专利名称：扩散器和装有该扩散器的曝气装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种扩散器，尤其是一种适用于曝气装置的扩散器。
背景技术：
实践中，曝气装置可以有不同的应用，例如，已经得以证明，用于水产养殖生产的池塘，随着这些池塘内的含氧量增加而增多。可以这样认为上述曝气装置的效率依赖于这些装置中的扩散器效率。
发明简述因此所需的就是一种能改进曝气装置效率的扩散器。
根据本发明的一个方面，提供有一种扩散器，包括一具有外表面和内表面的圆柱体，上述内表面形成有盲孔。盲孔具有一以便于和管路相连的开口连接端和一闭合压紧端。上述圆柱体具有径向槽，因此流体从该圆柱体经由上述槽扩散出去。
扩散器，如上所述，被证明用于水产养殖的曝气非常有效。但是，下面将通过描述上述扩散器的改良来进一步提高其效率。
已经证明，延长上述槽的长度可以获得更好的效果，从而使它们为弓形，并沿圆柱体的外表面延伸。而且上述扩散器也最好是垂直设置。更好的是，上述槽从内表面到外表面逐渐收缩。这就增加了流体从圆柱体流经上述槽后的逸出速率。实验证明，最好是上述槽结构包括中心槽，下槽和上槽。中心槽基本水平地排放第一液流，下槽位于中心槽之下，以一向上的角度排放第二液流，并和第一液流相碰撞。上槽在中心槽之上，以一向下的角度排放第三液流，并和第一液流相碰撞。由于冲击可以提高曝气，所以液流碰撞会提供良好的效果，可以优选的是，下槽以28度-38度之间的向上角度倾斜，而上槽以28度-38度之间的向下角度倾斜。实践证明，这些角度都能够获得有益效果。更加优选的是，更窄的优选推荐范围是，下槽以32度-34度的角度倾斜，而上槽也以32度-34度的角度倾斜。
根据本发明的另一方面，提供有一种曝气装置，包括和水源相连的主管路和气体源相连的次管路。上述气体可以是氧气或者是包含氧气的气体。文氏管和上述主管路、次管路均保持流体联通。上述文氏管适于将次管路承载的含有氧气的气体注入到主管路所承载的水中。扩散器，如上所述，设置有盲孔的开口连接端，和主管路相连。
优选的，气体源为一氧发生器，从而在远程安装上，相比氧气罐更有效和实用。
可优选的是，扩散器位于排出水的扩散室内。这就使得曝气水可由排放管线所排放并可相距扩散器一定物理距离。在本发明的扩散室内，曝气装置只能够在靠近扩散器的地方曝气。扩散室临时限定了水和氧气所处的环境，因此氧气不可能在和水混合之前逸出，从而提高了曝气性能。
可以优选的是，上述扩散器安装在浮动支撑件上。这就有利于作为水源的泵安装在浮动支撑件上。上述泵具有入口，该入口定位得可将浮动支撑件所漂浮的水体中的水抽出来。
如上所述，尽管通过利用上述曝气装置，获得上述有益效果，但将上述曝气装置锚定的方法在性能上也很有效。曝气装置要被固定，以使得可保持在垂直位置。但是，曝气装置还必须能调节水平面上升和下降。因此在上述浮动支撑件具有支承销时，可以获得更加有益的效果。上述浮动支撑件能够在水平面上升和下降时上下移动上述支承销。
如上所述，尽管利用上述曝气装置可获得有益效果，但更优选的是上述泵的入口可以闭合在筛网内，从而防止水体中的碎片被吸进上述泵。
如上所述，尽管利用上述曝气装置可获得有益效果，但可以优选的是当上述过滤网内产生氮气时，上述氧发生器的效率越来越小。因此，净化箱设置有从净化箱延伸到氧发生器的净化管线的时候就可以获得更有益的效果。这就使得氧气能够从净化箱定期进行循环到氧发生器，从而净化氧发生器。
如上所述，尽管可通过曝气装置的使用来获得有益效果，但为了最大化该装置内的利用空间，也可优选为将净化箱作为浮动支撑件的浮子。
附图简述根据下列描述并参考附图，本发明的这些和其他特征将变得更加显而易见。上述附图仅仅是用于解释的目的，但并不是对本发明的范围，尤其是特定实施例或者所示实施例起限制作用，其中
图1是根据本发明教导构建的安装在曝气装置上的扩散器的侧视图。
图2是图1所述扩散器的侧视剖面图。
图3是图1所述扩散器的顶视剖面图。
图4是图1所述扩散器的部分详细侧视图。
图5是根据本发明教导构造的曝气装置的透视图。
图6是图5所述曝气装置的侧视图。
图7是图5所述曝气装置的端视图。
图8是图5所述曝气装置上的泵的侧视图。
