一种方形防堵曝气器的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种方形防堵曝气器，其包括上部气泡整流装置、中部和下部气泡切割装置以及进气组件；上部气泡整流装置包括方管形的整流罩、整流板以及漏斗形整流罩过渡连接壳体；中部气泡切割装置包括方管形的中部壳体、中部切割板以及中部漏斗形过渡连接壳体；下部气泡切割装置包括方管形的下部壳体以及下部切割板；进气组件包括进气管、罩体以及遮挡板，本实用新型曝气气量大，气泡分布均匀，气泡释出速度低，曝气面积大，对水体搅动小；本实用新型结构简单，便于操作，不易堵塞且无需清理，提高了生产效率，本实用新型适用于石油采出水气浮法除油，石油化工、精炼加工等所产生的工业废水处理。
【专利说明】一种方形防堵曝气器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种方形防堵曝气器。
【背景技术】
[0002]目前，曝气产品在相对恶劣液体中曝气时，要求曝气产品气泡均匀、细小、曝气阻 力小、防止堵塞、耐腐蚀、使用寿命长等，但现有曝气产品都不能同时具备这些硬性条件，通 常是气泡均匀、细小与防止堵塞只能取其一，所以在极易生垢的环境中没有一种能够达到 气泡均匀细小且能长时间不被堵死的曝气产品。
实用新型内容
[0003]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种气泡均匀、细小、曝气阻力小、防止堵 塞、耐腐蚀且使用寿命长的防堵曝气器。
[0004]本实用新型采用如下技术方案:
[0005]本实用新型包括上部气泡整流装置、中部气泡切割装置、下部气泡切割装置以及 设置在下部气泡切割装置内的进气组件；所述上部气泡整流装置包括方管形的整流罩、水 平设置在整流罩内的整流板以及设置在整流罩与中部气泡切割装置之间的漏斗形整流罩 过渡连接壳体；所述整流板为1-3层，当整流板为2层以上时相邻两层整流板的间隔为 30-50 mm，所述整流罩、整流板以及漏斗形整流罩过渡连接壳体上均匀或不均匀设置整流 孔；当所述整流孔均匀设置时其直径为5-8mm，相邻整流孔的孔中心距为6-10 mm ;当所述 整流孔不均匀设置时，整流孔的布满率分别为所述整流罩、整流板以及漏斗形整流罩过渡 连接壳体表面积的30%-70% ;所述中部气泡切割装置包括方管形的中部壳体、均匀设置在 中部壳体内的中部切割板以及设置在中部壳体与下部气泡切割装置之间的中部漏斗形过 渡连接壳体；所述中部切割板为1-6层，当所述中部切割板为2层以上时相邻两个中部切 割板的距离为10-25 mm，所述中部切割板上均布有中部切割孔，所述中部切割孔的直径为 2-4mm，相邻的中部切割孔的孔中心距为6_10mm，在中部漏斗形过渡连接壳体内设置倒锥 形分流壳体；倒锥形分流壳体的顶部位于中部切割板的中部，倒锥形分流壳体的顶部的面 积为中部切割板面积的50%-80%，所述中部壳体内顶部的中部切割板与所述整流罩内底部 的整流板的距离为60-120mm ;所述下部气泡切割装置包括方管形的下部壳体以及均布在 下部壳体内的下部切割板；所述下部切割板为3-8层，相邻两个所述下部切割板的距离为 10-25 mm，所述下部切割板上均布有下部切割孔，所述下部切割孔的直径为2_8mm，相邻两 个下部切割孔的孔中心距为6-10mm，所述下部切割板为平板面或锥板形；所述下部壳体下 端设置第一排污孔；所述下部壳体顶部的下部切割板与所述中部壳体内底部的中部切割板 之间的距离为10-25 mm ;所述进气组件包括进气管、设置在进气管上方的罩体以及遮挡板， 所述进气管上部设置在下部壳体内。
