專利名稱：自吸式三混合管雙級(jí)射流曝氣裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種可應(yīng)用于養(yǎng)殖及環(huán)保領(lǐng)域的曝氣裝置，具體涉及一種自吸式三混合管雙級(jí)射流曝氣裝置。
背景技術(shù)：
目前，在養(yǎng)殖及環(huán)保領(lǐng)域，常常通過增強(qiáng)水體對(duì)流交換、增加溶氧量來改善水體質(zhì)量。實(shí)際生產(chǎn)生活中，常采用的有兩類增氧設(shè)備，一類是機(jī)械式增氧曝氣設(shè)備，如葉輪式增氧機(jī)、水車式增氧機(jī)及充氣式曝氣機(jī)等；另一類是液氣射流曝氣設(shè)備，如單級(jí)或雙級(jí)液氣射流泵等。葉輪式增氧機(jī)或水車式增氧機(jī)使用三相交流電源，能耗大，即使消耗大量電能也僅能夠?qū)Ρ韺铀w增氧，池底水仍舊停滯不動(dòng)，增氧效果差，動(dòng)力效率不高；充氣式曝氣機(jī)、微孔曝氣增氧機(jī)等是利用電力將空氣充至水底，氣泡在浮力作用下逐漸浮出水面，使氣泡中的氧溶解于水。充氣式增氧和微孔曝氣增氧能夠?qū)崿F(xiàn)水底增氧，顯著提高水底氧氣溶解量，但增氧過程中水體處于靜止?fàn)顟B(tài)，不能實(shí)現(xiàn)水體的對(duì)流交換，不能保證溶氧均勻。單級(jí)或雙級(jí)射流曝氣裝置通過高速液體射流吸入空氣進(jìn)行混合，但由于液體與氣體的傳質(zhì)過程主要發(fā)生在曝氣池內(nèi)，而氣體容易從曝氣池逸出，因而其傳質(zhì)效率不高，溶氧動(dòng)力效率不高。本實(shí)用新型是針對(duì)上述裝置存在的問題而實(shí)用新型的一種傳質(zhì)效率高、曝氣面積大、適用范圍廣的自吸式三混合管雙級(jí)射流曝氣裝置。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出了一種能夠快速高效增加水體溶氧，廣泛適用于污水處理曝氣、水產(chǎn)養(yǎng)殖增氧等領(lǐng)域的自吸式三混合管雙級(jí)射流曝氣裝置。本實(shí)用新型一種自吸式三混合管雙級(jí)射流曝氣裝置由潛水泵、管路系統(tǒng)以及自吸式三混合管雙級(jí)射流曝氣器組成。所述的自吸式三混合管雙級(jí)射流曝氣器由噴嘴、喉管、吸氣管、吸氣室、錐形分流器、混合管以及吸水管組成；潛水泵的出水口與管路系統(tǒng)的一端連接，管路系統(tǒng)的另一端與自吸式三混合管雙級(jí)射流曝氣器的噴嘴連接。所述吸氣室為一個(gè)底部帶有錐形收縮的圓柱形腔體，吸氣室的圓柱體部分側(cè)面設(shè)有多個(gè)對(duì)稱設(shè)置的吸氣管，噴嘴穿過吸氣室頂部安裝孔設(shè)置在吸氣室內(nèi)，噴嘴的末端設(shè)置在吸氣室的錐形收縮段，并與吸氣室同軸設(shè)置；吸氣室通過喉管與三個(gè)混合管連接，喉管末端設(shè)有錐形分流器；所述的三個(gè)混合管呈輻射狀周向分布，混合管的軸線與喉管的軸線夾角α為30° 45° ;混合管采用錐形漸擴(kuò)型式，錐角為5° 10° ;喉管與混合管最小截面的截面積比為2.56 3.24 ;所述的混合管上接有與喉管平行的吸水管；所述的喉管 與噴嘴的截面積比為1.44 2.89 ;喉管的長(zhǎng)徑比為10 20 ;錐形分流器的頂部錐角β為45° 60°。[0010]本實(shí)用新型的一種自吸式三混合管雙級(jí)射流曝氣裝置中，自吸式三混合管雙級(jí)射流曝氣器在吸氣管處實(shí)現(xiàn)一級(jí)吸氣，在連接于混合管上的吸水管處實(shí)現(xiàn)二級(jí)吸水，雙級(jí)曝氣結(jié)構(gòu)提高吸入空氣利用率。