CN203807246U - 一种复式多级射流曝气装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种复式多级射流曝气装置，属于曝气装置领域。其包括管体、进液管、第一进气管、第一射流喷嘴和出液管，还包括第二进气管和第二射流喷嘴，所述的进液管位于管体的左端，出液管位于管体的右端；所述的第一射流喷嘴位于进液管的右端，第一射流喷嘴位于管体的内部；所述的第一进气管位于管体上；所述的第二射流喷嘴位于第一射流喷嘴与出液管之间；所述的第二进气管位于第二射流喷嘴与出液管之间部分的管体侧壁上。本实用新型反复利用工作流的势能，使水射流的能量得到更加充分的利用，强化了氧的分布、溶解和利用，减轻了气泡并聚，提高了氧的利用。

Description

一种复式多级射流曝气装置

技术领域

本实用新型属于曝气装置领域，具体地说，涉及一种复式多级射流曝气装置。

背景技术

曝气装置是在废水处理过程中向曝气池供氧的设备。曝气是指人为通过适当设备向生化曝气池中通入空气，以达到预期的目的。曝气不仅使池内液体与空气接触充分，而且在认为的干预下要加速空气中氧向液体中转移的速度和效果，从而完成充氧的目的；此外，曝气还有防止池内悬浮体下沉，加强池内有机物与微生物与溶解氧接触的目的，从而保证池内微生物在有充足溶解氧的条件下，对污水中有机物的氧化分解作用。曝气装置的好坏，不仅影响污水生化处理效果，而且直接影响到处理场占地，投资及运行费用。

现有的曝气装置主要有以下几种方式：

(1)鼓风机曝气装置：主要通过曝气鼓风机，连接管道，曝气器组成；

(2)机械曝气装置：主要由水下曝气机及扩散装置组成。

现在最常用的就是机械曝气装置，虽然曝气装置有很多，但是现有的机械曝气装置都存在曝气量低，水中氧溶解量少的问题，已经无法满足现代工艺的需要，迫切需要研发新的曝气装置。而现有的技术人员对此增加了很大的研发投入，研发了很多的类似产品，例如，中国专利号：201010558545.6，公开日2011年3月20日，公开了一种射流曝气器。该发明涉及一种曝气器。该发明目的是提供一种氧传质系数高、溶氧速度快和混合搅拌均匀且充氧效果好的一种射流曝气器。其技术方案是：一种射流曝气器，包括进气管，喷水嘴,气水混合室，喉管段和扩散段锥管，在扩散锥管段的出口处设有金属网。但是该专利的单一性吸气，还是存在曝气量低、氧无法充分溶解到水中的问题。

而为了提高曝气量，很多单位采用多套曝气装置，但是这样成本高，安装不方便，也有技术人员开始研发组合式曝气装置，例如中国专利号：201310078602.4，公开日2013年6月19日，公开了一种组合式射流曝气装置，其结构是由高压进水管、射流喷嘴、曝气三通管组成，其中，高压进水管的右端和曝气三通管的左端设置有法兰，射流喷嘴的左端设置有法兰，射流喷嘴的法兰设置在高压进水管的右端和曝气三通管的左端设置的法兰之间，三者通过螺栓固定在一起，射流喷嘴的锥形喷口伸至曝气三通管之中，位于曝气三通管左端法兰的右侧设置有进气管，进气管的下端位于射流喷嘴的锥形喷口的右上方，曝气三通管的进气管右侧设置有一弯管，弯管的内壁上设置有扰流凹槽。虽然其在弯管内设置有扰流凹槽，气水混合液流经此处时，在此会产生涡流，掺混，空气被分割成无数的微小气泡与加压水一并喷出，这样产生的微小气泡能提高气液两相的接触面积，提高了溶氧的目的，但是其增加的量不太明显，还是无法满足现有污水处理额设备的需要。

发明内容

1、要解决的问题

针对现有的曝气装置存在曝气量低、氧无法充分溶解到水中，无法满足现有污水处理额设备需要的问题。本实用新型提供一种复式多级射流曝气装置，其彻底改变传统意义上单级或单喷嘴射流曝气器，动力效率不高的问题，强化了氧的分布、溶解和利用，减轻了气泡并聚，提高了氧的利用率。

2、技术方案

为解决上述问题，本实用新型采用如下的技术方案。

一种复式多级射流曝气装置，包括管体、进液管、第一进气管、第一射流喷嘴和出液管，还包括第二进气管和第二射流喷嘴，所述的进液管位于管体的左端，出液管位于管体的右端；所述的第一射流喷嘴位于进液管的右端，第一射流喷嘴位于管体的内部；所述的第一进气管位于管体上；所述的第二射流喷嘴位于第一射流喷嘴与出液管之间；所述的第二进气管位于第二射流喷嘴与出液管之间部分的管体侧壁上。

