CN116874096A - 一种高效潜水曝气方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种高效潜水曝气方法,包括:步骤10,启动潜水电泵,叶轮旋转,在曝气室中产生负压,外部水体不断从顶端的进水口进入曝气室中,外部水体液面上方的空气被吸入进气管,从曝气室内上部进入曝气室中;进入的水在向下流动过程中,与空气进行预混合,形成预混合汽水混合液,预混合汽水混合液在曝气室中流动,形成第一汽水混合液;步骤30,汽水混合液在叶轮作用下沿叶轮圆周切向流动,导叶板对汽水混合液进行切割分流,形成更细密的水珠和气泡;多股汽水混合液分别在多个流道中沿导叶板流向出液口,从曝气室周向一圈的出液口流入曝气室周向的外部水体中。本发明提供的一种高效潜水曝气方法,提高曝气效果,提高水体的溶氧量。
Description
技术领域
本发明属于环境保护技术领域,具体涉及一种高效潜水曝气方法。
背景技术
潜水离心式曝气机广泛应用于污水处理和河流湖泊的水体曝气增氧,高速旋转的叶轮在混合盘中形成负压,使水面上的空气依次通过进气管、进气盘,再进入到混合盘中形成汽水混合液,汽水混合液从周边流道高速喷出,对水体进行充氧。然而,现有潜水离心式曝气机进行增氧存在以下局限:1.汽水混合液不能产生很小的水珠和气泡,溶氧效果较差。2.曝气机通常设有6~8个流道,相邻流道之间具有较大间隔,各流道之间的曝气效果低于流道出口方向的曝气效果。3.汽水混合液从流道喷出后,因汽水混合液密度较小而向上运动,而池底污泥的溶氧效果受到影响。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是:提供一种高效潜水曝气方法,提高曝气效果,提高水体的溶氧量。
为解决上述技术问题,本发明的实施例提供一种高效潜水曝气方法,包括以下步骤:
步骤10,启动潜水电泵,叶轮旋转,在曝气室中产生负压,外部水体不断从顶端的进水口进入曝气室中,外部水体液面上方的空气被吸入进气管,从曝气室内上部进入曝气室中;顶端进入的水在向下流动过程中,与上部进入的空气进行预混合,形成预混合汽水混合液,预混合汽水混合液在曝气室中流动,使空气通过进气管不断进入到曝气室内,提高进入到曝气室的空气量,形成第一汽水混合液;
步骤30,汽水混合液在叶轮作用下沿叶轮圆周切向流动,若干导叶板将曝气腔内沿叶轮周向分隔形成多个依次相接的流道,导叶板对汽水混合液进行切割分流,形成更细密的水珠和气泡,使更多的氧溶解于水中,提高水体的溶氧量;多股汽水混合液分别在多个流道中沿导叶板流向出液口,从曝气室周向一圈的出液口流入曝气室周向的外部水体中,保证曝气室外周曝气的均衡性。
作为本发明实施例的进一步改进,所述步骤30中,汽水混合液沿导叶板流向出液口时,与静止的导叶板做相对运动,由于汽水混合液是切向运动,同一导叶板两侧面的第一切割槽分别对相邻向外流动的两股汽水混合液进行切割,将汽水混合液切割成更细小、更细密的水珠和气泡,扩大气泡和水珠的接触面积,使更多的氧溶解于水中;且第一切割槽在圆周方向上的不同高度同时对汽水混合液进行切割,提高在曝气室内圆周及高度方向的溶氧效果,以便汽水混合液流出后,提高外部水体在圆周及高度方向的溶氧效果。
作为本发明实施例的进一步改进,所述步骤30中,汽水混合液流过导叶板但未达到出液口时,部分汽水混合液沿调节环的上端面倾斜向上向外流动,使得汽水混合液从出液口流出后在惯性作用下继续倾斜向上流动,以加强外部水体上部的溶氧效果;还有部分汽水混合液沿调节环的下端面倾斜向下向外流动,使得汽水混合液从出液口流出后在惯性作用下继续倾斜向下流动,以加强池底的溶氧效果。
