一种气力提升装置的制作方法

本实用新型涉及流体技术领域，具体涉及一种气力提升装置。

背景技术：

随着我国在环境保护方面的重视，越来越多的污水处理工艺和设备被研究和应用，尤其是针对我国农村、城镇等分散式的污水点源的处理设备也越发广泛。但是因为像农村城镇这样的污水点过于分散，因此对污水处理设备的要求则需要灵活方便，占地面积小，处理水量足够，因此一体化的设备则应运而生，而一体化的设备处理工艺中不可缺少的便是污泥的回流、排放处理等问题。

我们通常用来处理污泥回流或者排放的设备是管道式回流泵或者潜水污泥泵，都是通过电机的传动来达到提升回流或者排放处理，而且这些污泥泵或者潜水泵都存在一定的通过率的问题，并且对污泥的粒径、成分、浓度等要求都比较高。但是在生活污水处理过程中经常会有一些塑料、头发、橡胶等等细小的杂质和颗粒，因此在运行的过程中不可避免地会经常出现堵塞而使得泵无法正常工作等问题，这样就需要经常的拆卸和清洗。不仅大大的降低了污水处理的正常稳定性，同时也耗费了大量的人力和物力、财力以及时间，并且在经常堵塞的情况下，也使得设备损耗增加，大大的降低了设备的使用寿命。因此根据这样的情况，便产生了一种能够方便稳定地代替潜水泵或污泥泵的提升装置——连续式气力提升装置（又称连续式气提装置）。

这种连续式气提装置能够很好地应用在一体化设备运行过程中，在硝化液的回流和沉淀池的污泥回流、排放等地方，都能很好的达到处理的效果，而不会产生堵塞等问题。并且通过阀门调节空气的鼓风量大小，也能比较好的控制气提的流量大小。

但是，目前的气力提升装置在风机停止运转后会出现虹吸回流的情况，并且，因为整个气提过程是在封闭的管路中进行，因此气提出来的污泥或者混合液会随着鼓风量的波动而产生喷溅的形态，不仅容易污染设备，而且喷溅的状态进入沉淀池，会打断沉淀池中的水体推流，形成负面的影响。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于：针对目前气力提升装置存在虹吸回流及气提污泥污染设备、打断水体推流的问题，提供一种具有中转装置的气力提升装置，能够克服上述问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种气力提升装置，包括鼓风装置和提升管，所述鼓风装置用于向提升管供应气体，还包括中转装置，所述中转装置包括中转部和排出管，所述中转部设置有中转腔，所述中转腔的节流面积大于所述提升管的节流面积，所述提升管与所述中转腔相通，所述提升管的排口的高度高于所述中转腔底面，所述排出管与所述中转腔相通，所述排出管的节流面积大于或等于提升管的节流面积，所述中转部设置有用于连通所述中转腔和外界的通气孔，所述通气孔高度高于所述排出管进口。

作为优选,所述提升管沿竖直方向插入所述中转部与所述中转腔相通，所述提升管顶部出露于所述中转腔底面，所述排出管的进口高度低于所述提升管的排口，如此，由提升管而来的流体形成了一个喷泉式地水流形态，增加了水与空气接触的面积，使流体中的气体能更加充分的排解出来，能够进一步降低气体对缺氧池氧气浓度的影响；同时，由于从提升管排出的流体冲向中转腔顶部，能够增加流体的湍流程度，进一步缓解喷射状流体射出，缓解喷溅流体中的污泥等物质污染设备等问题；最后，由于排出管的进口高度低于提升管的排口且提升管顶部出露于中转腔底面，能够进一步提高流体虹吸回流作用。。

作为优选,所述中转腔的节流面积为所述提升管节流面积的1.5～10倍。

作为优选,所述通气孔设置在所述中转部侧部的顶端。

作为优选,所述排出管与所述中转腔底面相通，装置停止运转后能够将中转腔中的流体排出的。

作为优选,所述中转腔底面呈漏洞型，所述排出管与底面中央连通。

作为优选,所述提升管顶部距离所述中转腔顶面距离8cm≥L≥3cm。

作为优选, 所述气力提升装置包括至少两个中转装置，相邻中转装置之间串联。

作为优选,至少一个所述中转装置的排出管的排口设置在相邻中转装置的中转腔顶部。

作为优选,所述中转装置沿流体流动方向布置的高度依次降低。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本申请的有益效果是：当鼓风装置体停止运转时，外界气体通过通气孔进入中转腔从而进入提升管，不会造成虹吸回流；由于中转腔流速低于提升管流速，并且中转腔对流体形成阻尼产生一定湍流，从而进一步降低了排出管流体流速，能够缓解喷射状流体射出，缓解喷溅流体中的污泥等物质污染设备等问题；进入中转腔的流体中的气体会由通气孔流出至外界，能够避免大量气体进入缺氧池中增加DO浓度，能够使得反硝化作用正常进行。

附图说明

图1为一种现有钢管混凝土拱桥的示意图；

图2为本申请钢管混凝土结构的示意图；

图中标记：1-中转装置，11-中转部，111-中转腔，112-通气孔，113-中转腔底面，12-排出管，121-排出管进口，2-提升管，21-提升管排口，3-鼓风装置。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1

