一种高效曝气机

本发明属于环境保护，具体涉及一种高效曝气机。

背景技术：

1、河流湖泊中的厌氧微生物在缺氧状态下大量繁殖，致使水生物死亡，有机物得不到及时分解便沉积在水底，变成黑色淤泥，使水体恶臭，污染环境。为提高水体的自身净化能力，行之有效的方法是利用曝气机对严重缺氧的水体进行曝气增氧，充分流动交换活水区。潜水离心式曝气机广泛应用于河流湖泊的水体曝气增氧，高速旋转的叶轮在水气混合器中形成负压，使水面上的空气依次通过进气管和进气盘进入到水气混合器中与水混合形成汽水混合液，汽水混合液从周边流道高速喷出，对水体进行充氧。然而，采用现有潜水离心式曝气机进行增氧存在以下局限：1.进入水中的空气量较少，溶氧效率较低；2.水面以下曝气范围和效果均较小；3.池底污泥溶氧效果较差；4.汽水混合液不能产生很小的气泡，溶氧效果受到限制。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是：提供一种高效曝气机，在提高曝气效果的同时，增加水体的溶氧效率。

2、为解决上述技术问题，本发明的实施例提供一种高效曝气机，包括气体输入管道、引流装置、水气混合器、叶轮组件和驱动装置，气体输入管道、引流装置、水气混合器均同轴设置；所述水气混合器设有上端开口的曝气腔以及若干与曝气腔连通的水流通道；所述气体输入管道的顶端位于液面上方，气体输入管道的底端位于曝气腔中，气体输入管道与曝气腔连通；所述引流装置设置在水气混合器的上方，引流装置底端与水气混合器顶端之间具有间隙；所述引流装置包括内引流罩和同轴套设在内引流罩外的外引流罩，内引流罩和外引流罩之间具有间隙；所述叶轮组件包括相连接的轴流式叶轮和径向式叶轮；所述径向式叶轮与驱动装置连接，且位于曝气腔中；轴流式叶轮设置在径向式叶轮顶端，轴流式叶轮位于曝气腔外且位于内引流罩和外引流罩之间。

3、作为本发明实施例的进一步改进，所述内引流罩和外引流罩之间上部设有水流方向调节件，所述水流方向调节件的纵截面为倒三角形。

4、作为本发明实施例的进一步改进，内引流罩和外引流罩两端齐平；水流方向调节件的长度为100～300mm，水流方向调节件上端高于内引流罩上端20～100mm。

5、作为本发明实施例的进一步改进，所述气体输入管道外同轴套设有固定管，固定管的内径与气体输入管道的外径适配；固定管上设有切割组件。

6、作为本发明实施例的进一步改进，所述固定管的顶端位于液面上方，固定管的顶端面与液面之间的距离小于1000mm。

7、作为本发明实施例的进一步改进，所述固定管的底端位于曝气腔上方。

8、作为本发明实施例的进一步改进，所述切割组件包括第一切割针组和第二切割针组，第一切割针组和第二切割针组沿固定管轴向间隔设置；所述第一切割针组包括若干沿固定管周向等间隔布设的第一切割针，第二切割针组包括若干沿固定管周向等间隔布设的第二切割针，第一切割针的长度大于第二切割针的长度；相邻设置的第一切割针组和第二切割针组中，第一切割针与第二切割针在固定管轴向上错位布设。

9、作为本发明实施例的进一步改进，所述气体输入管道的底端封闭，且气体输入管道位于曝气腔中的管壁采用滤网制成。

10、作为本发明实施例的进一步改进，所述水流通道的直径由入口向出口逐渐减小。

11、作为本发明实施例的进一步改进，所述水流通道的中心线由入口向出口倾斜向下设置，中心线与水平面的夹角为0～10°。

12、与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下有益效果：

13、本发明提供的一种高效曝气机，采用轴流式叶轮和径向式叶轮组成双叶轮结构，轴流式叶轮产生轴向流体进行液面上方表面曝气，提高曝气范围，同时，径向式叶轮产生径向流体在水下进行离心曝气，提高潜水曝气的曝气量和溶氧效率。而且，一部分表面曝气形成的汽水混合液作为离心式曝气的动力流体，在水面及不同深度多层次进行溶氧过程，向下流动从曝气腔顶端的入水口进入曝气腔中，作为新的介质再进行离心曝气过程，从而提高了进入到曝气腔的空气量，使更多的氧溶解于水中并带入池底周边，提高曝气效果，提高水体的溶氧量。