本實(shí)用新型具有的有益效果是:1、采用雙側(cè)吸氣結(jié)構(gòu)，吸氣管對(duì)稱布置于吸氣室的兩側(cè)，能夠?qū)崿F(xiàn)雙側(cè)均勻吸氣；2、利用錐形分流器對(duì)喉管中液氣兩相流進(jìn)行切割分流，有利于減少水力損失，同時(shí)加劇喉管末端液氣兩相流的混合傳質(zhì)；3、采用三混合管輻射分布型式，能夠有效避免吸入氣相融合為大氣泡逸出水體，提高吸入空氣利用效率，同時(shí)增大曝氣面積；4、混合管上設(shè)置吸水管，實(shí)現(xiàn)二級(jí)吸水，使更多水參與傳質(zhì)過程，提高氧氣利用率；吸入水的沖擊作用有利于提高混合管中水氣兩相混合程度。該裝置能夠快速高效增加水體溶氧，廣泛適用于污水處理曝氣、水產(chǎn)養(yǎng)殖增氧等領(lǐng)域，具有傳質(zhì)效率高、曝氣面積大、適用范圍廣的特點(diǎn)。

圖1是本實(shí)用新型的自吸式三混合管雙級(jí)射流曝氣裝置示意圖。圖2是本實(shí)用新型的自吸式三混合管雙級(jí)射流曝氣器剖面圖。圖3是本實(shí)用新型的自吸式三混合管雙級(jí)射流曝氣器結(jié)構(gòu)參數(shù)示意圖。圖中:1、潛水泵，I1、管路系統(tǒng)，[I1、自吸式三混合管雙級(jí)射流曝氣器，1、噴嘴，2、喉管，3、吸氣管，4、吸氣室，5、錐形分流器，6、混合管，7、吸水管。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。如圖1、2、3所示，本實(shí)用新型一種自吸式三混合管雙級(jí)射流曝氣裝置由潛水泵1、管路系統(tǒng)11以及自吸式三 混合管雙級(jí)射流曝氣器111組成。所述的自吸式三混合管雙級(jí)射流曝氣器III由噴嘴1、喉管2、吸氣管3、吸氣室4、錐形分流器5、混合管6以及吸水管7組成；潛水泵I的出水口與管路系統(tǒng)II的一端連接，管路系統(tǒng)II的另一端與自吸式三混合管雙級(jí)射流曝氣器III的噴嘴I連接。所述吸氣室4為一個(gè)底部帶有錐形收縮的圓柱形腔體，吸氣室的圓柱體部分側(cè)面設(shè)有兩個(gè)對(duì)稱設(shè)置的吸氣管3，噴嘴I穿過吸氣室4頂部安裝孔設(shè)置在吸氣室4內(nèi)，噴嘴I的末端設(shè)置在吸氣室4的錐形收縮段，并與吸氣室4同軸設(shè)置；吸氣室4通過喉管2與三個(gè)混合管6連接，喉管2末端設(shè)有錐形分流器5 ；所述的三個(gè)混合管6呈輻射狀周向分布，混合管6的軸線與喉管2的軸線夾角α為30° 45° ;混合管6采用錐形漸擴(kuò)型式,錐角為5° 10° ;喉管2與混合管6最小截面的截面積比為2.56 3.24;[0020]所述的混合管6上接有與喉管平行的吸水管；所述的喉管2與噴嘴I的截面積比為1.44 2.89 ;喉管2的長(zhǎng)徑比為10 20 ;錐形分流器5的頂部錐角β為45° 60°。本實(shí)用新型的自吸式三混合管雙級(jí)射流曝氣裝置中，潛水泵〖經(jīng)管路系統(tǒng)II在噴
嘴I處形成高速高壓射流，由于射流邊界層與空氣之間的粘滯作用，高速水射流將外界空氣經(jīng)吸氣管3吸入吸氣室4并在喉管2中初步混合，液氣混合物在喉管2末端經(jīng)錐形分流器5分流切割為3股液氣混合物射流，進(jìn)入輻射狀排布的混合管6中；在進(jìn)入混合管6中的高速液氣混合物射流的紊動(dòng)擴(kuò)散和攜帶作用下，曝氣池中的水經(jīng)吸水管7被吸入混合管6中參與傳質(zhì)及能量交換過程，液氣進(jìn)一步充分混合后排入曝氣池中并在曝氣池內(nèi)造成強(qiáng)烈紊動(dòng)及旋流，快速提升水體溶解氧。該裝置動(dòng)力效率高、曝氣范圍大。自吸式三混合管雙級(jí)射流曝氣器在吸氣管處實(shí)現(xiàn)一級(jí)吸氣，在連接于混合管上的吸水管處實(shí)現(xiàn)二級(jí)吸水，雙級(jí)曝氣結(jié)構(gòu)提高吸入空氣利用率。 上述具體實(shí)施方式
