專(zhuān)利名稱(chēng)：高效噴射式曝氣器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是對(duì)水處理中充氧用曝氣器的改進(jìn)，尤其涉及一種結(jié)構(gòu)獨(dú)立、能夠與供氣管、供水管靈活安裝并對(duì)曝氣器性能有顯著提高的高效噴射式曝氣器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)的曝氣器主要有兩種形式，一種為周?chē)O(shè)置多個(gè)混合噴嘴的圓形碟式噴射式曝氣器，例如中國(guó)專(zhuān)利 CN2700318、CN201447385U、CN201634512U、CN201908001U 等；一種單混合噴嘴噴射式曝氣器，例如中國(guó)專(zhuān)利CN2825632、CN101993145A、CN202121525U等。上述兩種類(lèi)型的噴射式曝氣器在與進(jìn)氣管、進(jìn)水管連接時(shí)基本上是采用法蘭盤(pán)連接，如果在一根進(jìn)氣管及一根進(jìn)水管上連接一個(gè)噴射式曝氣器相對(duì)來(lái)說(shuō)操作還較為方便，只需在進(jìn)氣管及進(jìn)水管的一端加裝法蘭盤(pán)即可實(shí)現(xiàn)連接。但是在實(shí)際應(yīng)用中多是在一根進(jìn)氣管及一根進(jìn)水管上安裝多個(gè)噴射式曝氣器，采用法蘭盤(pán)連接則需要在進(jìn)氣管及進(jìn)水管上分出多個(gè)支管，通過(guò)支管端部的法蘭盤(pán)與噴射式曝氣器進(jìn)行連接，這無(wú)疑增加了施工成本，同時(shí)也增加了安裝操作的技術(shù)要求。另外，評(píng)價(jià)噴射式曝氣器性能的關(guān)鍵在于氧的轉(zhuǎn)移效率及噴嘴的使用壽命。氧的轉(zhuǎn)移效率的高低取決于高速動(dòng)力液流對(duì)空氣的剪切效率，而噴嘴的使用壽命則與噴嘴材料、動(dòng)力液流中污泥顆粒濃度的聞低等因素有著直接關(guān)系。如何提聞氧的轉(zhuǎn)移效率，延長(zhǎng)噴嘴的使用壽命成為提高噴射式曝氣器性能的關(guān)鍵。

發(fā)明內(nèi)容
為克服目前噴射式曝氣器在于進(jìn)氣管及進(jìn)水管連接時(shí)存在的技術(shù)問(wèn)題，同時(shí)也為能夠提高噴射式曝氣 器的性能，本發(fā)明提供一種高效噴射式曝氣器。本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:高效噴射式曝氣器，包括儲(chǔ)氣室、動(dòng)力噴嘴、外射流噴嘴，動(dòng)力噴嘴位于外射流噴嘴內(nèi)部，兩者同心套合，動(dòng)力噴嘴的尾部外壁與外射流噴嘴的尾部?jī)?nèi)壁密封固定，在動(dòng)力噴嘴與外射流噴嘴之間形成氣液混合腔，在外射流噴嘴的噴嘴壁上開(kāi)有空氣吸入孔，其特征在于:該曝氣器還包括用于與進(jìn)氣管固定的進(jìn)氣管抱卡及與進(jìn)水管固定的進(jìn)水管抱卡，進(jìn)氣管抱卡及進(jìn)水管抱卡分別由上下卡部組成，上下卡部對(duì)合后形成圓柱管狀；
所述的進(jìn)氣管抱卡的下卡部凸面與儲(chǔ)氣室頂部敞口密封固定，在進(jìn)氣管抱卡下卡部上設(shè)有進(jìn)氣孔與儲(chǔ)氣室貫通；
所述的動(dòng)力噴嘴及外射流噴嘴的尾部與進(jìn)水管抱卡上卡部凸面密封連接，并在該連接面設(shè)有進(jìn)水孔與動(dòng)力噴嘴內(nèi)腔貫通；