技术特征：

1.一种高效曝气机，其特征在于，包括气体输入管道(2)、引流装置(4)、水气混合器(9)、叶轮组件和驱动装置(7)，气体输入管道(2)、引流装置(4)、水气混合器(9)均同轴设置；所述水气混合器(9)设有上端开口的曝气腔(92)以及若干与曝气腔连通的水流通道(91)；所述气体输入管道(2)的顶端位于液面上方，气体输入管道的底端位于曝气腔(92)中，气体输入管道(2)与曝气腔(92)连通；所述引流装置(4)设置在水气混合器(9)的上方，引流装置(4)底端与水气混合器(9)顶端之间具有间隙；所述引流装置(4)包括内引流罩(42)和同轴套设在内引流罩(42)外的外引流罩(41)，内引流罩(42)和外引流罩(41)之间具有间隙；所述叶轮组件包括相连接的轴流式叶轮(5)和径向式叶轮(6)；所述径向式叶轮(6)与驱动装置(7)连接，且位于曝气腔(92)中；轴流式叶轮(5)设置在径向式叶轮(6)顶端，轴流式叶轮(5)位于曝气腔(92)外且位于内引流罩(42)和外引流罩(41)之间。

2.根据权利要求1所述的高效曝气机，其特征在于，所述内引流罩(42)和外引流罩(43)之间上部设有水流方向调节件(43)，所述水流方向调节件(43)的纵截面为倒三角形。

3.根据权利要求2所述的高效曝气机，其特征在于，内引流罩(42)和外引流罩(41)两端齐平；水流方向调节件(43)的长度为100～300mm，水流方向调节件(43)上端高于内引流罩(42)上端20～100mm。

4.根据权利要求1所述的高效曝气机，其特征在于，所述气体输入管道(2)外同轴套设有固定管(31)，固定管(31)的内径与气体输入管道(2)的外径适配；固定管(31)上设有切割组件。

5.根据权利要求4所述的高效曝气机，其特征在于，所述固定管(31)的顶端位于液面上方，固定管(31)的顶端面与液面之间的距离小于1000mm。

6.根据权利要求4所述的高效曝气机，其特征在于，所述固定管(31)的底端位于曝气腔(92)上方。

7.根据权利要求4所述的高效曝气机，其特征在于，所述切割组件包括第一切割针组和第二切割针组，第一切割针组和第二切割针组沿固定管(31)轴向间隔设置；所述第一切割针组包括若干沿固定管(31)周向等间隔布设的第一切割针(32)，第二切割针组包括若干沿固定管(31)周向等间隔布设的第二切割针(33)，第一切割针(32)的长度大于第二切割针(33)的长度；相邻设置的第一切割针组和第二切割针组中，第一切割针与第二切割针在固定管(31)轴向上错位布设。

8.根据权利要求1所述的高效曝气机，其特征在于，所述气体输入管道(2)的底端封闭，且气体输入管道位于曝气腔(92)中的管壁采用滤网(8)制成。

9.根据权利要求1所述的高效曝气机，其特征在于，所述水流通道(91)的直径由入口向出口逐渐减小。

10.根据权利要求1所述的高效曝气机，其特征在于，所述水流通道(91)的中心线由入口向出口倾斜向下设置，中心线与水平面的夹角为0～10°。

技术总结本发明提供一种高效曝气机，包括同轴设置的气体输入管道、引流装置、水气混合器、叶轮组件和驱动装置；气体输入管道的顶端位于液面上方，气体输入管道的底端位于曝气腔中，气体输入管道与曝气腔连通；引流装置设置在水气混合器的上方，引流装置底端与水气混合器顶端之间具有间隙；引流装置包括内引流罩和同轴套设在内引流罩外的外引流罩，内引流罩和外引流罩之间具有间隙；叶轮组件包括相连接的轴流式叶轮和径向式叶轮；径向式叶轮与驱动装置连接，且位于曝气腔中；轴流式叶轮设置在径向式叶轮顶端，轴流式叶轮位于曝气腔外且位于内引流罩和外引流罩之间。本发明提供的一种高效曝气机，在提高曝气效果的同时，增加水体的溶氧效率。技术研发人员：钱声源,张海容,李士军,王梓滔,姜静达,陈嘉伟,杨静宜,邱瑞受保护的技术使用者：江苏开放大学（江苏城市职业学院）技术研发日：技术公布日：2024/7/15