CN208517080U - 一种高效增氧装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种高效增氧装置，包括水泵和气液混合器，其特征在于：所述气液混合器有三个接口，三个接口分别为进水接口、进气接口和气液混合接口，所述气液混合接口与水泵的进水管口相连接。本实用新型结构简单、使用方便，并且在向水中输送空气或氧气时，气体在水中的气泡非常细小，这对水体中的溶解氧含量的提升和水体的净化效果十分显著，这是因为气泡直径越小，气泡在水中的停留时越长，这对水中的好氧菌和有益的悬浮水生物提供充足的溶解氧，帮助其在水中的生长繁殖，水体就更容易和更快建立起自身的净化生态循环系统。

Description

一种高效增氧装置

技术领域

本实用新型涉及水质处理技术领域，尤其涉及一种高效增氧装置。

背景技术

水的自净能力来源于水体中良好的生态循环。整体的生态系统本身有着一定方向的物质流和能量流，生态系统所要输入的物质流和能量流就是水中的溶解氧，若水体中没有了溶解氧，整个生态系统就会崩溃，水体就失去自净的能力。水中溶解氧含量越高，好氧菌对污染的氧化能力越强，好氧菌繁殖能力越强，对污染物的氧化降解作用越强。因此要解决水体环境污染问题和水质保护问题，就应该选择良好的水中增氧手段，增氧技术首先要能以能量的作用破坏污染物与水分子之间的化学键连接，给氧与水结合创造空间，使氧能够顺利地溶解在水中。

传统装置或设备向水中输送气体(空气、氧气等)时，气体在水中产生的气泡直径为1-10mm，这样的气泡在水中会急速上升，迅速到达水面散发到大气中，这种的气泡中的氧气很难成为水中的溶解氧，水中的好氧菌等细菌和水生植物不能充分利用这种状态的氧气，很难为水体建立起生态的自身净化能力。当气泡直径变小到微米级时，微米级的气泡会表现出非常显著的气液传质作用，同时这种微小的气泡在水中的上升速度慢，在水中停留的时间变长，这非常有利于水中的好氧菌等细菌和水生动植物的利用，可以显著促进其生长发育。这种含氧气的微小气泡可以为水体快速建立起生态的自身净化能力，使水体维持水体的洁净生态环境。为此，本实用新型设计出一种新型的高效增氧装置。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种高效增氧装置，能够将输送到水中的空气等气体微米化，使气泡在水中停留时间长。

本实用新型提供一种高效增氧装置，包括水泵和气液混合器，其特征在于：所述气液混合器有三个接口，三个接口分别为进水接口、进气接口和气液混合接口，所述气液混合接口与水泵的进水管口相连接。水泵叶轮旋转时产生的离心力，会在气液混合器管内产生负压，进水接口和进气接口均会在大气压力下分别将水和气体输送到气液混合器中从而将水和气体初始混合，随后初始混合后的水气混合物在负压下，从水泵的进水管口进入水泵，并在水泵叶轮的搅动下，强烈的机械作用力直接作用在混合液中，经过急剧湍流剪切，混合液中的气体被破碎成微小气泡，同时高速旋转的水泵叶轮将混合液的压力升高，部分气泡会因压力升高而溶解在水中。

进一步的，进气接口的直径小于进水接口直径，进水接口直径小于水泵流量所需要的管路直径，气液混合接口的直径大于水泵流量所需要的管路直径。通过调节进气接口、进水接口和气液混合接口的直径，使进水接口直径的进水面积加上进气接口直径的有效进气面积，小于水泵流量所需要的管路直径的面积，从而可使进水段I和进气段Ⅱ处均能分配到相应的负压值，水和气体在大气压力的作用下将被输送到气液混合段，气体与水充分接触，从而完成气液初始段的混合过程。

进一步的，进气接口依次连接进气单向阀、进气管和进气调节阀。所述进气单向阀的作用为：当水泵停止工作时，防止过多的水进入气体管路，从而防止因水中的悬浮物杂质附着在进气管内壁，时间长久后发生堵塞现象；只有当水泵工作时，水泵叶轮产生的负压才能将气体输送进气液混合器内。

进一步的，所述高效增氧装置还包括保压出水管，所述保压出水管的进水口与水泵的出水管口相连，流体在其管径所经过的长度大于混合液从水泵叶轮处使混合液产生的湍流状态变成层流状态所需要的管路长度。

进一步的，还包括有出水射流器，所述出水射流器与保压出水管的出水口相连，所述出水射流器的末端结构为喇叭状。设置喇叭状的出水射流器的目的是为了保证出水时的压力逐渐减弱，从而使气泡在释放时保持稳定的状态；气泡的直径在一段时间内压力稳定减弱时，气泡直径不会急剧变化，从而保证气泡直径的均一性和稳定性。

进一步的，所述高效增氧装置还包括有浮筒和连接杆，所述浮筒通过连接杆将水泵悬浮在水中，浮筒外形为中空的圆环状塑料筒。浮筒的中空圆环状结构的设置的目的是满足浮筒在水中所受到的浮力大于该增氧装置总体的重量。浮筒和连接杆的配合设置方便调节水泵悬浮在水中的高度，在实际使用时，由于各水体的水的深度不同，为了达到水体底部的增氧效果，通过改变连接杆与浮筒的固定位置来满足水泵悬浮在水中的位置，从而达到该增氧装置给水体底部增加溶解氧的最佳效果。