作为本发明实施例的进一步改进,汽水混合液沿调节环的上端面倾斜向上向外流动过程中,上端面的第二切割槽对汽水混合液进行切割,将汽水混合液切割成更细小、更细密的水珠和气泡,扩大空气和水珠的接触面积,使更多的氧溶解于水中;汽水混合液沿调节环的下端面倾斜向下向外流动过程中,下端面的第二切割槽对汽水混合液进行切割,将汽水混合液切割成更细小、更细密的水珠和气泡,扩大空气和水珠的接触面积,使更多的氧溶解于水中。
作为本发明实施例的进一步改进,所述步骤10和步骤30之间还包括:
步骤21,叶轮旋转,使得叶轮中心形成负压,预混合汽水混合液经储气槽被吸入到轮毂中的扩散流道中,并从扩散流道的出口射入曝气室中,实现射流式曝气过程;从扩散流道射出的预混合汽水混合液,在曝气室中与第一汽水混合液碰撞切割相互融合,形成更细小、更细密的水珠和气泡,使得第一汽水混合液和预混合汽水混合液中的氧更好地溶解于水中,形成第三汽水混合液。
作为本发明实施例的进一步改进,所述步骤10和步骤30之间还包括:
步骤22,叶轮旋转,使得叶轮中心形成负压,预混合汽水混合液经储气槽被吸入到轮毂中的扩散流道中;同时,进气管输入的空气一部分经储气槽被吸入轮毂中的扩散流道中,与进入扩散流道中的预混合汽水混合液形成第二汽水混合液,并从扩散流道的出口高速射入曝气室中,实现射流式曝气过程;从扩散流道射出的第二汽水混合液,在曝气室中与第一汽水混合液碰撞切割相互融合,形成更细小、更细密的水珠和气泡,使得第一汽水混合液和第二汽水混合液中的氧更好地溶解于水中,形成第四汽水混合液。
作为本发明实施例的进一步改进,所述扩散流道的轴线从进口到出口倾斜向上设置;扩散流道中的汽水混合液从扩散流道出口喷出时,倾斜向上向外流动,加强曝气室内上部的溶氧效果,从而加强曝气室外上部的溶氧效果。
作为本发明实施例的进一步改进,所述扩散流道的轴线从进口到出口倾斜向下设置;扩散流道中的汽水混合液从扩散流道出口喷出时,倾斜向下向外流动,加强曝气室内下部的溶氧效果,从而加强池底的溶氧效果。
作为本发明实施例的进一步改进,汽水混合液在曝气室内流动过程中,上盖板的下表面和下盖板的上表面的第三切割槽对曝气室内的混合液进行切割,形成更细小、更细密的水珠和气泡,使更多的氧溶解于水中,提高曝气效果。
与现有技术相比,本发明的技术方案具有以下有益效果:本发明提供的一种高效潜水曝气方法,在叶轮作用下,外部水体从曝气室顶端的进水口进入曝气腔中,与进入曝气室的空气进行预混合,预混合形成的含有一定空气的汽水混合液作为新的介质再进行离心式曝气过程,从而提高了进入到曝气室的空气量,克服现有技术中从底部进水、上部进气,水未与空气预混合就进入曝气室直接进行曝气的不足,从而提高曝气量。同时,若干导叶板将曝气腔内沿叶轮周向分隔形成多个依次相接的流道,相邻流道出口之间间隔很小,充分保证曝气室外周向曝气的均衡性。曝气腔中的汽水混合液从圆周开口向外高速流出时,导叶板对汽水混合液进行切割,形成更细密的水珠和气泡,使更多的氧溶解于水中,提高水体的溶氧量,提高曝气效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例,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它的附图。
图1是本发明实施例的潜水曝气机的结构示意图;
