专利名称:用于射流曝气的引射喷嘴的制作方法
为了向水中充氧，在污水处理中要使用各种类型的曝气器，射流曝气器就是其中的一种，其动力效率与其它曝气方法差不多。为了提高其充氧能力与动力效率，特对原喷嘴作如下改进。
现在使用的射流曝气器喷嘴为简单的圆孔，其产生的射流水柱分散不好，所以带气量不多；同时也增加了气水混合段的长度，这就要求很长的喉管(长2米左右)，使其逐渐分散带气。喉管越长损失的位能越多(当射流器竖放时)。
在一定的背压下，为了提高带气量就要提高射流速度，并使射流很快分散；这就缩短了气水混合段的长度，即可减短喉管长度，同时使气水混合物的位能增加、背压增加。引射喷嘴即可完成上述任务。
下面以附图来说明引射喷嘴的构造及作用。
图1是射流曝气器的总装图，其中1为引射喷嘴，2是吸气室，3是喉管，4是扩散管。引射喷嘴要比进气口下缘低h≥30毫米，这样有利于深水启动。
图2是引射喷嘴构造图，其中5是射流孔，6是圆锥孔，7是稳定孔，8是出口。
水从射流孔5以直径d1喷出后，由于其流速V＞10米／秒，所以它就把空气带走，使A处形成负压。在此负压作用下，空气将从稳定孔7吸入，因其孔径很小(d3≤1毫米)，进气量不能与射流带气量相平衡，使A处压力继续下降。在此负压作用下，空气将从引射喷嘴出口8吸进来，当进气量与带气量平衡后，就使A处维持一个不变的负压。这将使A、B两处的压力差加大，A处的负压值就等于给水泵增加了一个同等大小的压头，从而使射流速度提高。提高射流速度即可增加带气量，同时提高背压。在A处形成负压的关键就是使射流在出口处将将能贴上管壁。从出口8处吸进的空气与射流冲撞而发生嘶嘶声，同时使空气掺入射流中，使射流呈乳白色，高速喷出。喷出后在吸气室2与喉管3中进一步带气，这样就比原来的射流器掺入更多的空气，与两级射流器相似。
由于A处的负压及气水冲撞，在圆锥孔6的诱导下使射流分散，从而提高了带气量、减短了喉管长度。射流经L1后直径将由d1增加到d2，扩散角显著加大。
由于负压存在于喷嘴内部，所以吸气室2的压力可以从负压提高至大气压；即把吸气室2的进气口开大。由于这一压力提高，就使射流带气量增加(n＝ (PV)/(RT) ，即n∝P)，同时也提高了背压。使射流器可以更加深入水中，提高氧的利用率。
为了提高氧的利用率，就要增加射流入水深度，因为气水混合物的动能转变成压能时效率低，所以不能靠提高射流速度来提高入水深度，而应提高喷嘴距水面的高度(射流器竖放时)，用提高位能的方法使射流器扩散管出口的静水压与管外静水压相同，使射流器出口最深。为减少气泡合并，扩散管4宜逐渐扩大至出口。
圆锥孔6可以加大射流分散。稳定孔7的作用是形成稳定的射流工况，防止产生贴壁水流，使射流变成低速满流。
由于引射喷嘴既提高了射流速度，又提高了背压，既提高了带气量，又提高了射流入水深度，所以它可以提高射流曝气器的充氧能力与动力效率。
已经做过小型引射喷嘴试验，其d1＝4毫米，d2＝7毫米，d3＝0.5毫米，L1＝50毫米，L2＝2毫米。当射流速度V≥11.5米／秒时，掺气良好，喷嘴发出嘶嘶声，射流呈乳白色。射流喷出后继续扩张，在前进150毫米后直径达25毫米。当L1＝42毫米时，负压小，掺气少，初始速度要高些才行(V≥14米／秒)。我们把使射流呈乳白色的最低速度叫临界速度。它与 (d2)/(d1) ，L1大小有关。
实际使用的射流器d1已经指定了。取L1＝100毫米，L2＝3～5毫米，逐渐扩大d2并观察掺气情况及水流扩张情况，在出口处水流能贴着管壁且发出嘶嘶声，射流呈乳白色喷出为好。记录射流速度及压力，就可以决定在此 (d2)/(d1) ，L1时的临界速度和临界压力。改变L1重复试验。从中选出最低临界速度所对应的d1、d2、L1值作为实用值。
对应每个 (d2)/(d1) 、L1值的喷嘴都有一个临界速度和临界压力。临界速度越低曝气效率越高( (d2)/(d1) 小些、L1大些)，因为它可以使用低扬程(低临界压力)的水泵，从而可以减少动力消耗，提高曝气的动力效率。
喷嘴应使用不生锈的材料制作，如塑料等。
权利要求
1.主要用于污水处理向水中掺气的射流曝气器，现有的射流曝气器喷嘴是简单的圆孔。本实用新型的特征是-在原射流曝气器喷嘴前面有一个引射装置，它是内径d2比射流直径d1大的圆筒，与原喷嘴一起构成引射喷嘴(1)。
2.根据权利要求
1的曝气器，其特征是一射流孔(5)接30°圆锥孔(6)，其后突然扩大直径为d2，此处有d3＜1毫米的稳定孔(7)。
专利摘要
用于射流曝气的引射喷嘴是在普通喷嘴前加一个负压引射装置，在射流孔5前面有一个30°扩张角的圆锥孔6，其前面直径突然扩大并有一个孔径很小的稳定孔7。它是利用射流带气的特性在此处形成负压并掺气的，它可以加速射流流速，使射流分散并加大带气量、提高背压、增加入水深度、提高氧的利用率，从而提高射流曝气的充氧能力与动力效率。
文档编号C02F7/00GK86201442SQ86201442
公开日1987年3月25日 申请日期1986年3月14日
发明者戴福春 申请人:戴福春导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan