專利名稱：高效噴射式曝氣器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是對水處理中充氧用曝氣器的改進，尤其涉及一種結(jié)構(gòu)獨立、能夠與供氣管、供水管靈活安裝并對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，一種為周圍設(shè)置多個混合噴嘴的圓形碟式噴射式曝氣器，例如中國專利 CN2700318、CN201447385U、CN201634512U、CN201908001U 等；一種單混合噴嘴噴射式曝氣器，例如中國專利CN2825632、CN101993145A、CN202121525U等。上述兩種類型的噴射式曝氣器在與進氣管、進水管連接時基本上是采用法蘭盤連接，如果在一根進氣管及一根進水管上連接一個噴射式曝氣器相對來說操作還較為方便，只需在進氣管及進水管的一端加裝法蘭盤即可實現(xiàn)連接。但是在實際應(yīng)用中多是在一根進氣管及一根進水管上安裝多個噴射式曝氣器，采用法蘭盤連接則需要在進氣管及進水管上分出多個支管，通過支管端部的法蘭盤與噴射式曝氣器進行連接，這無疑增加了施工成本，同時也增加了安裝操作的技術(shù)要求。另外，評價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力液流對空氣的剪切效率，而噴嘴的使用壽命則與噴嘴材料、動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氣管及進水管連接時存在的技術(shù)問題，同時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，包括儲氣室、動力噴嘴、外射流噴嘴，動力噴嘴位于外射流噴嘴內(nèi)部，兩者同心套合，動力噴嘴的尾部外壁與外射流噴嘴的尾部內(nèi)壁密封固定，在動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有空氣吸入孔，其特征在于:該曝氣器還包括用于與進氣管固定的進氣管抱卡及與進水管固定的進水管抱卡，進氣管抱卡及進水管抱卡分別由上下卡部組成，上下卡部對合后形成圓柱管狀；
所述的進氣管抱卡的下卡部凸面與儲氣室頂部敞口密封固定，在進氣管抱卡下卡部上設(shè)有進氣孔與儲氣室貫通；
所述的動力噴嘴及外射流噴嘴的尾部與進水管抱卡上卡部凸面密封連接，并在該連接面設(shè)有進水孔與動力噴嘴內(nèi)腔貫通；
所述的進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氣室下方將儲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度略小于動力噴嘴口距離動力噴嘴尾部的長度。所述的動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。所述的動力噴嘴及外射流噴嘴，在動力噴嘴口內(nèi)腔腔壁或動力噴嘴口內(nèi)腔腔壁與外射流噴嘴口內(nèi)腔腔壁中同時設(shè)有來復(fù)線。所述的來復(fù)線數(shù)量為4、6或8條。所述的來復(fù)線數(shù)量為6條。所述的來復(fù)線線槽深度為噴嘴口內(nèi)腔腔徑的1/25-1/10。所述的來復(fù)線線槽深度為噴嘴口內(nèi)腔腔徑的3/50。
所述的儲氣室、外射流噴嘴、進氣管抱卡及進水管抱卡采用增強玻璃鋼纖維制成，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)保材料實現(xiàn)超強的耐腐蝕和抗磨損性能，不但減輕了曝氣器的自身重量，同時也提高了使用壽命；該曝氣器增加抱卡結(jié)構(gòu)，在與進水管及進氣管連接時操作方便、密封性好，大大降低了施工成本；通過在噴嘴口內(nèi)腔腔壁合理設(shè)置來復(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)問題，而且增強了對空氣的剪切效率，提高了氧轉(zhuǎn)移率，增加了水流穿透力，達到對廢水進行高效曝氣的目的。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、儲氣室，2、動力噴嘴，3、外射流噴嘴，4、氣液混合腔，5、空氣吸入孔，6、進水孔，7、進氣管抱卡下卡部，8、進氣管抱卡上卡部，9、進水管抱卡上卡部，10、進水管抱卡下卡部，11、進氣孔，12、來復(fù)線。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明做進一步說明。如附圖所示，高效噴射式曝氣器，包括儲氣室1、動力噴嘴2、外射流噴嘴3，動力噴嘴2位于外射流噴嘴3內(nèi)部，兩者同心套合，動力噴嘴2的尾部外壁與外射流噴嘴3的尾部內(nèi)壁密封固定，在動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的噴嘴壁上開有空氣吸入孔5。如附圖所示，該曝氣器還包括用于與進氣管固定的進氣管抱卡及與進水管固定的進水管抱卡，進氣管抱卡由進氣管抱卡上卡部8、進氣管抱卡下卡部7組成，進水管抱卡由進水管抱卡上卡部9、進水管抱卡下卡部10組成，當(dāng)兩抱卡的上下卡部對合后形成圓柱管狀分別實現(xiàn)對進氣管 及進水管的卡緊固定。