所述的進(jìn)水管抱卡上卡部部分凸面及外射流噴嘴的部分噴嘴壁與儲(chǔ)氣室底部敞口密封固定，所述的位于外射流噴嘴壁上的空氣吸入孔位于儲(chǔ)氣室下方將儲(chǔ)氣室與前述的氣液混合腔貫通。所述的外射流噴嘴壁上的空氣吸入孔，其距離外射流噴嘴尾部的長(zhǎng)度略小于動(dòng)力噴嘴口距離動(dòng)力噴嘴尾部的長(zhǎng)度。所述的動(dòng)力噴嘴及外射流噴嘴分別由噴嘴體及噴嘴口兩部分組成，噴嘴口內(nèi)腔為圓柱空腔。所述的動(dòng)力噴嘴及外射流噴嘴，其噴嘴體內(nèi)腔直徑由噴嘴尾部向噴嘴口方向逐漸收縮。所述的動(dòng)力噴嘴及外射流噴嘴，在動(dòng)力噴嘴口內(nèi)腔腔壁或動(dòng)力噴嘴口內(nèi)腔腔壁與外射流噴嘴口內(nèi)腔腔壁中同時(shí)設(shè)有來(lái)復(fù)線。所述的來(lái)復(fù)線數(shù)量為4、6或8條。所述的來(lái)復(fù)線數(shù)量為6條。所述的來(lái)復(fù)線線槽深度為噴嘴口內(nèi)腔腔徑的1/25-1/10。所述的來(lái)復(fù)線線槽深度為噴嘴口內(nèi)腔腔徑的3/50。
所述的儲(chǔ)氣室、外射流噴嘴、進(jìn)氣管抱卡及進(jìn)水管抱卡采用增強(qiáng)玻璃鋼纖維制成，其外表面設(shè)有聚脲層。本發(fā)明所提供的高效噴射式曝氣器采用新型的環(huán)保材料實(shí)現(xiàn)超強(qiáng)的耐腐蝕和抗磨損性能，不但減輕了曝氣器的自身重量，同時(shí)也提高了使用壽命；該曝氣器增加抱卡結(jié)構(gòu)，在與進(jìn)水管及進(jìn)氣管連接時(shí)操作方便、密封性好，大大降低了施工成本；通過(guò)在噴嘴口內(nèi)腔腔壁合理設(shè)置來(lái)復(fù)線不但解決了噴嘴口易堵塞、噴嘴口磨損嚴(yán)重的技術(shù)問(wèn)題，而且增強(qiáng)了對(duì)空氣的剪切效率，提高了氧轉(zhuǎn)移率，增加了水流穿透力，達(dá)到對(duì)廢水進(jìn)行高效曝氣的目的。該高效噴射式曝氣器結(jié)構(gòu)合理、性能顯著提高，可廣泛應(yīng)用于各種水體曝氣操作中。


附圖為本發(fā)明所提供的高效噴射式曝氣器的結(jié)構(gòu)剖視圖。圖中，1、儲(chǔ)氣室，2、動(dòng)力噴嘴，3、外射流噴嘴，4、氣液混合腔，5、空氣吸入孔，6、進(jìn)水孔，7、進(jìn)氣管抱卡下卡部，8、進(jìn)氣管抱卡上卡部，9、進(jìn)水管抱卡上卡部，10、進(jìn)水管抱卡下卡部，11、進(jìn)氣孔，12、來(lái)復(fù)線。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。如附圖所示，高效噴射式曝氣器，包括儲(chǔ)氣室1、動(dòng)力噴嘴2、外射流噴嘴3，動(dòng)力噴嘴2位于外射流噴嘴3內(nèi)部，兩者同心套合，動(dòng)力噴嘴2的尾部外壁與外射流噴嘴3的尾部?jī)?nèi)壁密封固定，在動(dòng)力噴嘴與外射流噴嘴之間形成氣液混合腔4，在外射流噴嘴3的噴嘴壁上開(kāi)有空氣吸入孔5。如附圖所示，該曝氣器還包括用于與進(jìn)氣管固定的進(jìn)氣管抱卡及與進(jìn)水管固定的進(jìn)水管抱卡，進(jìn)氣管抱卡由進(jìn)氣管抱卡上卡部8、進(jìn)氣管抱卡下卡部7組成，進(jìn)水管抱卡由進(jìn)水管抱卡上卡部9、進(jìn)水管抱卡下卡部10組成，當(dāng)兩抱卡的上下卡部對(duì)合后形成圓柱管狀分別實(shí)現(xiàn)對(duì)進(jìn)氣管 及進(jìn)水管的卡緊固定。
