽8(图中未显示)。
上喷嘴9、下喷嘴10的进水一侧均设有喷嘴法兰4；喷嘴法兰4与进水法兰3螺纹连接，喷嘴法兰4上开设有分别与上喷嘴9的进水喷嘴通道11、下喷嘴10的进水喷嘴通道11相连通的2个进水孔16，进水法兰3上开设有与2个进水孔16相贯通的2个通孔17。
上喷嘴9、下喷嘴10的喇叭形出水喷嘴通道13的出水口均连接有出水件；出水件的内壁上呈间隔设有若干块第三旋流片(出水件和第三旋流片图中均未显示)。
本发明的工作原理为：
通电时，水泵启动，水从泵下部吸入经过进水设备中的叶轮高速转动，水获得势能从水泵出口快速喷出，出水再通过进水孔16、通孔17分别进入到射流器的上喷嘴9、下喷嘴10；
首先，水可以经过多个旋流筒15，使得上喷嘴9、下喷嘴10内的水互通，此时经过第二旋流叶片7形成高速旋动型射流，有效的增加了射流的湍动度和卷吸能力；
随后上喷嘴9、下喷嘴10内的射流进入到喇叭形出水喷嘴通道13中，喷嘴直径变小，液体以极高的速度从喷嘴喷射出来，撞击到多块第一旋流叶片6上，在曝气器的气室1形成强力湍流，并且两个出口喷射出来的强力湍流相互交汇、旋转、混合，将空气由进气管5卷吸入气室的强力湍流中，在气室1中由于强力湍动，空气与水得到充分混合，在喷水压力的作用下被分割成大量微小的气泡，与水形成混合体；气液混合体通过扩散管向外排出，其速度减慢，压力增强，形成强力喷射流，对废水搅拌充氧和氧化灭藻；
由于第一旋流叶片6的正面和背面均开设有若干个气泡凹槽8；上喷嘴9、下喷嘴10的外侧面上沿着圆周方面均开设有若干个气泡凹槽8，更有利于气泡经多次切割，喷射扰动后，变成无数的细小气泡，其表面积很大，使空气中的氧更易快速溶解于水中。由于气泡直径小，上升速度缓慢，从而延长了大气中氧气溶解于水的时间，促使废水和氧气充分混合接触。
以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种潜水射流臭氧曝气机，包括气室(1)、扩散管(2)、喷嘴、进水法兰(3)和进气管(5)；所述气室(1)的上端连通设有进气管(5)，所述气室(1)的另一侧出口端连通设有外径逐渐朝向增大的扩散管(2)，所述气室(1)的一侧进口端通过进水法兰(3)连通设有进水设备，所述气室(1)内设有喷嘴；其特征在于，所述气室(1)是由圆筒形气室(101)、以及锥形气室(102)一体构成，所述圆筒形气室(101)、锥形气室(102)分别与进水设备、扩散管(2)连接，所述锥形气室(102)的外径沿着朝向扩散管(2)的方向逐渐减小；所述圆筒气室(1)、锥形气室(102)的内壁上沿着其圆周方向设有若干块第一旋流叶片(6)，所述第一旋流叶片(6)的正面和背面均开设有若干个气泡凹槽(8)；所述喷嘴是由两个上喷嘴(9)、下喷嘴(10)相互拼接而成；所述上喷嘴(9)、下喷嘴(10)均是由进水喷嘴通道(11)、倾斜过水喷嘴通道(12)、以及外径逐渐减小的喇叭形出水喷嘴通道(13)一体构成，所述上喷嘴(9)、下喷嘴(10)的喇叭形出水喷嘴通道(13)的出水方向均对应于若干块第一旋流叶片(6)的位置；所述上喷嘴(9)、下喷嘴(10)的进水喷嘴通道(11)的拼接处封板端均开设有若干个相互连通的过水孔(14)，所述下喷嘴(10)的若干个过水孔(14)内一体连接有旋流筒(15)，每一所述旋流筒(15)内壁沿着其圆周方向设有若干块第二旋流叶片(7)；所述上喷嘴(9)、下喷嘴(10)相互拼接在一起时，所述下喷嘴(10)的若干个旋流筒(15)分别匹配嵌入设于上喷嘴(9)的若干个过水孔(14)内。
2.根据权利要求1所述的一种潜水射流臭氧曝气机，其特征在于，所述上喷嘴(9)、下喷嘴(10)的外侧面上沿着圆周方面均开设有若干个气泡凹槽(8)。
3.根据权利要求2所述的一种潜水射流臭氧曝气机，其特征在于，所述圆筒形气室(101)内的第一旋流叶片(6)的宽度不延伸至进气管(5)的下端。
4.根据权利要求3所述的一种潜水射流臭氧曝气机，其特征在于，所述进气管(5)的下端对应于所述上喷嘴(9)、下喷嘴(10)的喇叭形出水喷嘴通道(13)位置。
5.根据权利要求1所述的一种潜水射流臭氧曝气机，其特征在于，所述上喷嘴(9)、下喷嘴(10)的进水一侧均设有喷嘴法兰(4)；所述喷嘴法兰(4)与进水法兰(3)螺纹连接，所述喷嘴法兰(4)上开设有分别与上喷嘴(9)的进水喷嘴通道(11)、下喷嘴(10)的进水喷嘴通道(11)相连通的2个进水孔(16)，所述进水法兰(3)上开设有与2个进水孔(16)相贯通的2个通孔(17)。
6.根据权利要求1-5任一项所述的一种潜水射流臭氧曝气机，其特征在于，所述上喷嘴(9)、下喷嘴(10)的喇叭形出水喷嘴通道(13)的出水口均连接有出水件；所述出水件的内壁上呈间隔设有若干块第三旋流片。
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