优选地，还包括第三进气管和第三射流喷嘴，所述的第三射流喷嘴位于第二射流喷嘴与出液管之间；所述的第三进气管位于第三射流喷嘴与出液管之间部分的管体侧壁上。

优选地，还包括第四进气管和第四射流喷嘴，所述的第四射流喷嘴位于第三射流喷嘴与出液管之间；所述的第四进气管位于第四射流喷嘴与出液管之间部分的管体侧壁上。

优选地，所述的第二射流喷嘴和第一射流喷嘴之间形成第一空气腔，第一进气管设置在第一空气腔处；所述的第三射流喷嘴和第二射流喷嘴之间形成第二空气腔，第二进气管设置在第二空气腔处；所述的第四射流喷嘴和第三射流喷嘴之间形成第三空腔，第三进气管接在第三空腔处；所述的出液管与第四射流喷嘴之间形成第四空腔，第四射流喷嘴接在第四空腔处。

优选地，所述的出液管从左到右依次由喉管、混合管和扩散管组成。

优选地，所述的喉管的内径从左到右逐渐减小，混合管的直径保持不变；所述的扩散管的内径从左到右逐渐变大，呈喇叭口式。

本实用新型一定的能量输入下，增加吸气量和提高动力效率，使压力水流和吸入(或压入)空气多次混合，实现氧的转移过程，符合现代射流曝气器研究、发展所追求的方向。

工作时，通过泵送压力较高的工作介质流体(一般是污水)又称为工作流体，改变流态圆形截面积，由粗变细，以很高的速度从第一射流喷嘴出来，进入第一空气腔；此时，第一射流喷嘴的周围形成一个“真空”区，第一射流喷嘴中喷出的工作流体进入第二射流喷嘴前，工作流体把周围的压力较低的介质(主要是空气)带走，被带走的流体叫做引射流体。工作流体和引射流体激烈混合搅动，使气泡粉碎，分割成大量微小的气泡，与水形成混合液。然后混合液从第二射流喷嘴中喷出，再次将第二射流喷嘴周围的空气吸入混合，然后依次进入第三射流喷嘴和第四射流喷嘴，这期间进行多次混合后，工作介质流体和引射介质流体多次混合而不断形成混合液，氧多次不断迅速地转移到混合液中；喉管、混合管和扩散管的设计增强和强化了氧的转移过程。

本设计彻底改变传统意义上单级或单喷嘴射流曝气器，动力效率不高的问题，强化了氧的分布、溶解和利用，减轻了气泡并聚，提高了氧的利用率，氧的转移率高于20％以上。复式多喷嘴的设计，反复利用工作流的势能，使水射流的能量得到更加充分的利用。

多级、多喷嘴射流曝气器启动快，工作压力范围宽，抽气量大，结构简单，因无运动构件而运行可靠，使用周期长，而且成本不高。

3、有益效果

相比于现有技术，本实用新型的有益效果为：

(1)本实用新型包括管体、进液管、第一进气管、第一射流喷嘴、出液管、第二进气管和第二射流喷嘴，进液管位于管体的左端，出液管位于管体的右端；第一射流喷嘴位于进液管的右端，第一射流喷嘴位于管体的内部；第一进气管位于管体上；第二射流喷嘴位于第一射流喷嘴与出液管之间；第二进气管位于第二射流喷嘴与出液管之间部分的管体侧壁上，在一定的能量输入下，增加吸气量和提高动力效率，这也是射流曝气器研究、发展所追求的方向，工作介质流体和引射介质流体能两次混合而不断形成混合液，氧多次不断迅速地转移到混合液中，彻底改变传统意义上单级或单喷嘴射流曝气器，动力效率不高的问题，强化了氧的分布、溶解和利用，减轻了气泡并聚，提高了氧的利用率；

(2)本实用新型还包括第三进气管、第三射流喷嘴、第四进气管和第四射流喷嘴，第四射流喷嘴位于第三射流喷嘴与出液管之间，第四进气管位于第四射流喷嘴与出液管之间部分的管体侧壁上；

(3)本实用新型出液管从左到右依次由喉管、混合管和扩散管组成，喉管的内径从左到右逐渐减小，混合管的直径保持不变；扩散管的内径从左到右逐渐变大，增强和强化了氧的转移过程，强化了氧的分布、溶解和利用，减轻了气泡并聚，提高了氧的利用率。

(3)本实用新型结构简单、成本低，效果好。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图中：1、进液管；21、第一进气管；22、第二进气管；23、第三进气管；24、第四进气管；31、第一射流喷嘴；32、第二射流喷嘴；33、第三射流喷嘴；34、第四射流喷嘴；4、喉管；5、混合管；6、扩散管。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行详细描述。