一种气力提升装置，包括鼓风装置和提升管，提升管与鼓风装置相通，鼓风装置用于向提升管供应气体，其特征在于，还包括中转装置，中转装置包括中转部和排出管，中转部设置有中转腔，中转腔的节流面积大于提升管的节流面积，提升管与中转腔相通，提升管的排口的高度高于中转腔底面，排出管与中转腔相通，排出管的进口高度高于提升管的排口，如此，进入提升管的含有污泥的流体通过提升管的排口进入中转腔，由于中转腔的节流面积大于提升管的节流面积，流体流速变缓慢，由于排出管的节流面积大于或等于提升管的节流面积，流体不会积聚在中转腔中，便于流畅，并且，中转部设置有用于连通中转腔和外界的通气孔，通气孔高度高于排出管进口，由此，当鼓风装置体停止运转时，外界气体通过通气孔进入中转腔从而进入提升管，不会造成虹吸回流；由于中转腔流速低于提升管流速，并且中转腔对流体形成阻尼产生一定湍流，从而进一步降低了排出管流体流速，能够缓解喷射状流体射出，缓解喷溅流体中的污泥等物质污染设备等问题。

此外，在污水处理领域,需要对污泥与水的混合流体进行处理,其中一个重要步骤是采用反硝化降低混合流体中的总氮含量,目前均是将混合流体抽排至一池子中,由于反硝化作用需要在缺氧(氧含量极低)情况下反应,因此该池子又称缺氧池,由于在气力提升过程中,向提升管注入了气体以获得提升力,但是在整个的气力提升过程中，没有排气的方法，因此在运行的时候，鼓风装置向提升管供应的空气大部分进入了缺氧池中，只有小部分排出，因此造成整个缺氧池DO浓度(溶解氧浓度)增加，缺氧变成了好氧，反硝化作用没有办法正常进行，造成TN(流体中的总氮含量,简称总氮)没有办法去除，本实施例由于具有通气孔，进入中转腔的流体中的气体会由通气孔流出至外界，能够避免大量气体进入缺氧池中增加DO浓度，能够使得反硝化作用正常进行。

进一步的，提升管沿竖直方向插入中转部与中转腔相通，提升管顶部出露于中转腔底面，排出管的进口高度低于提升管的排口，如此，由提升管而来的流体形成了一个喷泉式地水流形态，增加了水与空气接触的面积，使流体中的气体能更加充分的排解出来，能够进一步降低气体对缺氧池氧气浓度的影响；同时，由于从提升管排出的流体冲向中转腔顶部，能够增加流体的湍流程度，进一步缓解喷射状流体射出，缓解喷溅流体中的污泥等物质污染设备等问题；最后，由于排出管的进口高度低于提升管的排口且提升管顶部出露于中转腔底面，能够进一步提高流体虹吸回流作用。当然，提升管也可以是由水平或竖直方向或倾斜方向插入中转部，但是这样设置会增加提升管的整体长度，相比于竖直插入，材料成本会有所提升。

进一步的，排出管与中转腔底面相通，装置停止运转后能够将中转腔中的流体排出的，特别的，中转腔底面呈漏洞型，排出管与底面中央连通，能够避免流体残留在中转腔中造成中转部锈蚀。当然，等同于本方案排出管的设置方式，排出管也可以水平设置，即排出管与中转腔侧面相通，相比于排出管与中转腔底面相通，排出管水平设置就无需过长的排出管，能够节省材料成本。

通气孔可以设置在中转腔的顶部，也可以设置在中转腔的侧部，相比于通气孔设置在中转腔顶部，设置于中转腔侧部虽然与排出管距离更近，流体有更大由于流体淹没通气孔而造成污泥溢出的风险，但是也能够避免来自于竖直设置的提升管的流体溅射向通气孔而至使污泥由通气孔溅出，特别的，通气孔设置在中转腔的顶端，能够在避免来自于竖直设置的提升管的流体溅射向通气孔而至使含有污泥的流体由通气孔溅出的同时，最大限度的增加与排出管的距离，降低流体淹没通气孔而造成流体溢出的风险。

提升管顶部距离中转腔顶面距离8cm≥L≥3cm，此范围能够使得由提升管出来的流体能在保证节流面积变化不大的情况下部撞击中转腔顶部而出现溅射，从而增加湍流状态，能使得污泥或污泥与水的混合流体能够平稳缓慢地流出，这样不仅不会影响缺氧池中水体的推流，还能随着缺氧池中水体地推流更好地均匀地混合在水体中，特别的，提升管顶部距离中转腔顶面距离8cm、5cm或3cm，当距离为8cm时，提升管顶部距离中转腔顶面距离距离较大，具有较大的节流面积，流速稍低，同时撞击中转腔顶部产生的溅射效果稍弱；当距离为5cm时，提升管顶部距离中转腔顶面距离距离适中，具有合适的节流面积，流速合适，同时撞击中转腔顶部产生的溅射效果适中。

实施例2

一种气力提升装置，包括中包括至少两个实施例1的中转装置，并且相邻中转装置之间串联，即一个中转装置的排出管与相邻中转装置的中转腔相通，该排出管相当于该相邻中转装置的提升管，将流体引入中转腔，设置的中转装置越多，阻止虹吸回流效果越好，最后排出的流体流速越低，从而对设备的污染或对缺氧池中的流体流动影响越弱，通过流体进入缺氧池中的氧气量越少，从而反硝化作用越好。

至少一个中转装置的排出管的排口设置在相邻中转装置的中转腔顶部，如此，能够节省管子的长度，从而节省材料成本，特别的，中转装置沿流体流动方向布置的高度依次降低，相比于其他常规布置方式，此种方式布置有序，并且能够较好的节省整体管子的长度，节省材料成本。

凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。