专利名称：散气管及其制造方法
技术领域：
本发明涉及散气管及其制造方法，具体涉及为了培养需氧微生物，提高水系的自 净能力，并高密度地养殖鱼类，而向废水处理设施的反应槽、湖泊、河川以及养殖场等提供 氧气的装置，该装置能够将鼓风机提供的空气在水中分散成微细气泡，从而提高溶氧量。
背景技术：
现有的散气管(Diffuse!·)有很多种，其具有多种形态、结构，并由多种材料制造 而成。其中，在软质膜上穿孔微细散气口而成的膜片(Membrane)散气管的氧气传递效率最
尚ο然而，膜片散气管为伸缩性膜片反复进行膨胀及收缩的结构，因此由于疲劳负荷 而导致使用寿命短，而抗冲击性和耐磨性差的软质EPDM膜片，当填充流动相载体时，与流 动的载体撞击而易被磨损或破坏。另外，在棒式膜片散气管中，因气泡也从棒的下部沿着棒的表面上浮，因此增加气 泡相互冲撞的频率，而且气泡相互冲突后会合并成大的气泡，因此会降低氧气传递效率。另外，在盘式膜片散气管中，因气泡不会合并而氧气传递效率较高，然而，将EPDM 圆盘放置于盘式基板上并用外周框固定时，外周框和下部基板需通过螺丝固定或利用螺栓 和螺母组装，因此存在螺丝结合部位松动或螺栓螺母等的结合部不牢固的问题。另外，膜片散气管也可能由于生物膜的附着而导致散气口被堵塞，当散气口被堵 塞时，需要利用甲酸等定期地进行脱膜，因此管理起来较为麻烦。
发明内容
因此，本发明旨在克服上述的现有技术中存在的问题，其目的在于，提供一种散气 管，其利用耐久性优异的材料成形微细的散气口，而且组装坚固，因此寿命长，并且不会从 侧面漏空气，仅通过散气口喷出空气，且氧气传递效率高而稳定。本发明所要解决的技术问题，不限于上述的技术问题，对未涉及的技术问题，本领 域的普通技术人员能够通过下述材料明确理解。为了达到上述目的，本发明的散气管，具有能够在水中生成气泡的多个散气口，以 及能够从鼓风机接收空气的一个以上的空气供给口。该散气管，可以将由热塑性合成树脂 制成的两个以上的主体，通过粘接，或利用螺丝，或者利用螺栓螺母等多种方式组装而成。 尤其提供一种将上述主体通过熔接坚固地结合为一体的散气管，从而改善了耐久性和气密 性。上述主体可由具有空气供给口的下部主体和具有散气口的上部主体组成。上述上 部主体和下部主体由耐久性优秀的热塑性合成树脂制成，并且利用热将上部主体和下部主 体进行熔接结合，从而坚固地组装成形成有空气供给口、散气口以及其内部可流通空气的 空间的散气管。另外，根据本发明的散气管的上述散气口，从内部空间向外侧表面，贯通部件的截面的同时，开口部逐渐缩小，从而形成渐缩管形的散气口。因此，散气口的截面为以锐角形式突出的形态，因此最大限度减少了生物膜附着 繁殖的面积，并且根据空气喷出的剪切力，在以锐角形式突出的部分繁殖的微生物不仅容 易脱落，而且几乎不可能附着繁殖，并且杂质也很难通过渐缩管形散气口的外侧喷出口向 内部逆流，因此散气口不会被堵塞，并稳定地维持散气功能。另外，当压缩空气通过截面渐缩的散气口时，上述压缩空气的压力能转换成动能， 导致气流速度增大，因此能够使逆流至散气口内的部分杂质从散气口中被去除。本发明的上述散气管的主体由ABS (丙烯睛_ 丁二烯_苯乙烯)树脂制造，因此能 够提高耐磨性以及抗冲击性，除此之外也可以使用硬质的聚乙烯、高密度聚乙烯、聚丙烯、 ABS、聚氯乙烯、聚氨酯树脂等多种合成树脂材料制造。如上述将合成树脂制成物进行粘接而构成的散气管，其耐久性和气密性优秀。然 而，在制造用于注射成形散气管喷出口的模具时，需加工成形散气口所需的微细的孔和针， 因此工序难度较大。另外，微细加工上述孔和针时也因部件的截面过小，容易发生损坏或磨 损等，维持喷出模具的稳定较为困难。因此，在本发明中，制造喷出模具时，将针和孔制作成，使散气口的开口部成形为 0. 5mm 2. Omm范围的较大宽度，并追加实施气孔收缩工序，即，在已注射成形的上述散气 口及形成有上述散气口的主体表面上涂布膜，并通过调整涂膜厚度，缩小调节散气口气孔 的大小。