实施例1

如图1所示，一种复式多级射流曝气装置，包括管体、进液管1、第一进气管21、第一射流喷嘴31和出液管，还包括第二进气管22、第二射流喷嘴32、第三进气管23、第三射流喷嘴33、第四进气管24和第四射流喷嘴34，进液管1位于管体的左端，出液管位于管体的右端；第一射流喷嘴31位于进液管1的右端，第一射流喷嘴31位于管体的内部；第一进气管21位于管体上；第二射流喷嘴32位于第一射流喷嘴31与出液管之间；第二进气管22位于第二射流喷嘴32与出液管之间部分的管体侧壁上。第三射流喷嘴33位于第二射流喷嘴32与出液管之间；第三进气管23位于第三射流喷嘴33与出液管之间部分的管体侧壁上。第四射流喷嘴34位于第三射流喷嘴33与出液管之间；第四进气管24位于第四射流喷嘴34与出液管之间部分的管体侧壁上。第二射流喷嘴32和第一射流喷嘴31之间形成第一空气腔，第一进气管21设置在第一空气腔处；第三射流喷嘴33和第二射流喷嘴32之间形成第二空气腔，第二进气管22设置在第二空气腔处；第四射流喷嘴34和第三射流喷嘴33之间形成第三空腔，第三进气管23接在第三空腔处；出液管与第四射流喷嘴34之间形成第四空腔，第四射流喷嘴34接在第四空腔处。出液管从左到右依次由喉管4、混合管5和扩散管6组成。喉管4的内径从左到右逐渐减小，混合管5的直径保持不变；扩散管6的内径从左到右逐渐变大。

工作时，通过泵送压力较高的工作介质流体，改变流态圆形截面积，由粗变细，以较高的速度从第一射流喷嘴31出来，进入第一空气腔；此时，第一射流喷嘴31的周围形成一个“真空”区，第一射流喷嘴31中喷出的工作流体进入第二射流喷嘴32前，工作流体把周围的压力较低的介质(主要是空气)带走，被带走的流体叫做引射流体。工作流体和引射流体激烈混合搅动，使气泡粉碎，分割成大量微小的气泡，与水形成混合液。然后混合液从第二射流喷嘴32中喷出，再次将第二射流喷嘴32周围的空气吸入混合，然后依次进入第三射流喷嘴33和第四射流喷嘴34，这期间经过工作介质流体和引射介质流体多次混合而不断形成混合液，空气中的氧多次不断迅速地转移到混合液中，溶氧量大大增加；喉管4、混合管5和扩散管6的设计增强和强化了氧的转移过程。

以上示意性地对本实用新型创造及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型创造的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本专利的保护范围。

Claims (6)

1.一种复式多级射流曝气装置，包括管体、进液管(1)、第一进气管(21)、第一射流喷嘴(31)和出液管，其特征在于：还包括第二进气管(22)和第二射流喷嘴(32)，所述的进液管(1)位于管体的左端，出液管位于管体的右端；所述的第一射流喷嘴(31)位于进液管(1)的右端，第一射流喷嘴(31)位于管体的内部；所述的第一进气管(21)位于管体上；所述的第二射流喷嘴(32)位于第一射流喷嘴(31)与出液管之间；所述的第二进气管(22)位于第二射流喷嘴(32)与出液管之间部分的管体侧壁上。

2.根据权利要求1所述的一种复式多级射流曝气装置，其特征在于：还包括第三进气管(23)和第三射流喷嘴(33)，所述的第三射流喷嘴(33)位于第二射流喷嘴(32)与出液管之间；所述的第三进气管(23)位于第三射流喷嘴(33)与出液管之间部分的管体侧壁上。

3.根据权利要求2所述的一种复式多级射流曝气装置，其特征在于：还包括第四进气管(24)和第四射流喷嘴(34)，所述的第四射流喷嘴(34)位于第三射流喷嘴(33)与出液管之间；所述的第四进气管(24)位于第四射流喷嘴(34)与出液管之间部分的管体侧壁上。

4.根据权利要求3所述的一种复式多级射流曝气装置，其特征在于：所述的第二射流喷嘴(32)和第一射流喷嘴(31)之间形成第一空气腔，第一进气管(21)设置在第一空气腔处；所述的第三射流喷嘴(33)和第二射流喷嘴(32)之间形成第二空气腔，第二进气管(22)设置在第二空气腔处；所述的第四射流喷嘴(34)和第三射流喷嘴(33)之间形成第三空腔，第三进气管(23)接在第三空腔处；所述的出液管与第四射流喷嘴(34)之间形成第四空腔，第四射流喷嘴(34)接在第四空腔处。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的一种复式多级射流曝气装置，其特征在于：所述的出液管从左到右依次由喉管(4)、混合管(5)和扩散管(6)组成。

6.根据权利要求5所述的一种复式多级射流曝气装置，其特征在于：所述的喉管(4)的内径从左到右逐渐减小，混合管(5)的直径保持不变；所述的扩散管(6)的内径从左到右逐渐变大。