图9是图5所述曝气装置上的氧发生器的部分侧视图。
图10是图5所述曝气装置的浮子/净化箱的透视图。
优选实施例的详述下面将结合图1-4来叙述由参考标记10所表示的扩散器。参考图5-10来叙述由参考标记100表示的、并结合有扩散器10的曝气装置。
扩散器零件的结构和关系参看图2，扩散器10包括一具有外表面14和内表面16的圆柱体12，上述内表面16形成有盲孔18。盲孔18具有一开口连接端20和一闭合压紧端22。开口连接端20的内螺纹24沿内表面16定位，以便于和管路相连，这将在下文中进一步叙述。
参考图1，圆柱体12具有径向延伸的弓形槽26。参看图2，流体撞击闭合压紧端22，随后通过槽26，从圆柱体12径向扩散出去。参考图3，槽26从内表面16至外表面14逐渐减小，这就增加了流体经由槽26从圆柱体12扩散的逸出速率。参考图4，在结构上，可将槽26设置成中心槽28，下槽30，上槽32。中心槽28基本水平地排放第一液流34，下槽30位于中心槽28之下，以一向上的角度排放第二液流36，并和第一液流34相碰撞。上槽32在中心槽28之上，以一向下的角度排放第三液流38，并和第一液流34相碰撞。可以优选的是，下槽30以28度-38度之间的向上角度倾斜，而上槽32以28度-38度之间的向下角度倾斜。实践证明，这些角度都能够获得有益效果。更加优选的是，下槽30以32度-34度较窄范围的角度倾斜，而上槽32也以32度-34度较窄范围的角度倾斜。为了获得更好的效果，上述扩散器10应该基本上位于如图1所示的垂直位置上。下面，将描述结合有扩散器10的曝气装置100的优选形式。
曝气装置零件的结构和关系参考图5，曝气装置100包括一具有净化箱114的浮动支撑件112，该净化箱作为支撑件112的浮子。参考图6和7，浮动支撑件112上安装有扩散室116，氧发生器118也被安装在浮动支撑件112上，并将氧气排向扩散室116。参看图7，在支撑件112上安装有泵120。参考图8，泵120具有入口122。参看图7，在该特定实施例中，泵120(包括入口122)设置在浮动支撑件112之下。可以理解，从该位置，泵120就能从浮动支撑件112所漂浮的水体126中进行抽水。还可以理解，泵120不必是潜水泵，只要泵的入口122浸没在水中即可。参考图7和8，泵120具有排出口128。参考图1，主管路121和该排出口128相连，从而使主管路121可由泵120持续供水。次管路123由氧发生器118持续提供氧气。文氏管125和上述主管路121、次管路123均流体联通。文氏管125适于将次管路123所承载的氧气注入到主管路121所承载的水中。扩散器10基本垂直地位于扩散室116内。扩散器10的圆柱体12的连接端20和主管路121相连。
参看图7，扩散室116具有若干排水通路156。每一排水通路156都连接于排放管路158，从而使水可相距浮动支撑件112一物理距离进行曝气。可以理解，尽管四个就可获得有益效果，但仍可以使用任意数量的排水通路156和排放管路158。
参看图8，泵120的入口122被闭合在筛子132内，以防止水体126中的碎屑被吸进泵120。
参考图5和10，净化管线160从净化箱114延伸到氧发生器118。
参看图9，氧发生器118包括控制箱164，电机166，风扇168，排气口170和滤网172。
参看图5和7，浮动支撑件112具有支承销162。当水体126的水平面上升和下降时，浮动支撑件112能够上下移动支承销162。
操作下面，参考图1-10来叙述扩散器10和曝气装置100的使用和操作。参考图5，曝气装置100置于需要进行曝气的水体126中。参考图6，曝气装置100可由安装在浮动支撑件112的净化箱114，漂浮在水体126上。参考图5-7，支承销162用于将曝气装置100锚定在一稳定的垂直位置。当水体126的水平面上升和下降时，浮动支撑件112能够上下移动支承销162。