如附圖所示，進(jìn)氣管抱卡下卡部7凸面與儲(chǔ)氣室I頂部敞口密封固定，在進(jìn)氣管抱卡下卡部7上設(shè)有進(jìn)氣孔11與儲(chǔ)氣室I貫通。如附圖所示，動(dòng)力噴嘴2及外射流噴嘴3的尾部與進(jìn)水管抱卡上卡部9凸面密封連接，并在該連接面設(shè)有進(jìn)水孔6與動(dòng)力噴嘴內(nèi)腔貫通。如附圖所示，進(jìn)水管抱卡上卡部9部分凸面及外射流噴嘴3的部分噴嘴壁與儲(chǔ)氣室I底部敞口密封固定，位于外射流噴嘴壁上的空氣吸入孔5位于儲(chǔ)氣室下方將儲(chǔ)氣室與前述的氣液混合腔4貫通。安裝時(shí)，進(jìn)氣管與進(jìn)水管上下排列，在進(jìn)氣管安裝噴射式曝氣器的位置打出通孔，通孔與進(jìn)氣管抱卡下卡部7上的進(jìn)氣孔11對(duì)應(yīng)，利用噴射式曝氣器的進(jìn)氣管抱卡將噴射式曝氣器與進(jìn)氣管連接固定。在進(jìn)水管安裝噴射式曝氣器的位置打出通孔，通孔與進(jìn)水管抱卡上卡部9上的進(jìn)水孔6對(duì)應(yīng)，利用噴射式曝氣器的進(jìn)水管抱卡將噴射式曝氣器與進(jìn)水管連接固定。為加強(qiáng)噴射式曝氣器與進(jìn)氣管、進(jìn)水管的密封性，在進(jìn)氣管抱卡與進(jìn)氣管、進(jìn)水管抱卡與進(jìn)水管的結(jié)合面上設(shè)置密封圈加強(qiáng)密封性。做為實(shí)際安裝時(shí)的一種更簡(jiǎn)便方式是在進(jìn)氣管抱卡下卡部7及進(jìn)水管抱卡上卡部9的內(nèi)表面分別涂抹一層玻璃膠，將抱卡與管路粘結(jié)，然后抱卡鎖緊固定。采用該方式可以快速在管路上依次安裝多個(gè)噴射式曝氣器。工作時(shí)，高壓動(dòng)力液流經(jīng)進(jìn)水孔6進(jìn)入到動(dòng)力噴嘴內(nèi)部有動(dòng)力噴嘴口噴出進(jìn)入到氣液混合腔4中，此時(shí)儲(chǔ)氣室I內(nèi)的氣體經(jīng)空氣吸入孔5也進(jìn)入到氣液混合腔4內(nèi)，高速動(dòng)力流將空氣進(jìn)行剪切形成含有大量細(xì)小水泡的氣液混合動(dòng)力流經(jīng)外射流噴嘴3噴出。由上述描述可知，當(dāng)高速動(dòng)力液流由動(dòng)力噴嘴口噴出時(shí)，在動(dòng)力噴嘴口附近會(huì)產(chǎn)生一負(fù)壓區(qū)，利用該負(fù)壓區(qū)可以將 儲(chǔ)氣室內(nèi)的空氣快速吸入到氣液混合腔內(nèi)。因此，如附圖所示，在設(shè)置外射流噴嘴壁上的空氣吸入孔5時(shí)，空氣吸入孔5其距離外射流噴嘴3尾部的長(zhǎng)度略小于動(dòng)力噴嘴噴嘴口距離動(dòng)力噴嘴2尾部的長(zhǎng)度。采用該設(shè)置后，在動(dòng)力噴嘴噴出高速動(dòng)力液流的同時(shí)，儲(chǔ)氣室內(nèi)的空氣可快速被吸入到氣液混合腔內(nèi)，是高速動(dòng)力液流與空氣進(jìn)行充分接觸。由上述的描述可知，噴射式曝氣器性能的高低與氣液混合腔內(nèi)高速液流對(duì)空氣的剪切效率有關(guān)，針對(duì)該問(wèn)題，本發(fā)明提供的噴射式曝氣器采用下列手段用以提高空氣剪切效率。如附圖所示，本發(fā)明提供的噴射式曝氣器中的動(dòng)力噴嘴及外射流噴嘴分別由噴嘴體及噴嘴口兩部分組成，噴嘴體內(nèi)腔直徑由噴嘴尾部向噴嘴口方向逐漸收縮，而噴嘴口的內(nèi)腔設(shè)置為圓柱空腔。在噴嘴口內(nèi)腔設(shè)置為圓柱空腔的前提下，在噴嘴口內(nèi)腔腔壁上設(shè)置來(lái)復(fù)線12。