一种自吸式带螺旋槽锥形分流器的射流曝气装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种可应用于水产养殖及环保领域的曝气装置，具体涉及一种自吸式带螺旋槽锥形分流器的射流曝气装置。
【背景技术】
[0002]目前，在水产养殖、环保等领域，常常通过增强水体对流交换、增加溶氧量来改善水体的质量。实际生产生活中，常采用两类增氧设备，一类是机械式增氧曝气设备，如叶轮式增氧机、水车式增氧机及微孔曝气式增氧机等；另一类是液气射流曝气设备，如单级或双级液气射流泵等。
[0003]叶轮增氧机的推流方式是以增氧机为中心作圆周扩展运动，在耗电量及水域较大时不方便布置，且运转噪声较大。水车式增氧机虽具有一定的增氧及促进水体流动的效果，但仅仅适用于淤泥较深、水体较浅的池塘水域使用，且增氧效果差，增氧动力效率不高。微孔曝气增氧机等利用空气微泡增加水体溶解氧量，生成20?30 μm的气泡在水中缓慢上升，从而取得了显著的溶氧效果，活化水体。然而，增氧的过程中水体处于静止状态，因而无法实现水体的对流交换，无法保证溶解氧均匀。单级或双级射流曝气装置通过高速液体射流吸入空气并与之混合，但由于液体与气体的传质过程主要发生在曝气池内，而气体容易从曝气池逸出，因而其传质效率以及溶氧动力效率不高。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提出一种能够快速、高效增加水体溶氧，并广泛适用于污水处理、水产养殖增氧等领域的自吸式带螺旋槽锥形分流器的射流曝气装置。
[0005]本实用新型由潜水泵、管路系统和自吸式带螺旋槽锥形分流器的射流曝气器组成；所述的自吸式带螺旋槽锥形分流器的射流曝气器包括喷嘴、喉管、吸气管、吸气室、带螺旋槽锥形分流器和三角支撑架；所述潜水泵的出水口与管路系统的一端连通，管路系统的另一端与自吸式带螺旋槽锥形分流器的射流曝气器的喷嘴连通；所述的带螺旋槽锥形分流器通过三角支撑架固定在喉管的出口端；带螺旋槽锥形分流器整体呈圆锥形，顶点朝向喉管入口端，锥角为45?60°，锥高为喉管长度的0.04?0.1 ;带螺旋槽锥形分流器表面开设有环绕锥面的螺旋槽；所述螺旋槽的螺距为带螺旋槽锥形分流器锥高的0.2?0.4，槽宽为带螺旋槽锥形分流器母线的0.15?0.25，横截面为与带螺旋槽锥形分流器的母线平滑相接的弧线；所述的吸气室包括一体成型且同轴设置的圆柱形腔体部分和圆锥形腔体部分；喉管与圆锥形腔体部分相通，并与吸气室同轴设置；沿圆周均布的多个吸气管均与圆柱形腔体部分的侧部相通；所述喷嘴的喷射端穿过吸气室的安装孔，并设置在圆锥形腔体部分内；喷嘴与吸气室同轴设置。
[0006]所述的喉管与喷嘴的喷射口截面积比为1.44?2.89 ;喉管的长径比为10?20。
[0007]所述的三角支撑架包括支撑轴和支撑杆；多根支撑杆沿圆周均布，一端均与支撑轴的圆柱面固定，另一端均与喉管的内壁固定；带螺旋槽锥形分流器的底部通过轴承支承在支撑轴上。
[0008]本实用新型具有的有益效果是:1、在喉管出口端安装带螺旋槽的锥形分流器以达到最佳的动力效率；2、利用锥形分流器锥面上平滑的类圆弧槽设计能有效减小水流阻力；3、在水射流的冲击作用下，带螺旋槽锥形分流器将绕支撑轴高速旋转，加之锥面螺旋槽的引流作用，水流将旋转飞溅，使水流进一步打散、细化，加剧喉管出口端液气两相流的混合传质，增大曝气面积，大大提高吸入空气的利用效率；4、能够快速、高效地增加水体溶氧，广泛适用于污水处理曝气、水产养殖增氧等领域，具有传质效率高、曝气面积大、适用范围广的特点。