一旦被合适锚定，曝气装置100就可以被致动。参看图8，在致动过程中，水从水体126中经由泵120的入口122被抽上来，并通过排出口128被排出。参看图1，水在压力作用下经过主管路121。氧发生器118所提供的氧气在压力作用下流经次管路123。文氏管125将氧气注入到流经主管路121的水中。参看图2，曝气水从主管路121流进扩散器10的盲孔18内。曝气水的路径由闭合压紧端22所阻断，所以曝气水撞击扩散器10的闭合压紧端22。这种对闭合压紧端22的冲击就促进了曝气。随后水经由槽26逸出盲孔18。参看图3，由于上述槽26从内表面16向外表面14逐渐收缩，上述曝气水的速率当从圆柱体12经由槽26扩散出来的时候也随之增加。参考图4，下槽30以一向上角度排放第二液流36和中心槽28排放的第一液流34相碰撞。类似的，上槽32也以一向下角度排放第三液流38和中心槽28排放的第一液流34相碰撞。上述液流的碰撞进一步提高了水的曝气。扩散器10将水排放到扩散室116内。可能跑到大气中的氧气含在扩散室116内，从而进一步提高水的曝气。参看图7，水从扩散室116经由排水通路156排出，并由排放管路158所携带相距支撑件112一段距离。
参看图5，净化管线160能够将净化箱114中的氧定期循环，从而净化上述氧发生器118。参看图9，滤网172在空气流经的时候吸收氮气，并可由净化所聚集的氮气而更新。每下一次循环都有15％的氧气返回氧发生器118，从而将收集氮气的滤网172净化。
在本发明中，术语“包括”是用于其非限制性意义，既包括一般意义，又并不排除特定意义。除非清楚限定需要一个以及只有一个该元件以外，元件的参考标号前的不定冠词“a”也并不排除使用不止一个该元件的可能性。
对于本领域技术人员显而易见的是，在不偏离随后权利要求书限定的本发明精神和范围内，对示意性实施例的修改是允许的。
权利要求
1.一种扩散器，包括一具有外表面和内表面的圆柱体，上述内表面形成有盲孔，盲孔具有一以便于和管路相连的开口连接端和一闭合压紧端，上述圆柱体具有径向槽，因此流体从该圆柱体经由上述槽扩散出去。
2.如权利要求1所述的扩散器，其特征在于，上述槽为弓形。
3.如权利要求1所述的扩散器，其特征在于，上述槽从内表面到外表面逐渐收缩，从而增加了流体从圆柱体流经上述槽后的逸出速率。
4.如权利要求1所述的扩散器，其特征在于，上述槽结构包括中心槽，下槽和上槽，中心槽基本水平地排放第一液流，下槽位于中心槽之下，以一向上的角度排放第二液流，并和第一液流相碰撞，上槽在中心槽之上，以一向下的角度排放第三液流，并和第一液流相碰撞。
5.如权利要求4所述的扩散器，其特征在于，下槽以28度-38度之间的向上角度倾斜，而上槽以28度-38度之间的向下角度倾斜。
6.一种扩散器，包括一具有外表面和内表面的圆柱体，上述内表面形成有盲孔，盲孔具有一以便于和管路相连的开口连接端和一闭合压紧端，上述圆柱体具有径向延伸的弓形槽，因此流体从该圆柱体经由上述槽扩散出去，上述槽从内表面到外表面逐渐收缩，从而增加了流体从圆柱体流经上述槽后的逸出速率，上述槽结构包括中心槽，下槽和上槽，中心槽基本水平地排放第一液流，下槽位于中心槽之下，以一向上的角度排放第二液流，并和第一液流相碰撞，上槽在中心槽之上，以一向下的角度排放第三液流，并和第一液流相碰撞。
7.如权利要求6所述的扩散器，其特征在于，下槽以28度-38度之间的向上角度倾斜，而上槽以28度-38度之间的向下角度倾斜。
8.如权利要求7所述的扩散器，其特征在于，下槽以32度-34度较窄范围的向上角度倾斜，而上槽也以32度-34度较窄范围的向下角度倾斜。
9.一种曝气装置，包括和水源相连的主管路；和气体源相连的次管路；上述气体包含氧气；文氏管和上述主管路、次管路均保持流体联通；上述文氏管适于将次管路承载的含有氧气的气体注入到主管路所承载的水中；扩散器，包括一具有外表面和内表面的圆柱体，上述内表面形成有盲孔，盲孔具有一以便于和管路相连的开口连接端和一闭合压紧端，上述圆柱体具有径向槽，因此流体从该圆柱体经由上述槽扩散出去。
10.如权利要求9所述的曝气装置，其特征在于，上述槽为弓形。
11.如权利要求9所述的曝气装置，其特征在于，上述槽从内表面到外表面逐渐收缩，从而增加了流体从圆柱体流经上述槽后的逸出速率。
12.如权利要求9所述的曝气装置，其特征在于，上述槽结构包括中心槽，下槽和上槽，中心槽基本水平地排放第一液流，下槽位于中心槽之下，以一向上的角度排放第二液流，并和第一液流相碰撞，上槽在中心槽之上，以一向下的角度排放第三液流，并和第一液流相碰撞。