[0006]本实用新型所述罩体为底端与进气管顶端连通的圆形进气横管，圆形进气横管两 端设有密封端盖A，在圆形进气横管上均布有气泡初级切割孔，所述气泡初级切割孔的直径为3-8mm,相邻的气泡初级切割孔的孔中心距为10_25mm ;在圆形进气横管下端布有第二排 污孔；所述密封端盖A上方设有遮挡板，遮挡板通过两个支撑杆与两个密封端盖A连接，所 述遮挡板为防堵切割罩，防堵切割罩为瓦形，所述防堵切割罩长度方向上的两侧设置锯齿 形孔。
[0007]本实用新型所述罩体为底端与进气管顶端连通的进气横管，进气横管两端设有密 封端盖B，所述进气横管下部为方槽体，进气横管上部为与方槽体匹配的半圆槽体，在进气 横管上部半圆槽体的弧面上布有气泡初级切割孔，所述气泡初级切割孔的直径为3-8mm，相 邻的气泡初级切割孔的孔中心距为10-25mm ;所述密封端盖B上方设有遮挡板，遮挡板通过 两个支撑杆与两个密封端盖B连接，所述遮挡板为防堵切割罩，防堵切割罩为瓦形，所述防 堵切割罩长度方向上的两侧设置锯齿形孔。
[0008]本实用新型所述整流板为2层，当整流板为2层以上时相邻两层整流板的间隔为 40mm,当所述整流孔均匀设置时其直径为6mm，相邻整流孔的孔中心距为8 mm ;整流孔的布 满率分别为所述整流罩、整流板以及漏斗形整流罩过渡连接壳体表面积的40% ;所述中部 切割板4层，相邻的中部切割板的距离为15 mm，所述中部切割孔的直径为3mm，相邻的中部 切割孔的孔中心距为8mm，所述倒锥形分流壳体的顶部的面积为中部切割板面积的60%，所 述中部壳体内顶部的中部切割板与所述整流罩内底部的整流板的距离为100_ ;所述下部 切割板为5层，相邻两个所述下部切割板的距离为15 mm，所述下部切割孔的直径为3mm，相 邻两个下部切割孔的孔中心距为8mm，所述下部壳体顶部的下部切割板与所述中部壳体内 底部的中部切割板之间的距离为15 mm。
[0009]本实用新型所述气泡初级切割孔的直径为5mm，相邻的气泡初级切割孔的孔中心 距为ICtam。
[0010]本实用新型积极效果如下:
[0011]本实用新型根据流体管道扩散减压原理，在中部、下部壳体内水平间隔设置的切 割板剪切接触气泡，流动的液体和气体以适当方式接触，并通过切割板上的切割孔分割剪 切，利用气、液混合过程把气体粉碎成气泡，气泡在经各级切割后，气泡变小，数量增多，同 时降低气体流速，扩大气泡服务面积。
[0012]本实用新型整流罩可使经中部切割板上升的气泡接触到第一层整流板后扩散开， 增大了气泡的出气面积；增大气泡与气泡的距离，防止气泡聚合；减缓气泡上升速度，减小 气体对液体的搅拌速度，整流罩及漏斗形整流罩过渡连接壳体上的整流孔可保持气液压力 平衡，减小水体搅动。
[0013]本实用新型中、下部切割板以及整流板可以是塑料板、不锈钢冲孔板、金属或非金 属编织网等，本实用新型外壳整体采用不锈钢材料，不易受腐蚀和老化，使用寿命长。
[0014]本实用新型倒锥形分流壳体使经下部切割孔上升的气体强制分散开，扩大了出气 面积，形成气液混合涡流，使气液充分混合，经中部切割孔后进一步粉碎气泡。
[0015]本实用新型方管形罩体上的气泡初级切割孔的总面积大于进气管的截面积，扩大 了出气面积，本实用新型防堵切割罩的宽度覆盖进气横管的直径，防止污物从气泡初级切 割孔落入方管形罩体以防止堵塞进气管，防堵切割罩两侧设置锯齿形孔切割从方管形罩体 通过的气泡，防堵切割罩的长度与方管形罩体的长度相同。
[0016]本实用新型中部壳体35的长为150-300 mm,最佳为200 mm,宽为100-200mm,最佳为100mm，下部壳体、中部壳体以及整流罩的长度逐级递增30%-50%，使本实用新型整体美 观，本实用新型整体高度在150-316_之间，整体通过的气量为60立方米/小时，结构合理。