图2是图1中曝气室的结构示意图;
图3是图2中调节环的结构示意图;
图4是图1中叶轮的结构示意图;
图5是图1中曝气室、进气管和叶轮的装配结构示意图;
图6是本发明实施例中叶轮的一个优选结构示意图;
图7是本发明实施例中叶轮的另一个优选结构示意图。
图中有:底座1、潜水电泵2、曝气室3、叶轮4、进气管5、上盖板31、下盖板32、导叶板33、调节环34、进水口35、出液口36、上端面341、下端面342、第二切割槽343、轮毂41、叶片42、轴孔43、储气槽44、扩散流道45、出气孔51、消音器6。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案进行详细说明。
本发明实施例提供一种高效潜水曝气方法,采用一种潜水曝气机。如图1所示,从下到上包括底座1、潜水电泵2、曝气室3和进气管5,潜水电泵2设置在底座1上。潜水电泵2和底座1可以依靠自身重量放入池底,也可以将潜水电泵2连同底座1固定在池底的混凝土基础上。曝气室3中设有叶轮4,叶轮4与潜水电泵2连接。进气管5的一端设有消音器6且位于水体液面以上,另一端伸入曝气室3中,并位于叶轮4上方。
本实施例中的曝气室3包括上盖板31、下盖板32和若干导叶板33,如图2所示。上盖板31和下盖板32均为下凹曲线绕中心轴旋转形成的具有喇叭口的空心回转体,上盖板31和下盖板32的中心均设有开口。上盖板31的开口大于下盖板32的开口,下盖板32的开口与潜水电泵的输出轴适配,供潜水电泵的输出轴穿过。上盖板31和下盖板32上下间隔布设,且通过若干导叶板33连接,上盖板31和下盖板32之间形成具有位于顶端的进水口35和位于圆周一圈的出液口36的曝气腔。潜水电泵的输出轴穿过下盖板32的开口伸入曝气腔中,与叶轮4连接。下盖板32固定在潜水电泵的外壳上。进气管5与上盖板31固定连接。
本实施例提供一种高效潜水曝气方法,包括以下步骤:
步骤10,启动潜水电泵2,叶轮4旋转,在曝气室3中产生负压,外部水体不断从顶端的进水口进入曝气室3中,外部水体液面上方的空气被吸入进气管5,从曝气室3内上部进入曝气室3中。顶端进入的水在向下流动过程中,与上部进入的空气进行预混合,形成预混合汽水混合液,预混合汽水混合液作为新的流体介质在曝气室中流动,使空气通过进气管不断进入到曝气室内,提高进入到曝气室的空气量,形成第一汽水混合液。
步骤30,汽水混合液在叶轮作用下沿叶轮圆周切向流动,若干导叶板33将曝气腔内沿叶轮周向分隔形成多个依次相接的流道,导叶板对汽水混合液进行切割分流,形成更细密的水珠和气泡,使更多的氧溶解于水中,提高水体的溶氧量。多股汽水混合液分别在多个流道中沿导叶板33流向出液口,从曝气室周向一圈的出液口流入曝气室周向的外部水体中,保证曝气室外周曝气的均衡性。
上述实施例的潜水曝气方法,曝气室3采用导叶板33将上盖板31和下盖板32连接,上盖板31和下盖板32之间形成的曝气室的开口位于圆周一圈。在叶轮作用下,外部水体不断从曝气室3顶端的进水口进入曝气腔中,高速旋转的叶轮在曝气室中产生负压,空气在大气压力作用下经进气管进入到曝气室内。从曝气室顶端的进水口进入的水与空气先进行预混合,预混合形成的含有一定空气的汽水混合液作为新的介质在曝气腔中向叶轮方向流动,再进行离心式曝气过程,有效提高了进入到曝气室的空气量,相比传统的下部进水的曝气过程,本发明的顶端进水增加了预混合过程,克服现有技术中从底部进水、上部进气,水未与空气预混合就进入曝气室直接进行曝气的不足,从而提高曝气量。