专利名称：深水域以强制对流循环方式改善水质的装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种改善水质的装置，尤其涉及一种在深水域以强制对流循环方式改善水质的扬水筒。
以往，在水坝、湖、沼、或河川中，藻类会随着水温的上升而繁殖，由于水中缺氧使鱼类死亡并发生恶臭，致使水质恶化，对此并无有效的防止方法。曾有人建议以活性碳等过滤。在深水的水坝、湖，有人提议采用间歇空气扬水装置，强制地令水坝内的水，以上下方向强制对流，加速藻类的死亡，并增加溶氧量。但其安装维护费用甚巨，且效果不佳。
本实用新型是在水坝、湖沼或储水场内水最深的位置设置扬水筒。用上述扬水筒使水在循环流动的过程中，令凝集剂或灭藻剂易于扩散，使固形物沉淀，同时也令藻类死亡，可有效地达到净水的目的。
本实用新型是由如下构思实现的一种深水域以强制对流循环方式改善水质的装置，包括一扬水筒，其上端附有浮环，以便将扬水筒竖立，下端部外侧嵌装环状的间歇供气装置，另在扬水筒下端安装数个连结杆与重锤；间歇供气装置与扬水筒隔着间隔嵌装内筒，再隔着某些间隔嵌装外筒，在内外筒之间仍有隔开筒，内筒下部，有孔与隔开筒相通，隔开筒上部，则有孔与外筒相通，内筒上部还有孔与扬水筒相通。供气是先进入外筒中的。
本实用新型是在水坝、储水池、或湖沼等，以对流方式，曝气大量水的扬水筒装置。其设备及维护费用极低，处理效果显著。
下面根据附图详细说明
图1为扬水筒的上、下层水流对流示意图2为扬水筒的详细说明图；图3为扬水筒的详细说明图；图4为扬水筒的正面图；图5为扬水筒的平面图；图6为扬水筒空气室的平面对称配置图；图7为扬水筒空气室的平面对称配置图；图8为扬水筒空气室的平面对称配置图；图9为扬水筒空气室的平面对称配置图。
扬水筒是利用水的对流循环，因此深水时可更有效地发生作用，所以要有如
图1所示的表层部分与下层部分，容易对流的形状为宜。为了获得必要的水深，可使用人工或机械挖掘水底(例如储水场最深的位置不超过3公尺时)而形成如
图1所示的水底形状即可。
上面是对于湖沼中设置扬水筒的实施例的说明。当然也可以在储水场内设置上述扬水筒，由湖沼或河川抽送适量的处理水，使固形物沉淀，同时或依序实施固形物沉淀及灭藻。
以往关于各种水坝、储水池、或湖沼等曝气装置，大都认为以间歇空气扬水筒最为有效，但该设置密度是在水深20公尺以上的水坝时，水量每100万吨，必须有口径40cm－50cm的扬水筒一支，水量愈多所需设置的支数亦随之增加。
若将数支集中成束的通气性中空体，以作为活性通路的曝气槽，但仅是在令活性气体，分散上升之间予以曝气为目的的闭室间的净水装置，与水量1，000万吨以上的净水为目的的本实用新型，本质上构思就不同。
如根据上述的现有技术来看，如果在水量1，000万吨的水坝等时需要10支扬水筒，而水量1亿吨的水坝则需100支扬水筒。又随着扬水筒设置数目增加，附属设置(例如送气软管、空气压缩机以及马达)也随之增加，这些设备的维护费甚巨，且问题重重。
为了增大扬水筒的横截面，可以考虑采用较大口径的扬水筒(例如1m－5m)，但使用大口径时不但空气室的容量需要加大，且产生扬水筒内上升的空气，与扬水筒壁接触不良，以及浮力的效果等各种问题，因此大口径时亦难免有效率降低的缺点。
V=k 4/3 πr3k………系数(0.3－1.0)r………扬水筒的半径v………空气室容量由上式可知，空气室容量是与扬水筒半径的立方成正比，因此口径增加时，所需的能量愈大。
本实用新型如上述原因，将效果较好的口径的扬水筒以适当数目集中成束，可获得所需要的扬水横截面层解决上述各问题。
将数支(2支－20支)扬水筒(例如口径30cm－50cm)集束成一体，各扬水筒附设个别或共同的空气室，增大设于一处的容量。又装设于一处的扬水筒数虽然理论上没有限制，但实际上以20支为其最高限度。
根据本实用新型，将扬水筒数支集束成一体，所以在同一处所得相当于各扬水筒总横截面积，让水上升，使之循环流动，所以以较小的能量，即可获得与一支大口径扬水筒相同的扬水量。