[0017]本实用新型曝气气量大，能产生大量高质量的活性气泡，气泡分布均匀，气泡释出 速度低，曝气面积大，对水体搅动小；气泡尺寸一般为I?2毫米，有利于各种细粒和超细粒 的气浮分选，提高了空气中氧的利用率。本实用新型结构简单，曝气阻力小(小于IOOOPa)， 要求系统气压低(0.0lMPa)，运行稳定，系统平均能耗低。本实用新型使用深度大，一般的曝 气器在5米处使用，本实用新型曝气器采用不锈钢材质设计，且采用分割板分割气泡的方 式，因此使用水深可达12米。
[0018]本实用新型在下部壳体、罩体下部设置有排污孔、切割板上设置切割孔，不易堵塞 且无需清理，切割板上即使有轻微的结垢也不影响使用，本实用新型结构简单，便于操作， 减少了经常清理本实用新型的工序，提高了生产效率。
[0019]本实用新型适用于石油采出水气浮法除油，石油化工、精炼加工、纸浆与造纸工业 的废水处理，各种生活污水、市政污水、工业废水的生化处理，动物屠宰加工、食品加工、饮 料生产所产生的工业废水处理。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]附图1为本实用新型结构示意图；
[0021]附图2为本实用新型剖面结构示意图；
[0022]附图3为本实用新型进气组件的一个实施例剖面结构示意图；
[0023]附图4为本实用新型进气组件的另一个实施例剖面结构示意图；
[0024]附图5为本实用新型整流罩结构示意图。
【具体实施方式】
[0025]下面结合附图对本实用新型的二种实施方式作详细说明。
[0026]实施例1
[0027]如附图1、2所示，本实用新型方形防堵曝气器包括上部气泡整流装置、中部气泡 切割装置、下部气泡切割装置以及设置在下部气泡切割装置内的进气组件。
[0028]如附图1、2、5所示，本实用新型所述上部气泡整流装置包括方管形的整流罩31、 水平设置在整流罩31内的整流板32以及设置在整流罩31与中部气泡切割装置之间的漏 斗形整流罩过渡连接壳体33 ;所述整流板32为1-3层，最佳为2层，本实施例所示的整流板 32为3层，当整流板32为2层以上时相邻两层整流板32的间隔为30-50 mm，最佳为40 mm； 所述整流罩31、整流板32以及漏斗形整流罩过渡连接壳体33上均匀或不均匀设置整流孔 34 ;本实施例所示的所述整流孔34均匀设置时其直径为5-8mm，最佳为6 mm，相邻整流孔34 的孔中心距为6-10 mm，最佳为8 mm ;当所述整流孔34不均匀设置时，整流孔34的布满率 分别为所述整流罩31、整流板32以及漏斗形整流罩过渡连接壳体33表面积的30%-70%，最 佳为40%。
[0029]如附图1、2所示，本实用新型所述中部气泡切割装置包括方管形的中部壳体35、 均匀设置在中部壳体35内的中部切割板36、设置在中部壳体35与下部气泡切割装置之间的中部漏斗形过渡连接壳体37 ;所述中部切割板36为1-6层，本实施例中所示的中部切割 板36最佳为4层，当所述中部切割板36为2层以上时相邻两个中部切割板36的距离为 10-25 mm，最佳为15 mm，所述中部切割板36上均布有中部切割孔39，所述中部切割孔39 的直径为2-4mm,最佳为3mm,相邻的中部切割孔39的孔中心距为最佳为8 mm,在 中部漏斗形过渡连接壳体37内设置倒锥形分流壳体40 ;倒锥形分流壳体40的顶部位于中 部切割板36的中部，倒锥形分流壳体40的顶部的面积为中部切割板36面积的50%-80%， 最佳为60%，所述中部壳体35内顶部的中部切割板36与所述整流罩31内底部的整流板32 的距离为60-120mm,最佳为100 mm。
