CN220182932U - 一种潜水射流臭氧曝气机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种潜水射流臭氧曝气机，包括气室、扩散管、进水法兰和进气管；气室的上端连通设有进气管；气室的另一侧出口端连通设有外径逐渐朝向增大的扩散管，气室的一侧进口端通过进水法兰连通设有进水设备；气室是由圆筒形气室、以及锥形气室一体构成，圆筒形气室、锥形气室分别与进水设备、扩散管连接；气室的圆筒形气室靠近锥形气室方向的一侧内壁上、以及锥形气室的内壁上均开设有螺旋切割凹槽；圆筒形气室远离锥形气室方向的一侧内壁上沿着横轴方向依次设有若干个气泡产生装置。本实用新型提供的一种潜水射流臭氧曝气机，气泡可受到内螺旋切割腔的剪切力，实现气泡进一步切割成极细的气泡。

Description

一种潜水射流臭氧曝气机

技术领域

本实用新型涉及曝气机设备技术领域，尤其涉及一种潜水射流臭氧曝气机。

背景技术

随着城市生活水平的提高，城市绿地、公园建设和大型标志性建筑中，人工湖泊、人工河道等景观在城市建设中得到各界有识之士的关注，水环境已成为城市建设的一个重要因素。人工湖常常是封闭或半封闭性水体，也就是常说的“死水”，水体中易富集氮、磷等营养物质，使藻类异常增殖，产生“水华”或“湖靛”，即为水体富营养化。藻类的繁殖会引起水体中溶解氧的消耗，导致水体缺氧并滋生厌氧微生物，造成水体发黑发臭，引起蓝藻水华泛滥。养鱼的水系，藻类的大量繁殖夺去了过多的溶解氧，致使鱼类大量窒息而死亡，藻类分泌的藻毒素通过食物链的累积效应而危害人体健康。

根据藻类的“经验分子式”C₁₀₆H₂₆₃O₁₁₀N₁₆P推算出，水体每生成1g藻，需供给0.009g磷和0.063g氮。水环境中磷浓度超过0.015mg/L、氮浓度超过0.3mg/L时，藻类就出现大量繁殖，藻类的繁殖量与外界输入的磷与氮浓度值成正比。蓝藻、绿藻具有强固氮能力，把大气中的氮转化为能被水生植物吸收和利用的硝酸盐，使藻类能够得到充足的氮营养物质。然而控制氮供给源，对富营养化水体来说是极其困难的。依据水体自净、定期换水、植物修复、投加药剂等方法，水质无法达到地表水质标准。因此，研究蓝藻的暴发原因及治理办法有重要意义。

现有技术会采用潜水射流臭氧曝气机进行蓝藻、绿藻的治理，而现有潜水射流臭氧曝气机的缺陷和不足有：充氧效率低、空气中的氧不能快速溶解于水中、耗能高，性能单一，无灭藻功能，结构复杂、易堵塞曝气管、适用范围小。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提出了一种潜水射流臭氧曝气机。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种潜水射流臭氧曝气机，包括气室、扩散管、进水法兰和进气管；所述气室的上端连通设有进气管；所述气室的另一侧出口端连通设有外径逐渐朝向增大的扩散管，所述气室的一侧进口端通过进水法兰连通设有进水设备；所述气室是由圆筒形气室、以及锥形气室一体构成，所述圆筒形气室、锥形气室分别与进水设备、扩散管连接，所述锥形气室的外径沿着靠近扩散管的方向逐渐减小；所述圆筒形气室靠近锥形气室方向的一侧内壁上、以及锥形气室的内壁上均开设有螺旋切割凹槽；所述圆筒形气室远离锥形气室方向的一侧内壁上沿着横轴方向依次设有若干个气泡产生装置；每一气泡产生装置包括外筒体、内柱、内螺旋叶片、外螺旋叶片；所述外筒体内的中部设有内柱；所述内柱的外圆周面上设有内螺旋叶片，所述外螺旋叶片的内圆面上设有外螺旋叶片，所述内螺旋叶片、外螺旋叶片之间交错分布且互相之间不接触；所有内螺旋叶片上由首至尾密布开设有若干个气泡通孔；最外端气泡产生装置的外筒体的外端面连通设有第一锥形喷嘴，若干个外筒体之间依次通过连管连接，最内端气泡产生装置的外筒体的内端面连通设有第二锥形喷嘴。

优选的，所述气泡产生装置具有2个。

优选的，所述第一锥形喷嘴设于最外端的外筒体一侧；所述连管位于最外端的外筒体另一侧；所述第二锥形喷嘴具有2个，2个第二锥形喷嘴相较于圆筒形气室的中心轴线呈对称设置。