13.如权利要求12所述的曝气装置，其特征在于，下槽以28度-38度之间的向上角度倾斜，而上槽以28度-38度之间的向下角度倾斜。
14.如权利要求13所述的曝气装置，其特征在于，下槽以32度-34度较窄范围的向上角度倾斜，而上槽也以32度-34度较窄范围的向下角度倾斜。
15.如权利要求9所述的曝气装置，其特征在于，上述扩散器基本上垂直定位。
16.如权利要求9所述的曝气装置，其特征在于，上述气体源为氧发生器。
17.如权利要求9所述的曝气装置，其特征在于，扩散器位于排出水的扩散室内，至少一个排水通路和上述扩散室相联通，从而使曝气水可从扩散室排出。
18.如权利要求17所述的曝气装置，其特征在于，上述排水通路至少和一排放管线相连接，能够承载曝气水和扩散器相距一物理距离。
19.如权利要求9所述的曝气装置，其特征在于，扩散器被安装在浮动支撑件上。
20.如权利要求19所述的曝气装置，其特征在于，作为水源的泵安装在浮动支撑件上，上述泵具有入口，该入口定位得可将浮动支撑件所漂浮的水体中的水抽出来。
21.如权利要求19所述的曝气装置，其特征在于，上述浮动支撑件具有支承销，当被固定时，上述浮动支撑件能够在水平面上升和下降时上下移动上述支承销。
22.如权利要求20所述的曝气装置，其特征在于，上述泵的入口可以闭合在筛网内，从而防止水体中的碎片被吸进上述泵。
23.如权利要求19所述的曝气装置，其特征在于，净化箱作为用以浮动支撑件的浮子。
24.如权利要求23所述的曝气装置，其特征在于，净化管线从净化箱延伸到氧发生器，这就使得氧气能够从净化箱定期进行循环到氧发生器，从而净化氧发生器。
25.一种曝气装置，包括浮动支撑件；泵安装在浮动支撑件上，上述泵具有入口，该入口定位得可将浮动支撑件所漂浮的水体中的水抽出来；和水源相连的主管路；安装在浮动支撑件上的氧发生器；和气体源相连的次管路；上述气体包含氧气；文氏管和上述主管路、次管路均保持流体联通；上述文氏管适于将次管路承载的含有氧气的气体注入到主管路所承载的水中；扩散室被安装在浮动支撑件上；扩散器在扩散室内基本垂直定位，扩散器包括一具有外表面和内表面的圆柱体，上述内表面形成有盲孔，盲孔具有一以便于和管路相连的开口连接端和一闭合压紧端，上述圆柱体具有径向延伸的弓形槽，因此流体从该圆柱体经由上述槽扩散出去，上述槽从内表面到外表面逐渐收缩，从而增加了流体从圆柱体流经上述槽后的逸出速率，上述槽结构包括中心槽，下槽和上槽，中心槽基本水平地排放第一液流，下槽位于中心槽之下，以一向上的角度排放第二液流，并和第一液流相碰撞，上槽在中心槽之上，以一向下的角度排放第三液流，并和第一液流相碰撞；若干和扩散室相联通的排水通路，从而使曝气水从扩散室中排出，每一排水通路都和携带相距浮动支撑件一物理距离曝气水的排放管线相连。
26.如权利要求25所述的曝气装置，其特征在于，下槽以28度-38度之间的向上角度倾斜，而上槽以28度-38度之间的向下角度倾斜。
27.如权利要求25所述的曝气装置，其特征在于，上述浮动支撑件具有支承销，当被固定时，上述浮动支撑件能够在水平面上升和下降时上下移动上述支承销。
28.如权利要求25所述的曝气装置，其特征在于，上述泵的入口可以闭合在筛网内，从而防止水体中的碎片被吸进上述泵。
29.如权利要求25所述的曝气装置，其特征在于，净化箱作为浮动支撑件的浮子。
30.如权利要求29所述的曝气装置，其特征在于，净化管线从净化箱延伸到氧发生器，这就使得氧气能够从净化箱定期进行循环到氧发生器，从而净化氧发生器。
全文摘要
一种用以曝气装置的扩散器，包括一具有外表面和内表面的圆柱体，上述内表面形成有盲孔。上述盲孔具有一以便于和管路相连的开口连接端和一闭合压紧端，上述圆柱体具有径向槽，因此流体从该圆柱体经由上述槽扩散出去。实践证明，如上所述的扩散器能够有效的用于对水产养殖中的水进行曝气。
文档编号B01F13/00GK1615176SQ02827479
公开日2005年5月11日 申请日期2002年1月25日 优先权日2002年1月25日
发明者保罗·安东尼·托马斯, 哈罗德·艾伦·基娜苏维奇 申请人:Seair公司