CN213102103U - 曝气装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种曝气装置，所述曝气装置通过气泡细化结构，在不提高耗能的情况下，能够生成微小的气泡，提高曝气效率。本实用新型包含管罩的设计方案适用于旧曝气管网的改造，所述管罩构成了气泡汇集腔，阻断了曝气孔出来的气泡直接向上流动的路径，延长了气泡与曝气池内液体的接触时间，气泡流经气泡管罩上的锐角结构时，被切割、打碎形成更为微小的气泡，使气体与液体接触面积增大，达到提升曝气效率的效果。同时，本实用新型规划合理，建造成本低廉，不仅适用于新建曝气管网，还可用于旧曝气管网改造，具有工期短、费用低、效果明显的特点，适合推广使用。

Description

曝气装置

技术领域

本实用新型涉及气液传质反应工艺，具体为一种改进的曝气装置。

背景技术

现有管式曝气装置，对气体的鼓入均通过在曝气管上开孔，将气体以气泡的形式送入液体中。一般情况下，曝气装置产生的气泡直径随曝气孔直径尺寸增大而增大，且气泡直径要大于出气的曝气孔。在实践中，若气泡的直径比较大，会影响到气液传质效率，即曝气效率会降低，而若采用较小的曝气孔出气，又容易被杂质堵塞，故现有管式曝气装置普遍存在鼓入气泡偏大，曝气效率较低的问题。

发明内容

本实用新型的技术目的是提供一种改良的曝气装置，可以降低管式曝气装置的气泡尺寸，提高曝气效率。

为实现上述技术目的，本实用新型提供了以下技术方案：

方案一：

一种曝气装置，包括水平铺设在曝气池内的曝气管网，所述曝气管网的水平管道上设有沿其轴向开设的多个曝气孔，其特征在于，所述曝气管网具有气泡细化结构，所述气泡细化结构为以下两种方案中的任一种，或者两方案的组合：

A.所述曝气孔具有尖头朝上的锐角缝隙结构，将流经曝气孔的气体切割、打碎为微气泡；

B.在管道的外围设有顺着管道铺设延伸的管罩，所述管罩的上部封闭，罩在管道上，管罩的罩壁和管道的管壁合围构成了气泡汇集腔，管罩下部开口，使曝气孔中出来的气泡仅能从管罩下方开口处溢出管罩，所述管罩罩壁的下沿要低于管道上最低处曝气孔的底端，且管罩罩壁的侧部设有多个尖头朝上的锐角缝隙结构，使管罩罩壁的下沿呈锯齿状，将流经罩壁侧部的气泡被切割、打碎成更微小的气泡。

作为优选，将管道左右对称开设曝气孔，对应的，所述管罩的横截面亦为左右对称的结构。

进一步的，所述管道的底端开有曝气孔，管道的正下方设有纵向隔板，所述纵向隔板的顶部与管道的管壁连接，将所述气泡汇集腔分隔为左右两个腔室，从管道底端曝气孔出来的气泡被所述纵向隔板分为二部分，分别流向两侧的腔室。

进一步的，管道上每隔一定距离设有一块横向隔板，所述横向隔板垂直于管道，卡箍在管道上，外边沿与管罩内壁连接，将所述气泡汇集腔沿管道轴向分隔出多个腔室单位。

进一步的，每个腔室单位对应的一组锐角缝隙结构的尖端处于同一水平线上。

方案二：

一种曝气装置，包括水平铺设在曝气池内的曝气管网，所述曝气管网的水平管道上设有曝气孔，其特征在于，所述曝气管网具有气泡细化结构，所述气泡细化结构为以下两种方案中的任一种，或者两方案的组合：