附图说明

图1是本实用新型中实施例1的结构示意图。

图中：

1、气液混合器；2、水泵；3、保压出水管；4、出水射流器；5、浮筒；6、连接杆；7、进气单向阀；8、进气管；9、进气调节阀；10、进气接口；11、进水接口；12、气液混合接口。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

如附图1所示

本实用新型提供一种高效增氧装置，包括气液混合器1，作为动力源的水泵2，保压出水管3，出水射流器4，浮筒5，连接杆6，进气单向阀7，进气管8，进气调节阀9，其特征是：所述气液混合器1有三个接口，三个接口分别为进水接口11、进气接口10和气液混合接口12，所述进气接口10依次连接进气单向阀7、进气管8和进气调节阀9，所述气液混合接口12与水泵2的进水管口相连接，保压出水管3与水泵2的出水管口相连，流体在其管径所经过的长度大于混合液从水泵叶轮处使混合液产生的湍流状态变成层流状态所需要的管路长度，出水射流器4与保压出水管3相连；所述出水射流器4的末端结构为喇叭状，浮筒5通过连接杆6将水泵2悬浮在水中，浮筒5为中空的圆环状塑料筒状结构。

其中，进气接口10的直径小于进水接口11直径，进水接口11直径小于水泵2的进水管口的直径，气液混合接口12的直径大于水泵2的进水管口直径。

实际工作过程中，将此增氧装置放入到深度为50厘米以上的水体中，由于浮筒5在水中受到水的浮力，水泵2会悬浮在水中；接通水泵2的电源，水泵叶轮快速旋转，从而在水泵2进水处产生负压，由于气液混合器1与水泵2进水处连通，此负压将传递到气液混合器1的进水接口11和进气接口10，由于进水接口11的直径和进气接口10的直径均小于水泵2进水处管径，此时进水段I和进气段Ⅱ处均能分配到相应的负压值，水和气体在大气压力的作用下将被输送到气液混合段Ⅲ，气体与水充分接触，从而完成初始段的水气混合。由于水泵叶轮的持续旋转，水泵2进水处一直负压状态，完成初始混合的气液混合液进入水泵叶轮混合段Ⅳ，强烈的机械作用力直接作用在混合液中，经过急剧湍流剪切，混合液中的气体被破碎成微小气泡，同时高速旋转的水泵叶轮将混合液的压力升高，部分气泡会因压力升高而溶解在水中，混合液被送到保压出水管段(即混合液保压段Ⅴ)，在这里，混合液的压力没有变化，被破碎成微小气泡直径在这一段保持相对均一和稳定；当混合液到达到出水射流器4末端喇叭结构(即混合液释放段Ⅵ)时，由于管径逐渐变大，混合液的压力逐渐衰减，部分溶解在水中的气泡会因为压力降低而析出，气泡在析出的过程中，由于压力的衰减是相对稳定，所析出的气泡直径将是均一和稳定，同时未溶解的气泡也会在相对稳定的压力衰减过程中保持均一和稳定。由于水和气体源源不断地在水泵叶轮的作用下进行混合、剪切、机械强烈搅拌等，短时间内能将水体中的溶解氧含量快速增加。当水体中的溶解氧含量达到理想水平后，关停水泵，由于进气段Ⅱ处设置有气体单向阀7，水不会过多地进入气管，同时也防止水中的悬浮固体杂物过多的进入相对直径较小的气管。

利用本实用新型所述的技术方案，或本领域的技术人员在本实用新型技术方案的启发下，设计出类似的技术方案，而达到上述技术效果的，均是落入本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种高效增氧装置，包括水泵(2)和气液混合器(1)，其特征在于：所述气液混合器(1)有三个接口，三个接口分别为进水接口(11)、进气接口(10)和气液混合接口(12)，所述气液混合接口(12)与水泵(2)的进水管口相连接。

2.根据权利要求1中所述的高效增氧装置，其特征在于：进气接口(10)的直径小于进水接口(11)直径，进水接口(11)直径小于水泵(2)的进水管口的直径，气液混合接口(12)的直径大于水泵(2)的进水管口的直径。

3.根据权利要求2中所述的高效增氧装置，其特征在于：进气接口(10)依次连接进气单向阀(7)、进气管(8)和进气调节阀(9)。

4.根据权利要求2中所述的高效增氧装置，其特征在于：所述高效增氧装置还包括保压出水管(3)，所述保压出水管(3)的进水口与水泵(2)的出水管口相连，流体在其管径所经过的长度大于混合液从水泵叶轮处使混合液产生的湍流状态变成层流状态所需要的管路长度。

5.根据权利要求2中所述的高效增氧装置，其特征在于：还包括有出水射流器(4)，所述出水射流器(4)与保压出水管(3)的出水口相连，所述出水射流器(4)的末端结构为喇叭状。

6.根据权利要求2中所述的高效增氧装置，其特征在于：还包括有浮筒(5)和连接杆(6)，所述浮筒(5)通过连接杆(6)将水泵(2)悬浮在水中，浮筒(5)外形为中空的圆环状塑料筒。