在噴嘴口內(nèi)腔腔壁上設(shè)置來(lái)復(fù)線后可以將高速液流由單純的高速直線前進(jìn)變成高速旋轉(zhuǎn)前進(jìn)，液流在前進(jìn)的過(guò)程中進(jìn)行旋轉(zhuǎn)可以對(duì)氣液混合腔內(nèi)的空氣形成紊亂，對(duì)空氣的剪切效率產(chǎn)生大幅提高，使高速液流在氣液混合腔內(nèi)與更多的氣體混合形成含有大量微小水泡的動(dòng)力液流。同時(shí)，由于動(dòng)力液流中含有大量微小的污泥顆粒，在噴嘴口內(nèi)腔中設(shè)置來(lái)復(fù)線可使噴嘴的耐磨性大大提高，同時(shí)也解決了噴嘴易堵塞的問(wèn)題。來(lái)復(fù)線的設(shè)置可以單純?cè)趧?dòng)力噴嘴噴嘴口內(nèi)腔內(nèi)設(shè)置，也可以同時(shí)在外射流噴嘴的噴嘴口內(nèi)腔內(nèi)設(shè)置，在外射流噴嘴口內(nèi)腔內(nèi)設(shè)置來(lái)復(fù)線后可以使噴出的水流方向性更好，穿透力增強(qiáng)，使水流在曝氣池中產(chǎn)生劇烈紊流的射速流，大量的氧氣隨微氣泡溶解在水中，從而提聞了氧的聞效轉(zhuǎn)移。該來(lái)復(fù)線的設(shè)置如同槍膛中設(shè)置的膛線，但是其條數(shù)、深度又與膛線不同，因?yàn)樵撗b置中射出的是高速液流，不同于槍膛中射出的子彈，本申請(qǐng)?zhí)峁┑膰娚涫狡貧馄鹘?jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)后得出效果如下:
實(shí)驗(yàn)參數(shù):來(lái)復(fù)線的條數(shù)分別為4、5、6、8條，噴嘴口內(nèi)腔直徑25mm，來(lái)復(fù)線深度分別為1mm、1.5mm、2mm、2.5mm0結(jié)果如下:
權(quán)利要求
1.高效噴射式曝氣器，包括儲(chǔ)氣室、動(dòng)力噴嘴、外射流噴嘴，動(dòng)力噴嘴位于外射流噴嘴內(nèi)部，兩者同心套合，動(dòng)力噴嘴的尾部外壁與外射流噴嘴的尾部?jī)?nèi)壁密封固定，在動(dòng)力噴嘴與外射流噴嘴之間形成氣液混合腔，在外射流噴嘴的噴嘴壁上開(kāi)有空氣吸入孔，其特征在于:該噴射式曝氣器還包括用于與進(jìn)氣管固定的進(jìn)氣管抱卡及與進(jìn)水管固定的進(jìn)水管抱卡，進(jìn)氣管抱卡及進(jìn)水管抱卡分別由上下卡部組成，上下卡部對(duì)合后形成圓柱管狀； 所述的進(jìn)氣管抱卡的下卡部凸面與儲(chǔ)氣室頂部敞口密封固定，在進(jìn)氣管抱卡下卡部上設(shè)有進(jìn)氣孔與儲(chǔ)氣室貫通； 所述的動(dòng)力噴嘴及外射流噴嘴的尾部與進(jìn)水管抱卡上卡部凸面密封連接，并在該連接面設(shè)有進(jìn)水孔與動(dòng)力噴嘴內(nèi)腔貫通； 所述的進(jìn)水管抱卡上卡部部分凸面及外射流噴嘴的部分噴嘴壁與儲(chǔ)氣室底部敞口密封固定，所述的位于外射流噴嘴壁上的空氣吸入孔位于儲(chǔ)氣室下方將儲(chǔ)氣室與前述的氣液混合腔貫通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效噴射式曝氣器，其特征在于:所述的外射流噴嘴壁上的空氣吸入孔，其距離外射流噴嘴尾部的長(zhǎng)度略小于動(dòng)力噴嘴口距離動(dòng)力噴嘴尾部的長(zhǎng)度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效噴射式曝氣器，其特征在于:所述的動(dòng)力噴嘴及外射流噴嘴分別由噴嘴體及噴嘴口兩部分組成，噴嘴口內(nèi)腔為圓柱空腔。