如附圖所示，進氣管抱卡下卡部7凸面與儲氣室I頂部敞口密封固定，在進氣管抱卡下卡部7上設(shè)有進氣孔11與儲氣室I貫通。如附圖所示，動力噴嘴2及外射流噴嘴3的尾部與進水管抱卡上卡部9凸面密封連接，并在該連接面設(shè)有進水孔6與動力噴嘴內(nèi)腔貫通。如附圖所示，進水管抱卡上卡部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位于儲氣室下方將儲氣室與前述的氣液混合腔4貫通。安裝時，進氣管與進水管上下排列，在進氣管安裝噴射式曝氣器的位置打出通孔，通孔與進氣管抱卡下卡部7上的進氣孔11對應(yīng)，利用噴射式曝氣器的進氣管抱卡將噴射式曝氣器與進氣管連接固定。在進水管安裝噴射式曝氣器的位置打出通孔，通孔與進水管抱卡上卡部9上的進水孔6對應(yīng)，利用噴射式曝氣器的進水管抱卡將噴射式曝氣器與進水管連接固定。為加強噴射式曝氣器與進氣管、進水管的密封性，在進氣管抱卡與進氣管、進水管抱卡與進水管的結(jié)合面上設(shè)置密封圈加強密封性。做為實際安裝時的一種更簡便方式是在進氣管抱卡下卡部7及進水管抱卡上卡部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噴射式曝氣器。工作時，高壓動力液流經(jīng)進水孔6進入到動力噴嘴內(nèi)部有動力噴嘴口噴出進入到氣液混合腔4中，此時儲氣室I內(nèi)的氣體經(jīng)空氣吸入孔5也進入到氣液混合腔4內(nèi)，高速動力流將空氣進行剪切形成含有大量細小水泡的氣液混合動力流經(jīng)外射流噴嘴3噴出。由上述描述可知，當(dāng)高速動力液流由動力噴嘴口噴出時，在動力噴嘴口附近會產(chǎn)生一負壓區(qū)，利用該負壓區(qū)可以將 儲氣室內(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，空氣吸入孔5其距離外射流噴嘴3尾部的長度略小于動力噴嘴噴嘴口距離動力噴嘴2尾部的長度。采用該設(shè)置后，在動力噴嘴噴出高速動力液流的同時，儲氣室內(nèi)的空氣可快速被吸入到氣液混合腔內(nèi)，是高速動力液流與空氣進行充分接觸。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)高速液流對空氣的剪切效率有關(guān)，針對該問題，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)置來復(fù)線12。在噴嘴口內(nèi)腔腔壁上設(shè)置來復(fù)線后可以將高速液流由單純的高速直線前進變成高速旋轉(zhuǎn)前進，液流在前進的過程中進行旋轉(zhuǎn)可以對氣液混合腔內(nèi)的空氣形成紊亂，對空氣的剪切效率產(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力液流。同時，由于動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)置來復(fù)線可使噴嘴的耐磨性大大提高，同時也解決了噴嘴易堵塞的問題。來復(fù)線的設(shè)置可以單純在動力噴嘴噴嘴口內(nèi)腔內(nèi)設(shè)置，也可以同時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)置來復(fù)線后可以使噴出的水流方向性更好，穿透力增強，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，因為該裝置中射出的是高速液流，不同于槍膛中射出的子彈，本申請?zhí)峁┑膰娚涫狡貧馄鹘?jīng)過實驗后得出效果如下:
實驗參數(shù):來復(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，包括儲氣室、動力噴嘴、外射流噴嘴，動力噴嘴位于外射流噴嘴內(nèi)部，兩者同心套合，動力噴嘴的尾部外壁與外射流噴嘴的尾部內(nèi)壁密封固定，在動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氣管固定的進氣管抱卡及與進水管固定的進水管抱卡，進氣管抱卡及進水管抱卡分別由上下卡部組成，上下卡部對合后形成圓柱管狀； 所述的進氣管抱卡的下卡部凸面與儲氣室頂部敞口密封固定，在進氣管抱卡下卡部上設(shè)有進氣孔與儲氣室貫通； 所述的動力噴嘴及外射流噴嘴的尾部與進水管抱卡上卡部凸面密封連接，并在該連接面設(shè)有進水孔與動力噴嘴內(nèi)腔貫通； 所述的進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氣室下方將儲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度略小于動力噴嘴口距離動力噴嘴尾部的長度。
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:所述的動力噴嘴及外射流噴嘴，在動力噴嘴口內(nèi)腔腔壁或動力噴嘴口內(nèi)腔腔壁與外射流噴嘴口內(nèi)腔腔壁中同時設(shè)有來復(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:所述的儲氣室、外射流噴嘴、進氣管抱卡及進水管抱卡采用增強玻璃鋼纖維制成，其外表面設(shè)有聚脲層。
全文摘要
本發(fā)明是對水處理中充氧用噴射式曝氣器的改進。為克服目前噴射式曝氣器在于進氣管及進水管連接時存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種高效噴射式曝氣器，包括儲氣室、動力噴嘴、外射流噴嘴，動力噴嘴與外射流噴嘴同心套合，在動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氣管固定的進氣管抱卡及與進水管固定的進水管抱卡，進氣管抱卡及進水管抱卡分別由上下卡部組成，上下卡部對合后形成圓柱管狀。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C02F7/00GK103214108SQ201310119128
公開日2013年7月24日 申請日期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), 莊會棟, 蘇穎, 鄒曉鳳, 王建國, 錢國峰, 劉海慶 申請人:威海豐泰橡膠技術(shù)有限公司, 山東省環(huán)境保護科學(xué)研究設(shè)計院