如前所述，以一处即可实施大量的扬水，所需的能量，若与使用同一扬水量的大口径扬水筒比较时，以使用口径5英寸小扬水筒的能量即够，因此可以显著的节省能量，且扬水筒的保养亦较合理。
如使上述空气中的空气，滞留时间为适当之值时(例如30秒左右)，空气团会以一定的间隔，在扬水筒内上升，迅速地将下方的水向上方送。当空气团上升时，扬水筒内水的流速会与空气团的上升速度一样迅速，而空气团出于外界时，扬水筒内的水即成为惯性流动而稍微缓慢。所以，扬水筒内的流动会有变化，发生间歇的喷出现象，由扬水筒所排出的水不会成固定流动，而成波纹流动，可以有效的分散，且以扬水筒为中心而构成很大的对流圈。这种对流圈如在有相当的水深时(例如30公尺以上)每1，000万吨一个扬水筒便足够，所以本实用新型的集合扬水筒，效果很大。
本装置以图2及图3加以详细说明。
本装置扬水筒1上端附有浮环14，以便将扬水筒竖立，下端部外侧嵌装环装的间歇供气装置2，另在扬水筒1下端安装数个连结杆16，该连结杆的下端与重锤15连结以免扬水筒漂移。
前述间歇供气装置2与扬水筒1隔着某些间隔嵌装内筒7，再隔着某些间隔嵌装外筒8，而在内外筒间装置隔开筒9。另在隔开筒9上下端装置封闭板25及27。又在内筒7的下端及隔开筒9的上部，有数个穿孔21及20以等距离相隔。内筒7上端所设封闭板28下方另设数个长方孔10以环状设于扬水筒1的周围。17是供气口，供气来源由设置于岸上的空压机以供气橡管供给。
将其装设于池底适当位置后，如18箭向供给加压空气至17时，由内外筒7和8所构成的空气室6内水位，将如19所示降下。如6内水位降至19位置时，空气室6内空气将经长方孔10以箭向23进入扬水筒1内部，而产生空气团块24上升至扬水筒内。此时经外筒8下端，池水被吸入空气室6内(箭向20方向)。则扬水筒内的水，随着空气团24的上升一起上升而由上端开口部13喷出。喷水一到水面即被曝气，吸收氧气后，顺着箭向26(26a)循环，以至再度被吸入空气室6内。
假如该水域又深，需循环水量又大时，将多数支(2支－20支)扬水筒集成一体，在各扬水筒附设个别或共同的空气室(如图6－9平面对称配置)可达到大量循环水量的目的。
此外，扬水筒中的空气室6对各扬水筒是以单独或共同连成一体的方式装设。并且空气室6在单独的扬水筒内是设置在下方壁缘部位，而在连设一体的扬水筒内则设置在下方部位。
权利要求1.一种深水域以强制对流循环方式改善水质的装置，包括一扬水筒，其上端附有浮环，以便将扬水筒竖立，下端部外侧嵌装环状的间歇供气装置，另在扬水筒下端安装数个连结杆与重锤，其特征在于间歇供氧装置与扬水筒隔着间隔嵌装内筒，再隔着某些间隔嵌装外筒，在内外筒之间仍有隔开筒，内筒下部，有孔与隔开筒相通，隔开筒上部，则有孔与外筒相通，内筒上部还有孔与扬水筒相通。
2.如权利要求1所述的深水域以强制对流循环方式改善水质的装置，其特征在于，为了增大扬水的横截面积，将数支扬水筒集中成束状的排列，并成一体。
3.如权利要求2所述的深水域以强制对流循环方式改善水质的扬水筒，其特征在于，其并成一体排列的扬水筒之间，各筒体底部位置连设有一间歇供给加压空气用的空气室。
4.如权利要求3所述的深水域以强制对流方式改善水质的扬水筒，其特征在于，其空气室对各扬水筒是以单独或共同连成一体的方式装设，并且空气室在单独的扬水筒内是设置在下方壁缘部位，而在连设一体的扬水筒内则设置在下方部位。
专利摘要本实用新型是用于在深水域，如水坝、储水池、湖沼等，以强制对流循环方式改善水质的装置。本实用新型涉及在水坝、储水池、湖沼等，曝气大量水的扬水筒。其特征是，将数支扬水筒合并，装成一体，在该扬水筒的下方，连设对各扬水筒间隔的供给加压空气用的空气室。
文档编号C02F7/00GK2066442SQ9020091
公开日1990年11月28日 申请日期1990年1月19日 优先权日1990年1月19日
发明者陆文彬 申请人:陆文彬