A.所述曝气孔具有尖头朝上的锐角缝隙结构，将流经曝气孔的气体切割、打碎为微气泡；

B.在管道的外围设有顺着管道铺设延伸的管罩，所述管罩的上部封闭，罩在管道上，管罩的罩壁和管道的管壁合围构成了气泡汇集腔，管罩罩壁的侧部设有多个透气孔，使曝气孔中出来的气泡从管罩罩壁的透气孔中溢出管罩，所述管罩透气孔的顶端要低于管道上最低处曝气孔的底端，且所述透气孔为尖头朝上的锐角孔，或具有尖头朝上的多个锐角缝隙结构，所述的多个锐角缝隙结构为锯齿状，将流经所述透气孔的气泡切割、打碎成更微小的气泡。

作为优选，将管道左右均开设曝气孔。

进一步的，所述管道的底端开有曝气孔，管道正下方设有纵向隔板，所述纵向隔板的顶部与管道的管壁连接，将所述气泡汇集腔分隔为左右两个腔室，从管道底端曝气孔出来的气泡群被所述纵向隔板一分为二，分别流向两侧的腔室。

进一步的，管道上每隔一定距离设有一块横向隔板，所述横向隔板垂直于管道，卡箍在管道上，外边沿与管罩内壁密封连接，将所述气泡汇集腔沿管道轴向分隔为多个腔室单位。

作为优选，每个腔室单位对应的一组透气孔或锐角缝隙结构的尖端处在同一水平线上。

有益效果：

本实用新型曝气装置，通过气泡细化结构，在不提高耗能的情况下，能够生成微小的气泡，提高曝气效率。包含管罩的设计方案适用于旧曝气管网的改造，所述管罩构成了气泡汇集腔，阻断了曝气孔出来的气泡直接向上流动的路径，延长了气泡与曝气池内液体的接触时间，气泡流经气泡管罩上的锐角结构时，被切割、打碎形成更为微小的气泡，使气体与液体接触面积增大，达到提升曝气效率的效果。同时，本实用新型规划合理，建造成本低廉，不仅适用于新建曝气管网，还可用于旧曝气管网改造，具有工期短、费用低、效果明显的特点，适合推广使用。

附图说明

图1为曝气管网的结构示意图；

图2为实施例一曝气管和管罩的横截面图；

图3为实施例二曝气管和管罩的横截面图；

图4为实施例三曝气管和管罩的横截面图；

图5为实施例三横向隔板的立体安装结构视图；

图6为实施例四曝气管和管罩的横截面图；

图7为管罩开孔方案一的侧面结构示意图；

图8为管罩开孔方案二的侧面结构示意图；

图9为纵向隔板一实施方案的结构示意图。

具体实施方式

为了进一步阐明本实用新型的技术方案和工作原理，下面结合附图与具体实施例对本实用新型做详细的介绍。

实施例一：

一种曝气装置，如图1所示，包括水平铺设在曝气池底部的曝气管网，所述曝气管网的进气端与曝气池外部的曝气风机连接。

所述曝气管网包括纵横交错的多段管道，以其中任一段管道为例，如图2所示，所述管道1沿其轴向方向，开有左右两排均匀分布的曝气孔1-1，且两边曝气孔1-1开设的位置对称。

所述管道1的外围安装有卡在管道1上的管罩2。管罩2沿着管道一路铺设，即管道1所到之处，外部均设有管罩2。所述管罩2由多块板体拼接构成，包括一块水平的顶板、两块竖直的侧板和衔接所述顶板与侧板的斜板，其截面如图2所示，为结构左右对称，顶部封闭，底部开口的多边形。

管罩2两斜板与管道1的管壁严密接触，使管罩2罩壁与管道1的管壁构成了左右两个气泡汇集腔，由于管罩2罩壁的下沿要低于左右两排曝气孔1-1的底端，故曝气孔1-1中出来的气泡只能从管罩2下方溢出，未溢出的气泡临时停留在所述气泡汇集腔内。