汽水混合液流动过程中在导叶板引导下沿导叶板33向出液口36流动,防止汽水混合液继续旋转流动而损失动力,保证具有足够动力向曝气室外流动,延长汽水混合液在外部水体中的移动路径,提高曝气效果。同时,若干导叶板33将曝气腔内沿叶轮周向分隔形成多个依次相接的流道,对汽水混合液进行分流,而相邻流道出口之间间隔很小,曝气室周向一圈均有汽水混合液喷出,可充分保证曝气室外周向一圈曝气的均衡性。曝气腔中的汽水混合液从出液口向外高速流出时,导叶板33对汽水混合液进行切割,形成更细密的水珠和气泡,使更多的氧溶解于水中,从而提高溶氧效率。
优选的,若干导叶板33沿叶轮4周向均匀间隔设置在上盖板31和下盖板32之间,且每个导叶板33平行于叶轮切线。曝气腔中的汽水混合液在叶轮作用下沿叶轮圆周切向流动,沿导叶板33方向流向出液口,汽水混合液从曝气室一周切向喷入外部水体,导叶板33平行于叶轮切线,减小对汽水混合液流动速度的影响,保证汽水混合液喷入外部水体后的移动路径,提高曝气效果。
作为优选例,导叶板33的两侧面均设有竖向布设的第一切割槽。第一切割槽为具有一定深度的V形槽,V形槽从导叶板的顶端到底端竖向设置。
步骤30中,汽水混合液沿导叶板33流向出液口时,与静止的导叶板做相对运动,由于汽水混合液是切向运动,同一导叶板两侧面的第一切割槽分别对相邻向外流动的两股汽水混合液进行切割,将汽水混合液切割成更细小、更细密的水珠和气泡,扩大气泡和水珠的接触面积,使更多的氧溶解于水中。且第一切割槽在圆周方向上的不同高度同时对汽水混合液进行切割,提高在曝气室3内圆周及高度方向的溶氧效果,以便汽水混合液流出后,提高外部水体在圆周及高度方向的溶氧效果。
作为优选例,曝气室3还包括环形的调节环34,调节环34为环状,调节环34设置在导叶板33外侧,调节环34内壁与导叶板33的外侧面固定连接。如图3所示,调节环34的上端面341由内到外倾斜向上延伸,调节环34的下端面342由内到外倾斜向下延伸,即调节环34的上端面和下端面均为锥面。调节环的上端面和下端面的倾斜角度根据水深和池底的溶氧要求确定。
步骤30中,汽水混合液流过导叶板但未达到出液口时,部分汽水混合液沿调节环34的上端面倾斜向上向外流动,使得汽水混合液从出液口流出后在惯性作用下继续倾斜向上流动,以加强外部水体上部的溶氧效果。还有部分汽水混合液沿调节环34的下端面倾斜向下向外流动,使得汽水混合液从出液口流出后在惯性作用下继续倾斜向下流动,以加强池底的溶氧效果。
本实施例方法中,调节环34具有一定倾斜角度的上端面和下端面,使得汽水混合液分别向上和向下倾斜喷出,以加强外部水体上部和池底的溶氧效果。由于汽水混合液的密度较小,主要流动方向为向上,倾斜的上端面加强汽水混合液向上流动,适用于水深较大的场合,倾斜的下端面使一部分的汽水混合液倾斜向下运动,在惯性作用下,加强池底活性污泥的溶氧效果。
作为优选例,调节环34的上端面341和下端面342均设有环形布设的第二切割槽343。汽水混合液沿调节环34的上端面倾斜向上向外流动过程中,上端面的第二切割槽343对汽水混合液进行切割,将汽水混合液切割成更细小、更细密的水珠和气泡,扩大空气和水珠的接触面积,使更多的氧溶解于水中。汽水混合液沿调节环34的下端面倾斜向下向外流动过程中,下端面的第二切割槽343对汽水混合液进行切割,将汽水混合液切割成更细小、更细密的水珠和气泡,扩大空气和水珠的接触面积,使更多的氧溶解于水中。