优选的，所述第一锥形喷嘴的外径沿着靠近扩散管的方向逐渐减小；所述第一锥形喷嘴设于进水法兰上，所述第一锥形喷嘴与进水设备连接。

优选的，2个所述第二锥形喷嘴均是由圆筒形气室中部朝向圆筒形气室外侧方向倾斜设置；2个第二锥形喷嘴的外径沿着靠近扩散管的方向逐渐减小，2个第二锥形喷嘴的开口分别朝向所述螺旋切割凹槽。

与现有的技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)本潜水射流臭氧曝气机中，由于内螺旋叶片上气泡通孔的存在，进水射流会被分割成大量微小的气泡；由于内螺旋叶片和外螺旋叶片的存在，进水射流以及分割出的气泡会在气泡产生装置中形成旋转的强力湍流；而2个气泡产生装置有效的增加了射流的湍动度和卷吸能力；

(2)本潜水射流臭氧曝气机中，当流经螺旋切割凹槽的内螺旋切割腔时，气泡便受到内螺旋切割腔的剪切力，由于是螺旋切割腔，气泡混合在液体中在向前流动的过程中，在一定的流动场和离心力的作用下，气泡和水混合液可实现气泡切割细化，氧气或空气大气泡进一步可切割成极细的气泡，充氧效率非常高；无数的极细气泡其表面积很大，使空气中的氧更易快速溶解于水中，由于气泡直径小，上升速度缓慢，从而延长了大气中氧气溶解于水的时间，促使废水和氧气充分混合接触。

附图说明

图1为本实用新型的整体立体结构示意图；

图2为本实用新型的整体内部立体结构示意图；

图3为本实用新型的整体俯视图；

图4为图3中的C-C向剖视图；

图5为本实用新型的整体主视图；

图6为图5中的B-B向剖视图；

图7为本实用新型的气泡产生装置内部结构示意图；

图8为本实用新型的内柱、内螺旋叶片和外螺旋叶片的结构示意图。

图中：1、气室；2、扩散管；3、进水法兰；4、螺旋切割凹槽；5、进气管；6、外筒体；7、内柱；8、内螺旋叶片；9、外螺旋叶片；10、气泡通孔；11、第一锥形喷嘴；12、连管；13、第二锥形喷嘴；101、圆筒形气室；102、锥形气室。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例：

如图1-8所示，一种潜水射流臭氧曝气机，包括气室1、扩散管2、进水法兰3和进气管5；气室1的上端连通设有进气管5；气室1的另一侧出口端连通设有外径逐渐朝向增大的扩散管2，气室1的一侧进口端通过进水法兰3连通设有进水设备；气室1是由圆筒形气室101、以及锥形气室102一体构成，圆筒形气室101、锥形气室102分别与进水设备、扩散管2连接，锥形气室102的外径沿着靠近扩散管2的方向逐渐减小。

圆筒形气室101靠近锥形气室102方向的一侧内壁上、以及锥形气室102的内壁上均开设有螺旋切割凹槽4；所述圆筒形气室101远离锥形气室102方向的一侧内壁上沿着横轴方向依次设有2个气泡产生装置。

每一气泡产生装置包括外筒体6、内柱7、内螺旋叶片8、外螺旋叶片9；外筒体6内的中部设有内柱7；内柱7的外圆周面上设有内螺旋叶片8，外螺旋叶片9的内圆面上设有外螺旋叶片9，内螺旋叶片8、外螺旋叶片9之间交错分布且互相之间不接触；所有内螺旋叶片8上由首至尾密布开设有若干个气泡通孔10。

最外端气泡产生装置的外筒体6的外端面连通设有第一锥形喷嘴11，第一锥形喷嘴11设于最外端的外筒体6一侧。第一锥形喷嘴11的外径沿着靠近扩散管2的方向逐渐减小；第一锥形喷嘴11设于进水法兰3上，所述第一锥形喷嘴11与进水设备连接。进水设备即水泵组件。

若干个外筒体6之间依次通过连管12连接，连管12位于最外端的外筒体6另一侧。

最内端气泡产生装置的外筒体6的内端面连通设有第二锥形喷嘴13。所述第二锥形喷嘴13具有2个，2个第二锥形喷嘴13相较于圆筒形气室101的中心轴线呈对称设置。2个第二锥形喷嘴13均是由圆筒形气室101中部朝向圆筒形气室101外侧方向倾斜设置；2个第二锥形喷嘴13的外径沿着靠近扩散管2的方向逐渐减小，2个第二锥形喷嘴13的开口分别朝向螺旋切割凹槽4。

本实用新型的工作原理为：

通电时，水泵启动，水从泵下部吸入经过进水设备中的叶轮高速转动，水获得势能从水泵出口快速喷出，出水再通过第一锥形喷嘴11进入到2个气泡产生装置中；第一锥形喷嘴11内的进水射流进入到喇叭形第一锥形喷嘴11中，第一锥形喷嘴11直径变小，液体以极高的速度从喷嘴喷射出来，撞击到2个气泡产生装置内；