关于过气，所述管罩2的罩壁有以下两种实施方式可供选择：

1）如图7所示，管罩2罩壁的下沿设有多个尖头朝上的锐角缝隙结构，且所有锐角缝隙结构尺寸相同，尖端（尖头的顶端，下同）处于同一水平高度，使管罩2罩壁的下沿呈现为锯齿状，气泡流经所述锐角缝隙结构时，会被切割、打碎成更微小的气泡。

2）如图8所述，在管罩2罩壁的下部开设多个透气孔，所述透气孔具有尖头朝上的多个锐角缝隙结构，且所有锐角缝隙结构尺寸相同，尖端处于同一水平高度，使透气孔形成锯齿状的上沿，气泡流经所述锐角缝隙结构时，会被切割、打碎成更微小的气泡。

实施例二：

如图3所示，在实施例一的基础上，所述管道1的底端也开有曝气孔1-1，以提高气体的输送量。为了避免加工、安装精度偏差导致所述管罩水平度不够，气泡流动偏向一侧，导致部分气泡不能被充分切割打碎，本实施例中，所述管道1的下方还设有一块纵向隔板2-1。

所述纵向隔板2-1固定在管道1的正下方，与管道轴线平行，其顶部与管道1的管壁密封连接，将所述气泡汇集腔分隔为左右两个腔室，从管道1每个底端曝气孔1-1出来的气泡群都被所述纵向隔板2-1一分为二，分别流向两侧的腔室。或者，将纵向隔板2-1设置为波浪板（折板或曲面板），如图9所示，纵向隔板2-1在相邻底端曝气孔1-1间往复穿梭，将管道底端的曝气孔均匀的分隔成两组，两组曝气孔出来的气泡各自进入对应侧的腔室。

实施例三：

如图4、图5所示，在实施例二的基础上，管道1上每隔一定距离设有一块横向隔板2-2，所述横向隔板2-2垂直于管道，卡箍在管道上，外边沿与管罩内壁密封连接，将所述气泡汇集腔沿管道轴向又分隔出多个腔室单位，解决精度偏差导致的微气泡管罩水平度不够的问题，进一步降低气泡的逃逸量，使更多的气泡被所述锐角缝隙结构破碎。

实施例四：

在实施例一的基础上，所述管罩2省略了两块侧板，将斜板延伸至曝气孔1-1的下方。或者，可将所述管罩2直接设置为圆弧形。

上述四个实施例可用于新曝气管网的建造，也适用于对旧曝气管网的改造。

实施例五：

一种曝气装置，包括铺设在曝气池底部的曝气管网，曝气管网的进气端与曝气池外部的曝气风机连接。所述曝气管网由纵横交错的多段水平管道组成，以其中任一段管道为例，所述管道的中部的左右两侧，各设有一个以上的曝气孔，所述曝气孔的上部为锐角缝隙结构，所述锐角缝隙结构尺寸相等，且顶端位于同一高度，可参考图8的透气孔，呈现为锯齿状。气体从曝气孔的所述锐角缝隙结构中通过时，会被切割打碎，形成非常微小气泡。

本实施例的技术方案，也可以叠加使用在上述四个实施例中，将其管道左右两侧的曝气孔改造为具有锐角缝隙结构的孔型。

本实施例涉及加工在管道上的异形曝气孔，故更适合新曝气管网的建造。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。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，本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书、说明书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种曝气装置，包括水平铺设在曝气池内的曝气管网，所述曝气管网的水平管道（1）上设有沿其轴向开设的多个曝气孔（1-1），其特征在于，所述曝气管网具有气泡细化结构，所述气泡细化结构为以下两种方案中的任一种，或者两方案的组合：