本实施例方法中,由于调节环的上端面和下端面从内向外分别逐渐向上和向下倾斜,引导汽水混合液向上和向下运动的同时,倾斜状态的第二切割槽343加强对向外流动的汽水混合液进行切割,将汽水混合液切割成更细小、更细密的水珠和气泡,扩大空气和水珠的接触面积,使更多的氧溶解于水中。由于第二切割槽343设置在调节环的上端面和下端面,即在调节环上下端面的圆周方向对汽水混合液进行切割,以加强圆周方向上调节环上下附近的溶氧效果。在圆锥面的引导下,溶氧量较高汽水混合液倾斜向上移动或倾斜向下移动,增加移动路径,从而提高水体的溶氧效果。
作为优选例,本实施例中的叶轮4包括轮毂41和叶片42,如图4所示,轮毂41为圆柱状,3~5个叶片42设置在轮毂41的顶端,形成离心式叶轮。轮毂41的底端中心设有用于与潜水电泵2连接的轴孔43,轮毂41的顶端中心设有储气槽44。轴孔43的直径小于等于储气槽44的直径。储气槽44的直径小于叶片42的内径。如图5所示。轴孔43和储气槽44可连通,也可不连通。轮毂41中设有扩散流道45,扩散流道45的进口与储气槽44连通,出口位于轮毂41外壁且与曝气室3连通。扩散流道45有3~6条,均匀分布在轮毂41的同一横截面上。
第一种方案,进气管的底端位于储气槽的槽口上方。
步骤10和步骤30之间还包括:
步骤21,叶轮4在曝气室3中高速旋转,在曝气室3中产生负压,外部水体不断通过进水口35进入曝气室3,外部水体液面上方的空气被吸入进气管5中。从曝气室顶端进入的水,在向下流动过程中先与经进气管进入到曝气室中的空气进行预混合,形成预混合汽水混合液,以提高曝气量。然后高速旋转的叶轮继续带动预混合汽水混合液高速流动,使空气通过进气管不断进入到曝气室内,形成第一汽水混合液,第一汽水混合液从曝气室的出液口高速喷入水体,进行离心式曝气过程。同时,叶轮高速旋转,使得叶轮中心形成负压,预混合汽水混合液经储气槽44被吸入到轮毂中的扩散流道45中,并从扩散流道45的出口高速射入曝气室3中,实现射流式曝气过程。从扩散流道45射出的预混合汽水混合液,在曝气室3中与第一汽水混合液碰撞切割相互融合,形成更细小、更细密的水珠和气泡,使得第一汽水混合液和预混合汽水混合液中的氧更好地溶解于水中,形成第三汽水混合液。
本实施例的潜水曝气方法,曝气室顶端进水先与空气进行预混合,形成的预混合汽水混合液中一部分在曝气室中进行离心式曝气,将更多的氧气吸入水中,并且溶解于水中,形成第一汽水混合液;还有一部分预混合汽水混合液进入轮毂的扩散流道中,加压加速后射入曝气室中,与离心式曝气产生的第一汽水混合液相互作用,使得预混合汽水混合液和第一汽水混合液中的氧更好地溶解于水中,形成第三汽水混合液喷入外部水体中,提高曝气效果和溶氧效率。
第二种方案,进气管5的外径小于储气槽44的直径。进气管5的下部位于储气槽44中,如图5所示,进气管与储气槽同轴设置。进气管5的外径与储气槽44的内径之差为4~16mm,即进气管与储气槽44在径向上的间隙宽度为2~8mm,且进气管与储气槽之间环形间隙的横截面积小于等于所有扩散流道进口的面积之和,以保证预混合液进入进气管与储气槽之间间隙的流速与扩散流道进口端的流速相同。
步骤10和步骤30之间还包括:
步骤22,叶轮4在曝气室3中高速旋转,在曝气室3中产生负压,外部水体不断通过进水口35进入曝气室3,外部水体液面上方的空气被吸入进气管5中。从曝气室顶端进入的水,在向下流动过程中先与经进气管进入到曝气室中的空气进行预混合,形成预混合汽水混合液,以提高曝气量。然后高速旋转的叶轮继续带动预混合汽水混合液高速飞出,使空气通过进气管不断进入到曝气室内,形成第一汽水混合液,第一汽水混合液从曝气室的出液口高速喷入水体,实现离心式曝气过程。同时,叶轮高速旋转,使得叶轮中心形成负压,在扩散流道内流体高速切向飞出时,进气管输入的空气一部分经储气槽44被吸入轮毂中的扩散流道45中,与进入扩散流道45中的预混合汽水混合液形成第二汽水混合液,并从扩散流道45的出口高速射入曝气室3中,实现射流式曝气过程。从扩散流道45射出的第二汽水混合液,在曝气室3中与第一汽水混合液碰撞切割相互融合,形成更细小、更细密的水珠和气泡,使得第一汽水混合液和第二汽水混合液中的氧更好地溶解于水中,形成第四汽水混合液。
本实施例的潜水曝气方法,曝气室顶端进水先与空气进行预混合,形成的预混合汽水混合液中一部分在曝气室内进行离心式曝气,一部分进入轮毂的扩散流道中进行射流式曝气,曝气室中两种曝气方式相结合,可以将更多的氧气吸入并溶解于水中,而且,射流式曝气产生的第二汽水混合液与离心式曝气产生的第一汽水混合液相互作用,使得第一汽水混合液和第二汽水混合液中的氧更好地溶解于中,形成第四汽水混合液喷入外部水体中,提高曝气效果和溶氧效率。
作为优选例,扩散流道45为圆锥形通孔,扩散流道45的进口小于出口,即圆锥形通孔的小径端口位于储气槽44处,圆锥形通孔的大径端口位于轮毂外壁,扩散流道的直径从内向外逐渐增大。
优选的,如图6所示,扩散流道45的轴线从进口到出口倾斜向上设置。扩散流道45中的预混合汽水混合液或第二汽水混合液从扩散流道出口喷出时,倾斜向上向外流动,加强曝气室3内上部的溶氧效果,从而加强曝气室外上部的溶氧效果。
或者,优选的,如图7所示,扩散流道45的轴线从进口到出口倾斜向下设置。扩散流道45中的预混合汽水混合液或第二汽水混合液从扩散流道出口喷出时,倾斜向下向外流动,加强曝气室3内下部的溶氧效果,从而加强池底的溶氧效果。
本实施例方法中,轮毂外圈的切向流速与转速、半径有关,当转速与半径确定后,其外圈切向速度就确定了,当扩散流道45中的汽水混合液从扩散流道出口高速切向喷出后,由于扩散流道的直径从内向外逐渐增大,在出口流速保持不变的情况下,扩散流道进口处的流速最大。因此,扩散流道进口处的真空度得到提高,再叠加离心式叶轮高速旋转而在叶轮中心产生的负压,使得扩散流道进口处的真空度更大,从而将更多的空气带入扩散流道中,以提高曝气量。
优选的,进气管5位于曝气室3中的管壁设有若干出气孔51。进气管5中的一部分空气可通过位于储气槽上方的出气孔51进入曝气室3中,与从曝气室3顶端的进水口35进入的水先进行预混合,以提高曝气量,然后高速旋转的叶轮继续带动汽水混合液高速飞出形成的负压,使空气通过进气管不断进入到曝气室内形成第一汽水混合液,在扩散流道内流体高速切向飞出时,一部分空气经进气管5底端出口和位于储气槽中的出气孔51进入扩散流道45中,与水混合形成第二汽水混合液。
优选的,上盖板31的下表面和下盖板32的上表面均设有第三切割槽,第三切割槽为圆环形。汽水混合液在曝气室3内流动过程中,上盖板31的下表面和下盖板32的上表面的第三切割槽对曝气室内的混合液进行切割,形成更细小、更细密的水珠和气泡,使更多的氧溶解于水中,提高曝气效果。
上述优选实施例的潜水曝气方法,采用如图1所述的优选实施例的潜水曝气机。潜水曝气方法包括以下步骤:
启动潜水电泵2,叶轮4旋转,在曝气室3中产生负压,外部水体不断从顶端的进水口进入曝气室3中,外部水体液面上方的空气也被吸入进气管5中。顶端进入的水在向下流动过程中,先与经进气管的位于储气槽上方的出气孔51进入曝气室3的空气进行预混合,以提高曝气量,然后高速旋转的叶轮继续带动汽水混合液高速流动形成的负压,使空气通过进气管不断进入到曝气室内,形成第一汽水混合液。
同时,叶轮4旋转使得叶轮4中心形成负压,在扩散流道内流体高速切向飞出时,扩散流道的进口处也产生负压,进气管5中的部分空气经位于储气槽中的出气孔51以及进气管底部开口进入储气槽44中,继而被吸入扩散流道45中,与扩散流道45中的水混合形成第二汽水混合液,第二汽水混合液从扩散流道45的出口射入曝气室3中。
从扩散流道45射出的第二汽水混合液,在曝气室3中与第一汽水混合液相互碰撞切割混合,形成具有细小、细密的水珠和气泡,形成第四汽水混合液。
第四汽水混合液在叶轮作用下沿叶轮圆周切向流动,上盖板31下表面和下盖板32上表面的第三切割槽,分别在上下对曝气室中的混合液进行切割,进一步形成更细小、更细密的水珠和气泡,使更多的氧溶解于水中。
第四汽水混合液在叶轮作用下沿导叶板流向出液口。同时,导叶板两侧面的第一切割槽分别对相邻两个流道的汽水混合液进行切割,再次将汽水混合液切割成更细小、更细密的水珠和气泡,扩大气泡和水珠的接触面积,使更多的氧溶解于水中。
第四汽水混合液继续向曝气腔的出液口流动,部分汽水混合液沿调节环34的上端面倾斜向上向外流动,部分汽水混合液沿调节环34的下端面倾斜向下向外流动。调节环的上端面和下端面的第二切割槽343分别对倾斜向上向外以及倾斜向下向外流动的汽水混合液进行切割,将汽水混合液切割成更细小、更细密的水珠和气泡,扩大空气和水珠的接触面积,使更多的氧溶解于水中。
多股第四汽水混合液从曝气室周向一圈的出液口流入曝气室周向的外部水体中。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,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,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种高效潜水曝气方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤10,启动潜水电泵(2),叶轮(4)旋转,在曝气室(3)中产生负压,外部水体不断从顶端的进水口进入曝气室(3)中,外部水体液面上方的空气被吸入进气管(5),从曝气室(3)内上部进入曝气室(3)中;顶端进入的水在向下流动过程中,与上部进入的空气进行预混合,形成预混合汽水混合液,预混合汽水混合液在曝气室中流动,使空气通过进气管不断进入到曝气室内,提高进入到曝气室的空气量,形成第一汽水混合液;
步骤30,汽水混合液在叶轮作用下沿叶轮圆周切向流动,若干导叶板(33)将曝气腔内沿叶轮周向分隔形成多个依次相接的流道,导叶板对汽水混合液进行切割分流,形成更细密的水珠和气泡,使更多的氧溶解于水中,提高水体的溶氧量;多股汽水混合液分别在多个流道中沿导叶板(33)流向出液口,从曝气室周向一圈的出液口流入曝气室周向的外部水体中,保证曝气室外周曝气的均衡性。
2.根据权利要求1所述的潜水曝气方法,其特征在于,所述步骤30中,汽水混合液沿导叶板(33)流向出液口时,与静止的导叶板做相对运动,由于汽水混合液是切向运动,同一导叶板两侧面的第一切割槽分别对相邻向外流动的两股汽水混合液进行切割,将汽水混合液切割成更细小、更细密的水珠和气泡,扩大气泡和水珠的接触面积,使更多的氧溶解于水中;且第一切割槽在圆周方向上的不同高度同时对汽水混合液进行切割,提高在曝气室(3)内圆周及高度方向的溶氧效果,以便汽水混合液流出后,提高外部水体在圆周及高度方向的溶氧效果。