【附图说明】
[0009]图1是本实用新型的工作原理示意图；
[0010]图2-1是本实用新型中自吸式带螺旋槽锥形分流器的射流曝气器的整体结构剖视图；
[0011]图2-2是图2-1的A部分放大图；
[0012]图2-3是图2-2的B部分放大图；
[0013]图3-1是本实用新型喷射液气混合物的示意图；
[0014]图3-2是图3-1的C向示意图。
[0015]图中:1、潜水泵，I1、管路系统，II1、自吸式带螺旋槽锥形分流器的射流曝气器，1、喷嘴，2、喉管，3、吸气管，4、吸气室，5、带螺旋槽锥形分流器，5-1、螺旋槽，6、三角支撑架，
6-1、支撑轴，6-2、支撑杆。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。
[0017]如图1、2-1、2-2、2_3和3_2所示，一种自吸式带螺旋槽锥形分流器的射流曝气装置，由潜水泵1、管路系统II和自吸式带螺旋槽锥形分流器的射流曝气器III组成；自吸式带螺旋槽锥形分流器的射流曝气器包括喷嘴1、喉管2、吸气管3、吸气室4、带螺旋槽锥形分流器5和三角支撑架6 ;潜水泵I的出水口与管路系统II的一端连通，管路系统II的另一端与自吸式带螺旋槽锥形分流器的射流曝气器III的喷嘴I连通；带螺旋槽锥形分流器5通过三角支撑架6固定在喉管2的出口端；带螺旋槽锥形分流器5整体呈圆锥形，顶点朝向喉管2入口端，锥角在45?60°中任选一个值，锥高为喉管长度的0.04?0.1中的一个值，保证喉管-喷嘴面积比与吸气室-喷嘴面积比对理论动力效率的作用显著；带螺旋槽锥形分流器5表面开设有环绕锥面的螺旋槽5-1 ;螺旋槽5-1的螺距为带螺旋槽锥形分流器5锥高的0.2?0.4中的一个值，槽宽为带螺旋槽锥形分流器5母线的0.15?0.25中的一个值，横截面为与带螺旋槽锥形分流器5的母线平滑相接的弧线，螺旋槽5-1的设计大大减小了螺旋槽的引流阻力；吸气室4包括一体成型且同轴设置的圆柱形腔体部分和圆锥形腔体部分；喉管2与圆锥形腔体部分相通，并与吸气室4同轴设置；两个对称布置的吸气管3均与圆柱形腔体部分的侧部相通；喷嘴I的喷射端穿过吸气室4的安装孔，并设置在圆锥形腔体部分内；喷嘴I与吸气室4同轴设置。
[0018]如图2-1和2-2所示，喉管2与喷嘴I的喷射口截面积比为1.44?2.89中的一个值；喉管2的长径比在10?20中任选一个值。
[0019]如图2-2、3-1和3-2所示，三角支撑架6包括支撑轴6_1和三根支撑杆6_2 ;三根支撑杆6-2沿圆周均布，一端均与支撑轴6-1的圆柱面固定，另一端均与喉管2的内壁固定；带螺旋槽锥形分流器5的底部通过轴承支承在支撑轴6-1上，在水流冲击下可绕支撑轴高速旋转，使水流沿螺旋槽旋转飞溅，进一步打散水流，极大地增强水流飞溅效果，提高空气利用效率，增加溶解氧。