由于内螺旋叶片8上气泡通孔10的存在，进水射流会被分割成大量微小的气泡；由于内螺旋叶片8和外螺旋叶片9的存在，进水射流以及分割出的气泡会在气泡产生装置中形成旋转的强力湍流；而2个气泡产生装置有效的增加了射流的湍动度和卷吸能力；

最后大量的微小气泡通过第二锥形喷嘴13喷出，第二锥形喷嘴13的喷嘴直径变小，液体及气泡会以极高的速度从喷嘴喷射出来，撞击到螺旋切割凹槽4上；将氧气或空气由进气管5卷吸入气室1的强力湍流中，在气室1中由于强力湍动，氧气或空气与水得到充分混合；当流经螺旋切割凹槽4的内螺旋切割腔时，气泡便受到内螺旋切割腔的剪切力，由于是螺旋切割腔，气泡混合在液体中在向前流动的过程中，在一定的流动场和离心力的作用下，气泡和水混合液可实现气泡切割细化，氧气或空气(氧气或空气可通入臭氧消毒)大气泡进一步可切割成极细的气泡；

最后，气液混合体通过扩散管2向外排出，其速度减慢，压力增强，形成强力喷射流，对废水搅拌充氧和氧化灭藻；无数的极细气泡其表面积很大，使空气中的氧更易快速溶解于水中，由于气泡直径小，上升速度缓慢，从而延长了大气中氧气溶解于水的时间，促使废水和氧气充分混合接触；

本潜水射流臭氧曝气机耗能较低，具有灭藻功能，结构简单、不堵塞曝气管、适用范围大。

以上，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种潜水射流臭氧曝气机，包括气室(1)、扩散管(2)、进水法兰(3)和进气管(5)；所述气室(1)的上端连通设有进气管(5)；所述气室(1)的另一侧出口端连通设有外径逐渐朝向增大的扩散管(2)，所述气室(1)的一侧进口端通过进水法兰(3)连通设有进水设备；其特征在于，所述气室(1)是由圆筒形气室(101)、以及锥形气室(102)一体构成，所述圆筒形气室(101)、锥形气室(102)分别与进水设备、扩散管(2)连接，所述锥形气室(102)的外径沿着靠近扩散管(2)的方向逐渐减小；所述圆筒形气室(101)靠近锥形气室(102)方向的一侧内壁上、以及锥形气室(102)的内壁上均开设有螺旋切割凹槽(4)；所述圆筒形气室(101)远离锥形气室(102)方向的一侧内壁上沿着横轴方向依次设有若干个气泡产生装置；每一气泡产生装置包括外筒体(6)、内柱(7)、内螺旋叶片(8)、外螺旋叶片(9)；所述外筒体(6)内的中部设有内柱(7)；所述内柱(7)的外圆周面上设有内螺旋叶片(8)，所述外螺旋叶片的内圆面上设有外螺旋叶片(9)，所述内螺旋叶片(8)、外螺旋叶片(9)之间交错分布且互相之间不接触；所有内螺旋叶片(8)上由首至尾密布开设有若干个气泡通孔(10)；最外端气泡产生装置的外筒体(6)的外端面连通设有第一锥形喷嘴(11)，若干个外筒体(6)之间依次通过连管(12)连接，最内端气泡产生装置的外筒体(6)的内端面连通设有第二锥形喷嘴(13)。

2.根据权利要求1所述的一种潜水射流臭氧曝气机，其特征在于，所述气泡产生装置具有2个。

3.根据权利要求2所述的一种潜水射流臭氧曝气机，其特征在于，所述第一锥形喷嘴(11)设于最外端的外筒体一侧；所述连管位于最外端的外筒体另一侧；所述第二锥形喷嘴(13)具有2个，2个第二锥形喷嘴(13)相较于圆筒形气室(101)的中心轴线呈对称设置。

4.根据权利要求2或3所述的一种潜水射流臭氧曝气机，其特征在于，所述第一锥形喷嘴(11)的外径沿着靠近扩散管(2)的方向逐渐减小；所述第一锥形喷嘴(11)设于进水法兰(3)上，所述第一锥形喷嘴(11)与进水设备连接。

5.根据权利要求2或3所述的一种潜水射流臭氧曝气机，其特征在于，2个所述第二锥形喷嘴(13)均是由圆筒形气室(101)中部朝向圆筒形气室(101)外侧方向倾斜设置；2个第二锥形喷嘴(13)的外径沿着靠近扩散管(2)的方向逐渐减小，2个第二锥形喷嘴(13)的开口分别朝向所述螺旋切割凹槽(4)。