用來解釋說明本實(shí)用新型，而不是對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行限制，在本實(shí)用新型的精神和權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)，對(duì)本實(shí)用新型作出的任何修改和改變，都落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.自吸式三混合管雙級(jí)射流曝氣裝置，由潛水泵、管路系統(tǒng)以及自吸式三混合管雙級(jí)射流曝氣器組成；其特征在于:所述的自吸式三混合管雙級(jí)射流曝氣器由噴嘴、喉管、吸氣管、吸氣室、錐形分流器、混合管以及吸水管組成；潛水泵的出水口與管路系統(tǒng)的一端連接，管路系統(tǒng)的另一端與自吸式三混合管雙級(jí)射流曝氣器的噴嘴連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自吸式三混合管雙級(jí)射流曝氣裝置，其特征在于:所述吸氣室為一個(gè)底部帶有錐形收縮的圓柱形腔體，吸氣室的圓柱體部分側(cè)面設(shè)有多個(gè)對(duì)稱設(shè)置的吸氣管，噴嘴穿過吸氣室頂部安裝孔設(shè)置在吸氣室內(nèi)，噴嘴的末端設(shè)置在吸氣室的錐形收縮段，并與吸氣室同軸設(shè)置；吸氣室通過喉管與三個(gè)混合管連接，喉管末端設(shè)有錐形分流器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自吸式三混合管雙級(jí)射流曝氣裝置，其特征在于:所述的三個(gè)混合管呈輻射狀周向分布，混合管的軸線與喉管的軸線夾角α為30° 45° ;混合管采用錐形漸擴(kuò)型式，錐角為5° ^lO0 ;喉管與混合管最小截面的截面積比為2.561.24。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自吸式三混合管雙級(jí)射流曝氣裝置，其特征在于:所述的混合管上接有與喉管平行的吸水管。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自吸式三混合管雙級(jí)射流曝氣裝置，其特征在于:所述的喉管與噴嘴的截面積比為1.4Γ2.89 ;喉管的長(zhǎng)徑比為1(Γ20 ;錐形分流器的頂部錐角β為45。 60。。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種自吸式三混合管雙級(jí)射流曝氣裝置，該裝置由潛水泵、自吸式三混合管雙級(jí)射流曝氣器以及管路系統(tǒng)組成，自吸式三混合管雙級(jí)射流曝氣器包括噴嘴、喉管、吸氣管、吸氣室、錐形分流器、混合管和吸水管。該裝置利用潛水泵在噴嘴處形成高速高壓水射流，由于射流邊界層與空氣之間的粘滯作用，空氣被吸入吸氣室并與水射流在喉管中初步混合，液氣混合物經(jīng)錐形分流器分流切割，進(jìn)入輻射狀排布的三個(gè)混合管中，在液氣混合物的紊動(dòng)擴(kuò)散和攜帶作用下，曝氣池中的水被吸入混合管中參與傳質(zhì)過程，液氣充分混合后排入曝氣池并在池內(nèi)造成強(qiáng)烈紊動(dòng)及旋流，快速提升水體溶解氧。該裝置為先吸氣后吸水的雙級(jí)結(jié)構(gòu)，增氧動(dòng)力效率高、曝氣范圍大。
文檔編號(hào)C02F7/00GK203079758SQ20132004489
公開日2013年7月24日 申請(qǐng)日期2013年1月24日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月24日
發(fā)明者陳建能, 李鵬鵬, 李健, 吳加偉 申請(qǐng)人:浙江理工大學(xué)