[0020]该自吸式带螺旋槽锥形分流器的射流曝气装置中，潜水泵经管路系统在喷嘴I处形成高速高压射流，由于射流边界层与空气之间的粘滞作用，高速水射流将使外界空气经吸气管3吸入吸气室4并在喉管2中实现初步混合，而后，液气混合物在喉管2出口端经带螺旋槽锥形分流器5切割分流，与此同时水流冲击螺旋槽锥形分流器使之绕支撑轴6-1旋转，在带螺旋槽锥形分流器5旋转与螺旋槽引流的共同作用下水流将旋转飞溅，使水流打散、细化，从而进一步增大曝气面积，提高水流含氧量。在液气充分混合后排入曝气池中并在曝气池内造成强烈紊动及旋流，快速提升水体溶解氧。该自吸式带螺旋槽锥形分流器的射流曝气装置效率高、曝气范围大。
[0021]上述【具体实施方式】用来解释说明本实用新型，而不是对本实用新型进行限制，在本实用新型的精神和权利要求的保护范围内，对本实用新型做出的任何修改和改变，都落入本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种自吸式带螺旋槽锥形分流器的射流曝气装置，由潜水泵、管路系统和自吸式带螺旋槽锥形分流器的射流曝气器组成；所述的自吸式带螺旋槽锥形分流器的射流曝气器包括喷嘴、喉管、吸气管和吸气室；所述潜水泵的出水口与管路系统的一端连通，管路系统的另一端与自吸式带螺旋槽锥形分流器的射流曝气器的喷嘴连通，其特征在于:所述的自吸式带螺旋槽锥形分流器的射流曝气器还包括带螺旋槽锥形分流器和三角支撑架； 所述的带螺旋槽锥形分流器通过三角支撑架固定在喉管的出口端；带螺旋槽锥形分流器整体呈圆锥形，顶点朝向喉管入口端，锥角为45?60°，锥高为喉管长度的0.04?0.1 ；带螺旋槽锥形分流器表面开设有环绕锥面的螺旋槽；所述螺旋槽的螺距为带螺旋槽锥形分流器锥高的0.2?0.4，槽宽为带螺旋槽锥形分流器母线的0.15?0.25，横截面为与带螺旋槽锥形分流器的母线平滑相接的弧线；所述的吸气室包括一体成型且同轴设置的圆柱形腔体部分和圆锥形腔体部分；喉管与圆锥形腔体部分相通，并与吸气室同轴设置；沿圆周均布的多个吸气管均与圆柱形腔体部分的侧部相通；所述喷嘴的喷射端穿过吸气室的安装孔，并设置在圆锥形腔体部分内；喷嘴与吸气室同轴设置。
2.根据权利要求1所述的一种自吸式带螺旋槽锥形分流器的射流曝气装置，其特征在于:所述的喉管与喷嘴的喷射口截面积比为1.44?2.89 ;喉管的长径比为10?20。
3.根据权利要求1所述的一种自吸式带螺旋槽锥形分流器的射流曝气装置，其特征在于:所述的三角支撑架包括支撑轴和支撑杆；多根支撑杆沿圆周均布，一端均与支撑轴的圆柱面固定，另一端均与喉管的内壁固定；带螺旋槽锥形分流器的底部通过轴承支承在支撑轴上。
【专利摘要】本实用新型公开了一种自吸式带螺旋槽锥形分流器的射流曝气装置。叶轮式增氧机、水车式增氧机、微孔曝气式增氧机、单级或双级液气射流泵的增氧效果均存在缺陷。本实用新型中潜水泵的出水口通过管路系统与自吸式带螺旋槽锥形分流器的射流曝气器的喷嘴连通；带螺旋槽锥形分流器通过三角支撑架固定在喉管的出口端；带螺旋槽锥形分流器表面开设有环绕锥面的螺旋槽；吸气室包括圆柱形腔体部分和圆锥形腔体部分；喉管与圆锥形腔体部分相通；多个吸气管均与圆柱形腔体部分的侧部相通；喷嘴的喷射端穿过吸气室的安装孔，并设置在圆锥形腔体部分内。本实用新型能够快速、高效增加水体溶氧，并广泛适用于污水处理、水产养殖增氧等领域。
【IPC分类】A01K63-04, C02F7-00
【公开号】CN204550219
【申请号】CN201520204357
【发明人】何小晶, 章鹏华, 严江军, 陈建能
【申请人】浙江理工大学
【公开日】2015年8月12日
【申请日】2015年4月7日