A.所述曝气孔（1-1）具有尖头朝上的锐角缝隙结构，将流经曝气孔（1-1）的气体切割、打碎为微气泡；

B.在管道（1）的外围设有顺着管道（1）延伸铺设的管罩（2），所述管罩（2）的上部封闭，罩在管道（1）上，管罩（2）的罩壁和管道（1）的管壁合围构成构成了气泡汇集腔，管罩（2）下部开口，使曝气孔（1-1）中出来的气泡仅能从管罩（2）下方开口处溢出管罩（2），所述管罩（2）罩壁的下沿要低于管道（1）上最低处曝气孔（1-1）的底端，且管罩（2）罩壁的下沿设有多个尖头朝上的锐角缝隙结构，使管罩（2）罩壁的下沿呈锯齿状，将流经罩壁下沿的气泡被锐角缝隙结构切割、打碎成更微小的气泡。

2.根据权利要求1所述的一种曝气装置，其特征在于，管道（1）左右对称开设曝气孔（1-1），对应的，所述管罩（2）的横截面为左右对称的结构。

3.根据权利要求2所述的一种曝气装置，其特征在于，所述管道（1）的底端开有曝气孔（1-1），管道（1）的正下方设有纵向隔板（2-1），所述纵向隔板（2-1）的顶部与管道（1）的管壁密封连接，将所述气泡汇集腔分隔为左右两个腔室，从管道（1）底端曝气孔（1-1）出来的气泡群被所述纵向隔板（2-1）一分为二，分别流向两侧的腔室。

4.根据权利要求3所述的一种曝气装置，其特征在于，管道（1）上每隔一定距离设有一块横向隔板（2-2），所述横向隔板（2-2）卡箍在管道上，外边沿与管罩内壁连接，所述横向隔板将所述气泡汇集腔沿管道轴向分隔为多个腔室单位。

5.根据权利要求4所述的一种曝气装置，其特征在于，每个腔室单位对应的一组锐角缝隙结构的尖端处于同一水平线上。

6.一种曝气装置，包括水平铺设在曝气池内的曝气管网，所述曝气管网的水平管道（1）上设有沿其轴向开设的多个曝气孔（1-1），其特征在于，所述曝气管网具有气泡细化结构，所述气泡细化结构为以下两种方案中的任一种，或者两方案的组合：

A.所述曝气孔（1-1）具有尖头朝上的锐角缝隙结构，将流经曝气孔（1-1）的气体切割、打碎为微气泡；

B.在管道（1）的外围设有顺着管道（1）延伸铺设的管罩（2），所述管罩（2）的上部封闭，罩在管道（1）上，管罩（2）的罩壁和管道（1）的管壁合围构成了气泡汇集腔，管罩罩壁的下部设有多个透气孔，使曝气孔（1-1）中出来的气泡从所述透气孔中溢出管罩（2），所述透气孔的顶端要低于管道（1）上最低处曝气孔（1-1）的底端，且所述透气孔为尖头朝上的锐角孔，或具有尖头朝上的多个锐角缝隙结构，所述的多个锐角缝隙结构为锯齿状，将流经透气孔的气泡切割、打碎成更微小的气泡。

7.根据权利要求6所述的一种曝气装置，其特征在于，管道（1）左右均开设曝气孔（1-1）。

8.根据权利要求7所述的一种曝气装置，其特征在于，所述管道（1）的底端开有曝气孔（1-1），所述管道（1）的下方设有纵向隔板（2-1），所述纵向隔板（2-1）的顶部与管道（1）的管壁连接，将所述气泡汇集腔分隔为左右两个腔室，从管道（1）底端曝气孔（1-1）出来的气泡被所述纵向隔板（2-1）一分为二，分别流向两侧的腔室。

9.根据权利要求8所述的一种曝气装置，其特征在于，管道（1）上每隔一定距离设有一块横向隔板（2-2），所述横向隔板（2-2）卡箍在管道上，外边沿与管罩内壁连接，将所述气泡汇集腔沿管道轴向分隔为多个腔室单位。

10.根据权利要求9所述的一种曝气装置，其特征在于，每个腔室单位对应的一组透气孔的尖端或锐角缝隙结构的尖端处在同一水平线上。

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