CN212799797U - 微纳米射流曝气喷嘴 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种微纳米射流曝气喷嘴，包括入水管、气液混合管、出水管和进气管，入水管的中轴设置有入水口，出水管的中轴设置有出水口，气液混合管内部设置有气液混合腔和导气管，气液混合腔外侧设置有导气管，进气管与导气管连接，导气管通过支管与气液混合腔连接，气液混合腔内壁均匀设置有凸起，凸起由迎流面、顶点和背流面组成，迎流面一端设置有顶点，顶点右侧设置有背流面，支管设置在背流面与顶点的交汇处，空气在顶点处射入水流，迎流面在顶点处与水平方向夹角为10°，支管与水平方向的夹角为60‑65°，空气的入射角可达到105‑110°让水流更加剧烈的冲击入射的空气，气泡在水中得到更充分的溶解，大大提升空气利用率。

Description

微纳米射流曝气喷嘴

技术领域

本实用新型涉及水处理领域，尤其涉及一种微纳米射流曝气喷嘴。

背景技术

曝气是指将空气中的氧强制向液体中转移的过程，其目的是获得足够的溶解氧，加强池内有机物与微生物及溶解氧接触，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。

现有曝气一般分为鼓风曝气和机械曝气，鼓风曝气需要鼓风机将空气通过一系列管道输送到安装于曝气池底部的曝气装置，经过扩散结构，将空气中的氧转移到混合液中。机械曝气则更为简单，为借助于叶片、叶轮、喷洒器或涡轮装置的机械作用使大气中的氧进入液体。这两种曝气方法的弊端是产生的气泡大，氧气大部分都扩散到了空气中，导致水中溶氧量非常低，而且鼓风曝气还需要铺设一系列的管道和管线，施工非常麻烦，微孔曝气头非常容易损坏，导致检修量的增加。

射流曝气为一种新型曝气方法，需要用到射流曝气喷嘴，水泵将水流通过锥形入水口加压打入射流曝气喷嘴的气液混合腔，由于文丘里原理和伯努利定律，腔内形成负压，空气不需要鼓风设备即可通过负压自吸时进入射流曝气喷嘴中，不需要用到鼓风设备和复杂的空气管线，溶氧量大大增加，空气利用率远远大于鼓风曝气和机械曝气，而且射流曝气喷嘴不容易堵塞，检修方便，是大面积深水域曝气的首选曝气方式。

申请号为“201721305401.3”中国实用新型专利提供了一种微纳米射流曝气机，包括依次连接的进水管、气液混合管和出水管，进水管内设有锥形进水口，气液混合管内设有气液混合腔和分歧管，分歧管包括上分歧主管、下分歧主管和分歧支管，通过多歧路进气的方式将空气被分割成微米级的微小气泡，增加了氧气溶于水的时间，进一步提高了溶氧率和空气利用率。

这种结构的分歧支管与气液混合腔呈90°设置，通过负压压入的空气与水流夹角呈90°，空气将垂直入射的空气切割成微米级气泡，但是这种结构会出现水流进入分歧管和导气管导致空气回流情况的出现，而且以90°入射角射入水流中的空气溶解率不会达到最大，还有提升的空间。

发明内容

根据以上技术问题，本实用新型提供一种微纳米射流曝气喷嘴，其特征在于包括入水管、气液混合管、出水管和进气管，所述气液混合管左侧连接有入水管，所述气液混合管右侧连接有出水管，所述气液混合管上方连接有进气管，所述入水管的中轴设置有入水口，所述出水管的中轴设置有出水口，所述气液混合管内部设置有气液混合腔和导气管，所述气液混合腔设置在气液混合管的中轴线上，所述气液混合腔外侧设置有导气管，所述进气管在上方与导气管连接，所述导气管通过支管与气液混合腔连接，所述气液混合腔左侧与入水口连接，所述气液混合腔右侧与出水口连接；

所述入水口为锥形结构，所述出水口为外扩喇叭口结构；

所述气液混合腔内壁均匀设置有凸起，所述凸起为N个，N≥2，所述凸起与支管对应设置；

所述入水口、出水口和气液混合腔的内壁均为螺旋结构；

所述凸起由迎流面、顶点和背流面组成，所述迎流面最内侧的一端设置有顶点，所述顶点右侧设置有背流面，所述迎流面为斜向弧面结构，所述迎流面在顶点处的切线与水平方向夹角为10°，所述背流面为平面结构，所述背流面与迎流面的倾斜方向相反；

所述支管为N个，N≥2，所述支管与水平方向的夹角为60-65°，所述支管一端为内收锥形口，所述支管设置在背流面与顶点的交汇处并与气液混合腔连通。

本实用新型的有益效果为：

1.本实用新型的支管设置在凸起的背流面上，水流从入水口进入气液混合腔内先冲击迎流面，然后顺着迎流面向后流，迎流面将大部分水流向后分流，处于背流面上的支管不会受到水流的冲击，自然不会产生水流进入支管而导致空气回流的情况发生。

2.本实用新型水流进入气液混合腔后冲击到迎流面上，然后顺着迎流面流到顶点，空气在顶点处顺着支管射入水流，由于迎流面在顶点处的切线与水平方向夹角为10°，且支管与水平方向的夹角为60-65°，所以空气射入水流的入射角可以达到105-110°，沿105-110°入射的空气可以让水流更加剧烈的冲击入射的空气，因为射入的空气由于与水流夹角为钝角，所以在水中停留时间更长，氧气溶解行程得到了提高，使得被切割成微米级气泡的氧气有更多时间溶解于水中，防止氧气未充分溶解于水中就被从出水口喷出的情况发生，气泡在水中得到更充分的溶解，空气利用率大大提升。

