一种基于扰流混气的微气泡增氧装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种基于扰流混气的微气泡增氧装置，包括外壳、驱动装置、进气装置、进气管和浮体，所述外壳包括外壳上段和外壳下段，所述外壳上段顶部封闭，横断面呈圆形，纵断面呈矩形；外壳下段底部开放，横断面呈圆形，纵断面呈等腰梯形；外壳上段与下段相连，水体从外壳下段底部进入增氧设备。本发明专利技术装置可有效的提高水体内部的含氧量，促使水体内部好氧菌快速高效的工作，加速对水体内部有机物的分解，防止水体污染。

【技术实现步骤摘要】
一种基于扰流混气的微气泡增氧装置
本专利技术涉及环保技术和水产养殖领域，具体涉及一种基于扰流混气的微气泡增氧装置。
技术介绍
随着我国城市化进程发展，城市人口密集，原有的城市排污工程不完善，导致大量生活污水、工业废水直接排放到城市河流，造成河流严重污染，出现大量黑臭河，严重影响了城市居民的身体健康，对城市水生态造成严重破坏。黑臭河治理已成为治理环境污染的重中之重。水产养殖业是现代农业的重要组成部分，随着经济社会发展和人民生活水平的不断提高，对各种鱼、虾等水产品需求日益旺盛，大大促进了水产养殖业的发展。同时由于经济发展，不可避免的导致河湖水库等水域受到不同程度的污染，水体富营养日益严重，而且由于集中养殖，对水体中氧气消耗也非常大。在养殖过程中，动物粪便以及多余的饵料也会对水体形成进一步污染，使得水体水质恶化，严重影响水生生物的正常生活，导致养殖的鱼虾出现大面积死亡，给养殖户带来巨大的经济损失。由于动物排泄物以及多余饵料无法完全消解，这些有机物将沉入鱼塘底部，形成高有机物含量的塘泥，迫使养殖户需要定期进行翻塘，增加了养殖成本。河流出现黑臭，最重要的原因是大量的污染物排放，严重超出了城市河流水系的纳污能力，加之城市河流的流动性、水交换能力差，本身的自净能力受到极大的抑制，进一步加剧了城市河流的污染程度。充足的溶氧是保障水体活力的根源，在黑臭河治理和水质提升工程中，增氧是必不可少的工程手段。目前的增氧设备，多采用搅水式、喷水式、水车式、射流式等增氧方法，存在增氧方式简单、效率低、运行成本高、对水体底层增氧能力弱等问题。如何提高增氧的效率、建立水体的空间对流、打破水体的溶氧分层，在保障水体充分增氧的同时，降低能耗，是目前需要克服的技术关键。基于此，本专利技术提供了一种基于扰流混气的微气泡增氧装置，该装置采用微孔材料作为进气装置，同时结合扰流混气混气设计和上下对流的增氧方式，实现高效的立体增氧。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种高效的基于扰流混气的微气泡增氧装置，实现对水体的高效、立体增氧。为实现上述技术目的，本专利技术采用如下技术方案：一种基于扰流混气的微气泡增氧装置，包括外壳、驱动装置、进气装置、进气管和浮体，所述外壳包括外壳上段和外壳下段，所述外壳上段顶部封闭，横断面呈圆形，纵断面呈矩形；外壳下段底部开放，横断面呈圆形，纵断面呈等腰梯形；外壳上段与下段相连；外壳下段可根据实际水域深度，调整长度和底部开口直径，以适应工程需求。水体从外壳下段底部进入增氧装置；所述驱动装置设置于外壳上段上方，驱动装置传动轴伸入外壳上段内部，连接甩水轮，驱动甩水轮转动；所述外壳上段外侧壁设有至少一个喷水口，所述喷水口连接喷水管；外壳上段内表面和喷水管内表面均设有扰流齿；所述进气装置设置于甩水轮下方，进气装置通过进气管连接外部空气；所述浮体通过浮体连杆固定在外壳上段顶部，使外壳整体位于水下；浮体连杆连接固定锚。