从而形成散气口的开口部宽度被缩小至0. 2mm 1. Omm范围的微细散气口。通过增加膜形成工序，即在成形为0. 5mm 2. Omm范围的散气口一侧涂布聚氨酯 树脂、环氧树脂或多种涂料中所选的涂料，根据涂膜厚度，可形成开口部的大小被缩小至 0.2mm 1.0mm范围内的微细散气口。散气口缩小的越微细，所喷出的气泡大小就越小，增 加了气泡的比表面积，因此可得到相应地提高了氧气传递效率的散气管。上述利用涂膜的气孔缩小工序，不限于热塑性合成树脂成形的散气管，也可用于 由金属材料、陶瓷材料等制成的散气口，形成微细散气口，从而提高氧气传递效率，这同样 也属于本发明的权利范围。其中，上述气孔缩小方法，不限于在上述散气口及形成有上述散气口的主体表面 上涂布膜，也可以通过附着形成有微细气孔的膜来实现。将形成有气孔的膜，附着在由热塑性合成树脂制成的散气管、在金属板上打孔而 制成的散气管、以及合成树脂丝或金属丝制成的网状体等，从而实现具有微细散气口的散气管。具有上述构成的根据本发明的散气管及其制造方法的散气管，设置在废水处理设 施的反应槽、湖泊、河川以及养殖场等，其将鼓风机押出的空气分散成微细的气泡，而提高 水中的溶氧量，因此能够培养需氧微生物，并提高水系的自净能力，还能够高密度地养殖鱼 类。另外，本发明提供的散气管，其结构坚固，耐久性优秀，并通过微细散气口可维持 较高的氧气传递效率，是耐久性和气密性以及通气性都非常优秀的散气管。
图Ia为根据本发明一实施例的散气管上部主体的剖视图。
图Ib为根据本发明一实施例的散气管下部主体的剖视图。图2a为具有多个图Ia所示的散气口的上部主体示意图。图2b为具有图Ib所示的空气供给口的下部主体示意图。图3为根据本发明一实施例的散气管的剖视图。图4a为根据本发明一实施例的显示散气管上部的立体图。图4b为根据本发明一实施例的显示散气管下部的立体图。图4c为根据本发明一实施例的散气管的侧面示意图。
具体实施例方式
以下参照附图对本发明的理想实施例进行详细说明。图Ia为具有多个散气口 20的上部主体11的纵向剖视图；图Ib为具有空气供给 口 30的下部主体12的纵向剖视图。由上述上部主体和下部主体构成的上述主体11、12，在结合部位14相互熔接，结 合成一个主体后构成如图3所示的散气管1，该散气管1内部形成有能够流通空气的空间 13。其中，上述散气管1可通过热熔接方法结合，即，对由热塑性合成树脂制成的主体 11、12的结合部位，用电热板进行加热，在表面被熔化的状态下，相互压接后进行冷却，从而 结合为一体。另外，上述散气管1可通过旋转熔接方法结合，即，使由热塑性合成树脂制成的主 体11、12的结合部位14相互抵接并快速进行旋转，利用旋转所产生的摩擦热，使接触部位 的表面熔化，在此状态停止旋转，并进行压接及冷却，从而结合为一体。另外，上述散气管1可通过超声波熔接方法结合，即，向热塑性树脂制成的主体 11、12的结合部位14照射超声波，利用分子振动所产生的热量，使接触部位的表面熔化，在 此状态进行压接及冷却，从而结合为一体。如上所述，上述结合部位14的熔接方法可适用热熔接、旋转熔接、超声波熔接等。 如本实施例中的盘式散气管1的熔接方法优选旋转熔接方法，该方法能量消耗小，熔接所 需时间也较短。本实施例的散气管1为盘式散气管，图2a为具有多个散气口 20的上部主体11外 部的示意图，图2b为具有空气供给口 30的下部主体的外部示意图。上述上部主体11和下部主体11熔接后结合为一体，从而形成散气管1。图3为，为了说明根据本发明的对耐久性和气密性进行改善的散气管而显图示的 纵向剖视图。根据本发明的散气管1，由热塑性合成树脂制成的两个以上的主体11、12，在结合 部位14相互熔接而形成。该散气管1具有能够连通于送气管40的一个以上的空气供给口 30，该送气管40用于输送来自鼓风机的空气。上述空气供给口 30的内侧形成有能够流通 空气的空间13，而表面具有连通内部空间的多个微细散气口 21。