本发明专利技术涉及一种微气泡空气提升装置。所述装置包括适于在液体基质中漂浮的外壳，以使其顶部保持在基质的顶表面之上。所述外壳具有底部和开口的侧部。所述装置进一步包括固定到外壳的底部，基本平行于液体基质表面的软管。所述软管具有在其中形成有多个孔的壁。所述装置进一步包括固定到软管的气体供应管子和用于向管子供应气体的装置，以使气体通过管子并进入软管。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于使液体曝气和循环的设备，特别是池塘中的 水曝气和循环的设备。
技术介绍
将空气气泡导入液体物质、通常是水中的装置有许多。这样的装 置拥有大量的应用，其涵盖的领域例如水产业，包括在控制的环境中 孵育、养殖鱼类(人们通常所知道的渔场)，废水处理及类似的领域。 其它应用在本领域通常也是7>知的。这样的装置包括人们通常所知的 表面曝气装置和空气提升装置。本领域的表面曝气装置使用桨轮以搅动其表面附近的水。这引起 了周围空气的气泡进入水中，其中一部分^^皮水吸收。桨进一步驱橫j皮 曝气的水离开该装置并将另外的水汲取到该装置待曝气。表面曝气装 置效率低，根据被曝气水的体积需要输入大量的能量。它们还具有几 个可需要经常维修的移动部件。人们知道空气提升装置已经很多年，并且基本上是在表面以下的 预定深度通过将空气气泡供给入水中来进行操作。该空气的一部分被 吸收入水，使得水的密度变小并升向水面。水的上升导致了其循环， 将已曝气的水分散并将其它水带向装置以曝气。水在空气提升装置中 通过使用扩散器(diffUser)而被曝气。许多类型的扩散器已经存在多 年，并且通常包括驱动空气或诸如氮气或氧气的其它气体通过其中的 多孔体。当扩散器被浸入水中时，气体通过装置时的运动导致从孔中 出现气泡并进入水中。 已知的扩散器包括陶瓷圆顶型扩散器和多孔橡胶软管。但是，已 发现圆顶型扩散器难以维修、缺乏耐久性，并且在批量生产时成本昂 贵。多孔橡胶软管已被用于曝气。但是现货供应的多孔橡胶软管和其 它多孔橡胶曝气产品的主要缺点在于，经过在水中的固化过程后，软 管需要高气压释放系统，因为橡胶微粒在水中发生不合乎要求的膨 胀，因此降低了孔径。降低的孔径引起流动阻力的增加，并且这种在 长流程的管道系统中不均匀的曝气模式由于管子在环境中的寿命问 题而变得颇为难以解决。与利用上述方法生产多孔曝气管子相关的问 题包括不规则形状的管壁，不一致的多孔度，以及无效的微孔尺寸和 壁厚度产生不一致和不可靠的曝气率。多孔软管可以由热成型聚合材料制成，例如聚氯乙烯(PVC)和 聚乙烯(PE)。这些多孔软管类型通过在熔化状态下将空气气泡分散 到热成型材料内制成，因而形成泡沫样材料，泡沫样材料然后被挤压 成为软管形状，当结构凝固时使得空气留在其中。在这样的结构中， 一些空气气泡将产生从软管结构的内部延伸到其外部的孔，提供气体 扩散进软管外侧水的通路。但是空气气泡在管体的不均匀分布导致孔 的不规则尺寸和分布。例如， 一些空气气泡可以完全被包含在管壁内 或可以只暴露于壁的一侧，这些都不能产生孔。另外，多个气泡可能 连接在一起实际上组成了完全穿过软管的通道，这增加了通路的阻 力。这两种情况可以导致低效率，降低使用该扩散器的空气提升装置 的效率。通常，在曝气过程中分散入水中的空气气泡尺寸可以通过提供在 其中形成有较大或较小孔径的扩散器而改变。 一些已知的装置倾向于 使用较小的气泡，因为较小的气泡更容易吸收入水。但是，由于上述 原因，用于将微气泡分散入水中的许多已知装置价格昂贵，或操作效 率低。其它已知装置倾向于使用较大的、更粗糙的气泡，因为这种气 泡以更快的速度在水中运动。因此，在使用提供气体进入液体基质充分吸收的低成本或更可靠的扩散器时，存在一种对可用于大体积液体曝气的装置效率非常高的需求。
技术实现思路