[0030]如附图1、2所示，本实用新型所述下部气泡切割装置包括方管形的下部壳体41以 及均布在下部壳体41内的下部切割板42 ;所述下部切割板42为3-8层，本实施例中所示 的下部切割板42最佳为5层，相邻两个所述下部切割板42的距离为10-25 mm，最佳为15 mm ;所述下部切割板42上均布有下部切割孔43，所述下部切割孔43的直径为2_8mm，最佳 为3mm,相邻两个下部切割孔43的孔中心距为6-10mm,最佳为8mm ;所述下部切割板42为 平板面或锥板形，本实施例中所示的下部切割板42为锥板形；所述下部壳体41底面为漏斗 形侧壁，在所述漏斗形侧壁底面上设置第一排污孔19 ;所述下部壳体41顶部的下部切割板 42与所述中部壳体35内底部的中部切割板36之间的距离为10-25 mm，最佳为15 mm。
[0031]如附图2、3所示，本实用新型所述进气组件包括进气管14、设置在进气管14上方 的罩体以及遮挡板，所述进气管14上部设置在下部壳体41内，所述进气管14下部外侧壁 上设有连接螺纹。
[0032]如附图2、3所示，本实用新型所述罩体为底端与进气管14顶端连通的圆形进气横 管21，圆形进气横管21两端设有密封端盖A 23，在圆形进气横管21上均布有气泡初级切 割孔18，所述气泡初级切割孔18的直径为3-8mm，最佳为5mm，相邻的气泡初级切割孔18的 孔中心距为10-25mm,最佳为10 mm,在圆形进气横管21下端布有第二排污孔20。所述密封 端盖A 23上方设有遮挡板，遮挡板通过两个支撑杆与两个密封端盖A23连接，所述遮挡板 为防堵切割罩22，防堵切割罩22为瓦形，所述防堵切割罩22长度方向上的两侧设置锯齿形 孔38。
[0033]本实用新型中部壳体35的长为150-300 mm，最佳为200 mm，宽为100-200mm，最佳 为100mm，下部壳体、中部壳体以及整流罩的长度逐级递增30%-50%，使本实用新型整体美 观，本实用新型整体高度在150-316_之间，整体通过的气量为60立方米/小时，结构合理。
[0034]实施例2
[0035]如附图3、4所示，本实用新型实施例2与实施例1的不同之处在于罩体的结构:
[0036]如附图4所示，本实用新型所述罩体为底端与进气管14顶端连通的进气横管24， 进气横管24两端设有密封端盖B 25，所述进气横管24下部为方槽体，这样的结构可使进气 管14的管口与进气横管24固定方便，在加工时容易结合，进气横管24上部为与方槽体匹 配的半圆槽体，在进气横管24上部半圆槽体的弧面上布有气泡初级切割孔18，遮挡板通过 两个支撑杆与两个密封端盖B 25连接。
[0037]工作时，将本实用新型安装在工作区内工作时，气体由进气管14进入罩体，气体 与液体混合后产生的气泡经气泡初级切割孔18第一次切割，通过锯齿形孔38时进行了第二次切割，后依次通过下部切割孔43进行多次切割并和水混合，形成小气泡，通过倒锥形 分流壳体40时，对气体进一步进行分割，并且气体和水进一步充分混合；然后通过中部切 割孔39再进一步对小气泡进行分割，对气体和水再进一步充分混合，由于中部壳体35在倒 锥形分流壳体40处截面变大，气泡通过面积加大，所以此处气体流速减低，最后气泡释放 至整流罩中，通过整流板32和整流罩31的阻挡作用进一步减缓流速，分散气泡并释放到需 曝气的水体中。
[0038]本实用新型根据流体管道扩散减压原理，在中部、下部壳体内间隔设置的切割板 剪切接触气泡，流动的液体和气体以适当方式接触，并通过切割板上的切割孔分割剪切，利 用气、液混合过程把气体粉碎成气泡，气泡在经各级切割后，气泡变小，数量增多，同时降低 气体流速，扩大气泡面积。
[0039]本实用新型整流罩31可使经中部切割板36上升的气泡接触到第一层整流板32 后扩散开，增大了气泡的出气面积；增大气泡与气泡的距离，防止气泡聚合；减缓气泡上升 速度，减小气体对液体的搅拌速度，整流罩31及漏斗形整流罩过渡连接壳体33上的整流孔 34可保持气液压力平衡，减小水体搅动；