3.本实用新型的凸起在顶点处的流速更大，压强更小，形成的负压更强，使得空气能以更加快的速度射入水流中，溶氧率更大。

4.本实用新型的入水口、出水口和气液混合腔的内壁均为螺旋结构，污水流呈旋流方式从入水口进入气液混合腔，水流入射更加集中，且在气液混合腔内旋流前进，水流一边旋转一边前进有助于将从支管射入的空气打散，使空气更好的与污水流混合。

附图说明

图1为本实用新型的剖视图；

图2为图1中A部分的放大图。

如图：1-入水管，2-气液混合管，3-出水管，4-进气管，5-入水口，6-出水口，7-气液混合腔，8-导气管，9-支管，10-凸起，11-迎流面，12-顶点，13- 背流面，14-内收锥形口。

具体实施方式

实施例1

本实用新型提供一种微纳米射流曝气喷嘴，其特征在于包括入水管1、气液混合管2、出水管3和进气管4，气液混合管2左侧连接有入水管1，气液混合管2右侧连接有出水管3，气液混合管2上方连接有进气管4，入水管1的中轴设置有入水口5，出水管3的中轴设置有出水口6，气液混合管2内部设置有气液混合腔7和导气管8，气液混合腔7设置在气液混合管2的中轴线上，气液混合腔7外侧设置有导气管8，进气管4在上方与导气管8连接，导气管8通过支管9与气液混合腔7连接，气液混合腔7左侧与入水口5连接，气液混合腔7 右侧与出水口6连接；

入水口5为锥形结构，出水口6为外扩喇叭口结构；

气液混合腔7内壁均匀设置有凸起10，凸起10为N个，N≥2，凸起10与支管9对应设置；

入水口5、出水口6和气液混合腔7的内壁均为螺旋结构；

凸起10由迎流面11、顶点12和背流面13组成，迎流面11最内侧的一端设置有顶点12，顶点12右侧设置有背流面13，迎流面11为斜向弧面结构，迎流面11在顶点12处的切线与水平方向夹角为10°，背流面13为平面结构，背流面13与迎流面11的倾斜方向相反；

支管9为N个，N≥2，支管9与水平方向的夹角为60-65°，支管9一端为内收锥形口14，支管9设置在背流面13与顶点12的交汇处并与气液混合腔7 连通。

实施例2

当使用本实用新型时，水泵将污水流从入水口5加压泵入，水流沿入水口5 进入气液混合腔7，由于入水口5为锥形结构，气液混合腔7内形成负压，空气经过进气管4、导气管8和支管9射入气液混合腔7，水流进入气液混合腔7内先冲击凸起10的迎流面11，延后沿迎流面11流至顶点12，空气在顶点12顺着支管9沿105-110°射入水流中，水流冲击入射气流将其切割成无数微米级的小气泡，射入的空气由于与水流夹角为钝角，所以在水中停留时间更长，氧溶解时间更长，氧溶解率更高，然后水流沿着气液混合腔7继续流至下一个凸起 10重复上述过程，最后溶有微米级气泡的氧饱和污水从出水口6射出；

本实用新型的凸起10在顶点12处的流速更大，压强更小，形成的负压更强，使得空气能以更加快的速度射入水流中，溶氧率更大。

本实用新型的入水口5、出水口6和气液混合腔7的内壁均为螺旋结构，污水流呈旋流方式从入水口5进入气液混合腔7，水流入射更加集中，且在气液混合腔7内旋流前进，水流一边旋转一边前进有助于将从支管9射入的空气打散，使空气更好的与污水流混合。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本实用新型提到的各个部件为现有领域常见技术，本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种微纳米射流曝气喷嘴，其特征在于包括入水管、气液混合管、出水管和进气管，所述气液混合管左侧连接有入水管，所述气液混合管右侧连接有出水管，所述气液混合管上方连接有进气管，所述入水管的中轴设置有入水口，所述出水管的中轴设置有出水口，所述气液混合管内部设置有气液混合腔和导气管，所述气液混合腔设置在气液混合管的中轴线上，所述气液混合腔外侧设置有导气管，所述进气管在上方与导气管连接，所述导气管通过支管与气液混合腔连接，所述气液混合腔左侧与入水口连接，所述气液混合腔右侧与出水口连接；

所述气液混合腔内壁均匀设置有凸起，所述凸起与支管对应设置；

所述凸起由迎流面、顶点和背流面组成，所述迎流面最内侧的一端设置有顶点，所述顶点右侧设置有背流面，所述迎流面为斜向弧面结构，所述背流面为平面结构，所述背流面与迎流面的倾斜方向相反；

所述支管设置在背流面与顶点的交汇处并与气液混合腔连通。

2.根据权利要求1所述的一种微纳米射流曝气喷嘴，其特征在于所述入水口为锥形结构，所述出水口为外扩喇叭口结构。

3.根据权利要求1所述的一种微纳米射流曝气喷嘴，其特征在于所述凸起为N个，N≥2。

4.根据权利要求1所述的一种微纳米射流曝气喷嘴，其特征在于所述迎流面在顶点处的切线与水平方向夹角为10°。

5.根据权利要求1所述的一种微纳米射流曝气喷嘴，其特征在于所述支管为N个，N≥2，所述支管与水平方向的夹角为60-65°，所述支管一端为内收锥形口。

6.根据权利要求1所述的一种微纳米射流曝气喷嘴，其特征在于所述入水口、出水口和气液混合腔的内壁均为螺旋结构。

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