3.根据权利要求1所述的潜水曝气方法,其特征在于,所述步骤30中,汽水混合液流过导叶板但未达到出液口时,部分汽水混合液沿调节环(34)的上端面倾斜向上向外流动,使得汽水混合液从出液口流出后在惯性作用下继续倾斜向上流动,以加强外部水体上部的溶氧效果;还有部分汽水混合液沿调节环(34)的下端面倾斜向下向外流动,使得汽水混合液从出液口流出后在惯性作用下继续倾斜向下流动,以加强池底的溶氧效果。
4.根据权利要求3所述的潜水曝气方法,其特征在于,汽水混合液沿调节环(34)的上端面倾斜向上向外流动过程中,上端面的第二切割槽(343)对汽水混合液进行切割,将汽水混合液切割成更细小、更细密的水珠和气泡,扩大空气和水珠的接触面积,使更多的氧溶解于水中;汽水混合液沿调节环(34)的下端面倾斜向下向外流动过程中,下端面的第二切割槽(343)对汽水混合液进行切割,将汽水混合液切割成更细小、更细密的水珠和气泡,扩大空气和水珠的接触面积,使更多的氧溶解于水中。
5.根据权利要求1所述的潜水曝气方法,其特征在于,所述步骤10和步骤30之间还包括:
步骤21,叶轮旋转,使得叶轮中心形成负压,预混合汽水混合液经储气槽(44)被吸入到轮毂中的扩散流道(45)中,并从扩散流道(45)的出口射入曝气室(3)中,实现射流式曝气过程;从扩散流道(45)射出的预混合汽水混合液,在曝气室(3)中与第一汽水混合液碰撞切割相互融合,形成更细小、更细密的水珠和气泡,使得第一汽水混合液和预混合汽水混合液中的氧更好地溶解于水中,形成第三汽水混合液。
6.根据权利要求1所述的潜水曝气方法,其特征在于,所述步骤10和步骤30之间还包括:
步骤22,叶轮旋转,使得叶轮中心形成负压,预混合汽水混合液经储气槽(44)被吸入到轮毂中的扩散流道(45)中;同时,进气管输入的空气一部分经储气槽(44)被吸入轮毂中的扩散流道(45)中,与进入扩散流道(45)中的预混合汽水混合液形成第二汽水混合液,并从扩散流道(45)的出口高速射入曝气室(3)中,实现射流式曝气过程;从扩散流道(45)射出的第二汽水混合液,在曝气室(3)中与第一汽水混合液碰撞切割相互融合,形成更细小、更细密的水珠和气泡,使得第一汽水混合液和第二汽水混合液中的氧更好地溶解于水中,形成第四汽水混合液。
7.根据权利要求5或6所述的潜水曝气方法,其特征在于,所述扩散流道(45)的轴线从进口到出口倾斜向上设置;扩散流道(45)中的汽水混合液从扩散流道出口喷出时,倾斜向上向外流动,加强曝气室(3)内上部的溶氧效果,从而加强曝气室外上部的溶氧效果。
8.根据权利要求5或6所述的潜水曝气方法,其特征在于,所述扩散流道(45)的轴线从进口到出口倾斜向下设置;扩散流道(45)中的汽水混合液从扩散流道出口喷出时,倾斜向下向外流动,加强曝气室(3)内下部的溶氧效果,从而加强池底的溶氧效果。
9.根据权利要求1所述的潜水曝气方法,其特征在于,汽水混合液在曝气室(3)内流动过程中,上盖板(31)的下表面和下盖板(32)的上表面的第三切割槽对曝气室内的混合液进行切割,形成更细小、更细密的水珠和气泡,使更多的氧溶解于水中,提高曝气效果。
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