[0040]本实用新型中、下部切割板以及整流板可以是塑料板、不锈钢冲孔板、金属或非金 属编织网等，中部切割孔和下部切割孔可以是规则排列或不规则排列；
[0041]本实用新型倒锥形分流壳体40使经下部切割孔43上升的气体强制分散开，扩大 了出气面积，形成气液混合涡流，使气液充分混合，经中部切割孔39后进一步粉碎气泡。
[0042]本实用新型方管形罩体上的气泡初级切割孔18的总面积大于进气管14的截面 积，扩大了出气面积，本实用新型防堵切割罩22的宽度覆盖进气横管21的直径，防止污物 从气泡初级切割孔18落入方管形罩体以防止堵塞进气管14，防堵切割罩22两侧设置锯齿 形孔切割从方管形罩体通过的气泡，防堵切割罩22的长度与方管形罩体的长度相同。
[0043]本实用新型曝气气量大，能产生大量高质量的活性气泡，气泡分布均匀，气泡释出 速度低，曝气面积大，对水体搅动小；气泡尺寸一般为I?2毫米，有利于各种细粒和超细粒 的气浮分选，提高了空气中氧的利用率。本实用新型结构简单，曝气阻力小(小于IOOOPa)， 要求系统气压低(0.0lMPa)，运行稳定，系统平均能耗低。本实用新型使用深度大，一般的曝 气器在5米处使用，本实用新型曝气器采用不锈钢材质设计，且采用分割板分割气泡的方 式，因此使用水深可达12米。
[0044]本实用新型在下部壳体、罩体下部设置有排污孔、切割板上设置切割孔，不易堵塞 且无需清理，切割板上即使有轻微的结垢也不影响使用，本实用新型结构简单，便于操作， 减少了经常清理本实用新型的工序，提高了生产效率。
[0045]本实用新型外壳整体采用不锈钢材料，不易受腐蚀和老化，使用寿命长。
[0046]本实用新型适用于石油采出水气浮法除油，石油化工、精炼加工、纸浆与造纸工业 的废水处理，各种生活污水、市政污水、工业废水的生化处理，动物屠宰加工、食品加工、饮 料生产所产生的工业废水处理。
【权利要求】
1.一种方形防堵曝气器，其特征在于其包括上部气泡整流装置、中部气泡切割装置、下部气泡切割装置以及设置在下部气泡切割装置内的进气组件；所述上部气泡整流装置包括方管形的整流罩(31)、水平设置在整流罩(31)内的整流板(32)以及设置在整流罩(31)与中部气泡切割装置之间的漏斗形整流罩过渡连接壳体(33);所述整流板(32)为1-3层，当整流板(32)为2层以上时相邻两层整流板(32 )的间隔为30-50 mm，所述整流罩(31)、整流板(32)以及漏斗形整流罩过渡连接壳体(33)上均匀或不均匀设置整流孔(34);当所述整流孔(34)均匀设置时其直径为5-8mm，相邻整流孔(34) 的孔中心距为6-10 mm ;当所述整流孔(34)不均匀设置时，整流孔(34)的布满率分别为所述整流罩(31)、整流板(32)以及漏斗形整流罩过渡连接壳体(33)表面积的30%-70% ；所述中部气泡切割装置包括方管形的中部壳体(35)、均匀设置在中部壳体(35)内的中部切割板(36)以及设置在中部壳体(35)与下部气泡切割装置之间的中部漏斗形过渡连接壳体(37);所述中部切割板(36)为1-6层，当所述中部切割板(36)为2层以上时相邻两个中部切割板(36)的距离为10-25 mm，所述中部切割板(36)上均布有中部切割孔(39)， 所述中部切割孔(39)的直径为2-4mm，相邻的中部切割孔(39)的孔中心距为6_10mm，在中部漏斗形过渡连接壳体(37)内设置倒锥形分流壳体(40);倒锥形分流壳体(40)的顶部位于中部切割板(36)的中部，倒锥形分流壳体(40)的顶部的面积为中部切割板(36)面积的 50%-80%，所述中部壳体(35)内顶部的中部切割板(36)与所述整流罩(31)内底部的整流板(32)的距离为 60-120mm ；所述下部气泡切割装置包括方管形的下部壳体(41)以及均布在下部壳体(41)内的下部切割板(42);所述下部切割板(42)为3-8层，相邻两个所述下部切割板(42)的距离为 