其中，上述散气口 20，从内部空间向外侧表面贯通部件的截面的同时，开口部呈逐 渐缩小的渐缩管型，即形成开口部的截面积逐渐减小的散气口 20，散气管1的外形为盘形。其中，由热塑性树脂制成的散气管1的散气口 20上，附着有作为气孔缩小装置的膜22，从而形成开口部的宽度更加微细的微细散气口 21。由此，成形为0.5mm 2. Omm 范围的散气口 20 —侧，追加实施膜形成工序，即涂布聚氨酯树脂、环氧树脂或多种涂料中 所选的涂料时，通过膜22的厚度，形成比成形时的散气口更小的、开口部的大小被缩小至 0. 2mm 1. Omm范围内的微细散气口。上述气孔缩小方法不限于涂布膜22的方法，也可以通过在上述散气口 20 —侧附 着形成有微细气孔的膜(未图示)的方法制造微细散气口。图4a为具有散气口的上部分立体图；图4b为具有空气供给口的下部立体图；图 4c为散气管的侧面外观图。另外，根据本发明的散气管1的外型不限于盘形，也可以是管形、圆盘形、板形、圆 球形、半球形等。如上所述的本发明可适用于废水处理设施的反应槽、湖泊、河川等的污染水系，能 够改善并净化水质，也可适用于养殖场，以高密度地养殖鱼类。本发明的技术思想不限于上述说明和附图显示的本发明的实施例。本领域的普通 技术人员在不超出本发明的范围内，可以对上述实施例进行多种变形，故本发明的权利范 围不限于说明的实施例，不仅包括本发明的权利要求范围，还应包括这些改良及变形。
权利要求
一种散气管，其特征在于，具有多个散气口和一个以上的空气供给口，该散气管将由热塑性合成树脂制成的两个以上的主体结合而成。
2.如权利要求1所述的散气管，其特征在于， 所述结合方式为熔接。
3.如权利要求1所述的散气管，其特征在于，所述散气口为，沿着空气的喷出方向，开口部逐渐缩小的渐缩管型。
4.如权利要求1至3中的任何一项所述的散气管，其特征在于，在所述散气口上，追加设置气孔缩小装置，以将所述散气口的开口部调整为更加微细， 从而形成微细散气口。
5.如权利要求4所述的散气管，其特征在于， 所述气孔缩小装置是，涂布在所述散气口一侧的膜。
6.如权利要求4所述的散气管，其特征在于，所述气孔缩小装置是，贴附在所述散气口一侧的形成有微细气孔的膜。
7.如权利要求4所述的散气管，其特征在于，所述散气口的开口部宽度为0. 5mm 2. 0mm，而所述微细散气口的开口部宽度为 0. 2mm 1. 0mm。
8.一种散气管的制造方法，其特征在于， 形成多个散气口和一个以上的空气供给口，通过熔接方法，将由热塑性合成树脂制成的两个以上的主体进行结合。
9.如权利要求8所述的散气管的制造方法，其特征在于， 所述熔接方法为热熔接方法。
10.如权利要求8所述的散气管的制造方法，其特征在于， 所述熔接方法为旋转熔接方法。
11.如权利要求8所述的散气管的制造方法，其特征在于， 所述熔接方法为超声波熔接方法。
12.—种散气管的制造方法，其特征在于， 成形多个散气口和一个以上的空气供给口，在所述散气口一侧，通过涂布膜的气孔缩小方法，缩小所述散气口的开口部。
13.如权利要求12所述的散气管的制造方法，其特征在于，所述气孔缩小方法为，在所述散气口一侧，贴附形成有微细气孔的膜的方法。
全文摘要
本发明涉及一种散气管及其制造方法，具体涉及为了培养需氧微生物，提高水系的自净能力，并高密度地养殖鱼类，而向废水处理设施的反应槽、湖泊、河川以及养殖场等供给溶解氧的装置，该装置能够在水中将鼓风机供给的空气分散成微细的气泡，从而提高溶解氧气含量。本发明提供的散气管，其具有能够在水中生成微细气泡的多个散气口，和能够从鼓风机接收空气的一个以上的空气供给口，并且由热塑性合成树脂制成的两个以上的主体坚固地熔接成一体而构成，其结合部位的气密性优秀并能够维持稳定的氧气传递效率。
文档编号C02F3/02GK101905929SQ20101019641
公开日2010年12月8日 申请日期2010年6月2日 优先权日2009年6月4日
发明者韩相培 申请人:绿色科技有限公司