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高效噴射式曝氣器，其特征在于:所述的動(dòng)力噴嘴及外射流噴嘴，其噴嘴體內(nèi)腔直徑由噴嘴尾部向噴嘴口方向逐漸收縮。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高效噴射式曝氣器，其特征在于:所述的動(dòng)力噴嘴及外射流噴嘴，在動(dòng)力噴嘴口內(nèi)腔腔壁或動(dòng)力噴嘴口內(nèi)腔腔壁與外射流噴嘴口內(nèi)腔腔壁中同時(shí)設(shè)有來(lái)復(fù)線。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高效噴射式曝氣器，其特征在于:所述的來(lái)復(fù)線數(shù)量為4、6或8條。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高效噴射式曝氣器，其特征在于:所述的來(lái)復(fù)線數(shù)量為6條。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高效噴射式曝氣器，其特征在于:所述的來(lái)復(fù)線線槽深度為噴嘴口內(nèi)腔腔徑的1/25-1/10。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高效噴射式曝氣器，其特征在于:所述的來(lái)復(fù)線線槽深度為噴嘴口內(nèi)腔腔徑的3/50。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效噴射式曝氣器，其特征在于:所述的儲(chǔ)氣室、外射流噴嘴、進(jìn)氣管抱卡及進(jìn)水管抱卡采用增強(qiáng)玻璃鋼纖維制成，其外表面設(shè)有聚脲層。
全文摘要
本發(fā)明是對(duì)水處理中充氧用噴射式曝氣器的改進(jìn)。為克服目前噴射式曝氣器在于進(jìn)氣管及進(jìn)水管連接時(shí)存在的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種高效噴射式曝氣器，包括儲(chǔ)氣室、動(dòng)力噴嘴、外射流噴嘴，動(dòng)力噴嘴與外射流噴嘴同心套合，在動(dòng)力噴嘴與外射流噴嘴之間形成氣液混合腔，在外射流噴嘴的噴嘴壁上開(kāi)有空氣吸入孔，其特征在于該噴射式曝氣器還包括用于與進(jìn)氣管固定的進(jìn)氣管抱卡及與進(jìn)水管固定的進(jìn)水管抱卡，進(jìn)氣管抱卡及進(jìn)水管抱卡分別由上下卡部組成，上下卡部對(duì)合后形成圓柱管狀。該新型噴射式曝氣器結(jié)構(gòu)合理、性能顯著提高，可廣泛應(yīng)用于各種水體曝氣操作中。
文檔編號(hào)C02F7/00GK103214108SQ201310119128
公開(kāi)日2013年7月24日 申請(qǐng)日期2013年4月8日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月8日
發(fā)明者季華東, 劉勃, 洪衛(wèi), 莊會(huì)棟, 蘇穎, 鄒曉鳳, 王建國(guó), 錢(qián)國(guó)峰, 劉海慶 申請(qǐng)人:威海豐泰橡膠技術(shù)有限公司, 山東省環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究設(shè)計(jì)院