10-25 mm，所述下部切割板(42)上均布有下部切割孔(43)，所述下部切割孔(43)的直径为 2-8mm，相邻两个下部切割孔(43)的孔中心距为6_10mm，所述下部切割板(42)为平板面或锥板形；所述下部壳体(41)下端设置第一排污孔(19);所述下部壳体(41)顶部的下部切割板(42)与所述中部壳体(35)内底部的中部切割板(36)之间的距离为10-25 mm ；所述进气组件包括进气管(14 )、设置在进气管(14)上方的罩体以及遮挡板，所述进气管(14)上部设置在下部壳体(41)内。
2.根据权利要求1所述的一种方形防堵曝气器，其特征在于所述罩体为底端与进气管 (14)顶端连通的圆形进气横管(21)，圆形进气横管(21)两端设有密封端盖A (23)，在圆形进气横管(21)上均布有气泡初级切割孔(18)，所述气泡初级切割孔(18)的直径为3-8mm， 相邻的气泡初级切割孔(18)的孔中心距为10-25mm;在圆形进气横管(21)下端布有第二排污孔(20);所述密封端盖A (23)上方设有遮挡板，遮挡板通过两个支撑杆与两个密封端盖A (23) 连接，所述遮挡板为防堵切割罩(22)，防堵切割罩(22)为瓦形，所述防堵切割罩(22)长度方向上的两侧设置锯齿形孔(38)。
3.根据权利要求1所述的一种方形防堵曝气器，其特征在于所述罩体为底端与进气管(14)顶端连通的进气横管(24)，进气横管(24)两端设有密封端盖B (25)，所述进气横管(24)下部为方槽体，进气横管(24)上部为与方槽体匹配的半圆槽体，在进气横管(24)上部半圆槽体的弧面上布有气泡初级切割孔(18)，所述气泡初级切割孔(18)的直径为3-8mm， 相邻的气泡初级切割孔(18)的孔中心距为10-25mm ；所述密封端盖B (25)上方设有遮挡板，遮挡板通过两个支撑杆与两个密封端盖B (25) 连接，所述遮挡板为防堵切割罩(22)，防堵切割罩(22)为瓦形，所述防堵切割罩(22)长度方向上的两侧设置锯齿形孔(38)。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种方形防堵曝气器，其特征在于所述整流板(32) 为2层，当整流板(32)为2层以上时相邻两层整流板(32)的间隔为40mm，当所述整流孔(34)均匀设置时其直径为6_，相邻整流孔(34)的孔中心距为8 mm ;整流孔(34)的布满率分别为所述整流罩(31)、整流板(32)以及漏斗形整流罩过渡连接壳体(33)表面积的40% ；所述中部切割板(36)为4层，相邻的中部切割板(36)的距离为15 mm，所述中部切割孔(39)的直径为3mm，相邻的中部切割孔(39)的孔中心距为8mm，所述倒锥形分流壳体(40) 的顶部的面积为中部切割板(36 )面积的60%，所述中部壳体(35 )内顶部的中部切割板(36 ) 与所述整流罩(31)内底部的整流板(32)的距离为IOOmm ；所述下部切割板(42)为5层，相邻两个所述下部切割板(42)的距离为15 mm，所述下部切割孔(43)的直径为3mm，相邻两个下部切割孔(43)的孔中心距为8mm，所述下部壳体(41)顶部的下部切割板(42)与所述中部壳体(35)内底部的中部切割板(36)之间的距离为 15 mm。
5.根据权利要求2或3所述的一种方形防堵曝气器，其特征在于所述气泡初级切割孔(18)的直径为5mm，相邻的气 泡初级切割孔(18)的孔中心距为10mm。
【文档编号】C02F1/24GK203411362SQ201320508508
【公开日】2014年1月29日 申请日期:2013年8月20日 优先权日:2013年8月20日
【发明者】云春雨, 赵秋实, 郝凯风, 姚长春 申请人:石家庄金钛净化设备有限公司