根据本专利技术，专利技术了 一种用于对具有底表面的液体基质体例如水 的曝气的方法，该方法包括提供适于在液体基质中漂浮的外壳，在外 壳中的预定位置上，以基本平行于液体基质表面，以距离液体基质表 面的预定的第 一距离，以及距离底表面的预定的第二距离安装软管， 软管具有在其中形成有许多个孔，为了在新鲜水中以每小时每马力大于4磅氧气的标准曝气效率对液体基质进行曝气，以预定的气体供应 率向软管供应气体。预定的气体供应率优选地在软管的每纵英尺约 1/10到IOSCFM之间，更为优选地在软管每纵英尺约0.2到1.0SCFM 之间。根据本专利技术方法的一个实施方案，软管包括许多平行排列的软管 段。优选地，许多软管区在软管段平行排列的中心之间以在约1到5 英寸之间的距离被规则地间隔开，优选地在软管段平行排列的中心之 间以约2英寸的距离被MJ'J地间隔开。根据本专利技术方法的一个优选实施方案，预定的第一距离在约6英 寸到48英寸之间，优选地在约29英寸到48英寸之间，最优选地至 少约36英寸。根据本专利技术方法的另 一个优选实施方案，预定的第二距离至少约 4英寸，优选地至少约18英寸，最优选地至少约24英寸。在一个实施方案中，在盐水中，标准曝气效率大于每小时每马力 约6磅氧气。在根据本专利技术方法的另一个实施方案中，该方法提供在新鲜水中 每小时大于约4磅氧气的标准氧气转移速率对液体基质进行曝气。在根据本专利技术方法的另一个实施方案中，以在盐水中每小时大于 约6磅氧气的标准氧气转移速率对液体基质进行曝气。本专利技术涉及了 一种在液体基质中使用的装置。该装置包括适于在基质中漂浮的外壳，以使得该外壳的顶部保持在基质的顶表面之上。 外壳具有底部和开口的侧部。该装置进一步包括固定到外壳底部基本 上与液体基质表面平行的软管。该软管具有在其中形成许多孔的壁。所述的许多孔具有在约0.001英寸到约0.004英寸之间的平均孔径， 并且在整个软管长度内^L&本均匀地间隔开。该装置进一步包括固定 到软管上的气体供应管子，以及用于向管子供应气体的装置以使气体 通过管子进入软管。用于向管子供应气体的装置可以包括位于液体基质外侧的鼓风 机。鼓风机可以通过具有第 一末端和第二末端的弹性软管与管子相 连，第一末端固定到鼓风机的出口部分，第二末端固定到管子的进口 部分。本专利技术的另 一个实施方案涉及一种在液体基质中使用的装置。所 述装置包括适于在基质中漂浮的外壳，以使得其顶部保持在基质的顶 表面之上。外壳具有底部和开口的侧部。该装置进一步包括固定到外 壳开口的底部附近的管子。该管子形成具有第一侧面和第二侧面的矩 形。许多个软管段，每一个都具有第一末端和第二末端，所述许多软 管段的第 一末端固定到管子的矩形第 一侧面，所述许多软管段的第二 末端固定到管子的矩形第二侧面，以使气体可以在许多软管段的第一 末端和第二末端处从管子流入许多软管段。另外，许多软管段的每一个都有在其中形成许多个孔的壁，所述许多孔具有约0.001英寸到约 0.004英寸之间的平均孔径，并且在整个软管长度内基本均匀地间隔 开。所述许多软管的每一个都由分布在热塑性粘合材料基质中的热固 性聚合物微粒形成。该装置进一步包括用于向管子供应气体的装置以 使气体通过管子进入所述的许多软管。本专利技术的另一个实施方案涉及在液体基质中使用的装置。所述装 置包括适于在液体基质中漂浮的外壳，外壳具有开口的底部，开口的 侧部，并且具有顶末端和底末端的许多个侧壁部分，所述许多个侧壁 部分的每一个包括一对侧壁段和插入空间，以用于在装置中产生浮力 提供漂浮；固定在外壳底部，基本平行于基质表面，并具有在其中形成有许多孔的壁的软管，所述许多个孔在整个软管长度上被基本均匀地间隔开；固定到基部的气体供应管子以及用于向气体供应管子供应 气体的装置。优选地，外壳的底部从许多个侧壁部分的底部末端被间 隔成预本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种在液体基质中使用的装置，所述装置包括： 适于在液体基质中漂浮的外壳，其顶部保持在基质的顶表面之上，所述外壳具有开口的底部和开口的侧部； 固定到底部，基本平行于基质表面，并具有在其中形成有许多个孔的管壁的软管，所述许多个孔具有在约０．００１英寸到约０．００４英寸之间的平均直径，并且所述许多个孔在所述软管的整个长度内被基本均匀地间隔开； 固定到所述基部的气体供应管子；以及 用于向管子供应气体的装置。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：威廉S米切尔，特伦斯罗伊约翰逊，
申请(专利权)人：德尼培橡胶塑料科技苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]
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