本专利技术装置通过驱动装置带动甩水轮旋转，将下部水体向上抽吸，同时空气通过进气装置和进气管进入到水体，在甩水轮搅拌和扰流齿共同作用下，将水体中的气泡搅碎形成微气泡，最终混有微气泡水体经过喷水管喷射至水体，微气泡在水中可长时间停留，而且同样的进气量，微气泡较一般气泡与水的接触面积要大的多，停留时间长，接触面积大，可大大增加水体中的溶氧量，同时由于水体的自下而上抽吸，在水体中建立上下对流，可将富含微气泡的水在水体内部形成空间对流，使得水体大范围快速增氧。此外，本专利技术中装置外壳断面设计为直线和斜线布置的组合；外壳下段横截面从下往上口径呈从宽到窄变化，外壳采用此设计方式，可在保证足够进水量的同时，使得进水口流速很低，防止对杂物吸附作用，防止杂物进入装置堵塞管路，同时避免将底部的污泥搅动，使水体变的浑浊，影响养殖鱼虾的正常生活。作为本专利技术的进一步改进，所述喷水管与外壳上段相切布置，喷水管水平延伸方向与驱动装置转动方向一致，减少水体的喷射阻力。作为本专利技术的进一步改进，所述喷水管与水平面夹角为-30°~0°，优选-15°~0°，保证喷射水流斜向下喷射；喷水管直径为渐变设计，出水口直径＞进水口直径。本专利技术中出水口直径为50-80mm，进水口直径为40-50mm。作为本专利技术的进一步改进，所述外壳上段外侧壁在同一水平高度处均匀设有四个喷水口，所述喷水口连接喷水管。作为本专利技术的进一步改进，所述甩水轮中心与喷水口中心位于同一水平高度。作为本专利技术的进一步改进，所述外壳上段内表面的扰流齿为八字形扰流齿；喷水管内表面为斜角扰流齿。所述扰流齿为若干间隔分布的凸起，凸起的形状可为点状、块状或条状。在甩水轮旋转过程中，八字形扰流齿对高速水流进行切割扰流，进一步减小微气泡的直径；喷水管内部布置的斜角扰流齿对高速水流的切割扰流同时，可驱动高速水流进行旋转。作为本专利技术的进一步改进，所述八字形扰流齿高度3-5mm，厚度1-2mm，长度5-10mm，扰流齿与水平夹角为5°-10°，通过对高速水流的扰流作用，将混入水中的气泡进一步破碎细化。作为本专利技术的进一步改进，所述斜角扰流齿与喷水管轴线方向夹角为10°-15°，扰流齿高度3-5mm，厚度1-2mm，长度5-10mm，扰流齿之间的间距10-12mm。斜角扰流齿对高速水流的切割扰流的同时，驱动高速水流进行旋转，增加喷射距离。作为本专利技术的进一步改进，所述进气装置为中空的纺锤形结构，纺锤形结构迎水端为不透气材料，纺锤形尾端采用微孔透气材料，微孔透气材料孔径为50-200μm。该设计可使高速水流经过纺锤形前端绕流，在纺锤形收缩段表面形成负压，将空气吸入装置内部，并通过水流涡阶，将产生的微气泡迅速脱离进气装置表面，带入装置内部，保证产生的微气泡足够小。作为本专利技术的进一步改进，所述进气管一端连接进气装置，另一端伸出水面，连接空气过滤器。空气过滤器将空气中的粉尘进行过滤，防止粉尘堵塞微孔结构，影响进气效率。作为本专利技术的进一步改进，所述浮体选用中空密闭塑料箱，通过浮体连杆与装置外壳上段顶部连接。作为本专利技术的进一步改进，所述外壳下段底部设有拦污网；所述拦污网上开设方形或圆形孔，孔径≤0.5cm。拦网可防止小鱼或水中杂物进入装置内部，影响装置运行。作为本专利技术的进一步改进，所述驱动装置顶部设有防雨帽。作为本专利技术的进一步改进，所述传动轴和甩水轮连接的轴承部位设有防水油封，防止下部的水进入驱动装置。作为本专利技术的进一步改进，所述驱动装置为防水的直流降速电机。本专利技术的装置通过驱动装置驱动甩水轮旋转，使得水体形成立体对流，可将产生的富含微气泡的水体快速均匀的扩散至控制水域，装置的运行，可使得控制水域形成自下而上的对流，使污染水体底部富含有机物的污泥在好氧菌的作用下加速消解，实现整体水质的提升。装置的长期运行，可激活水体的自净能力，实现增氧的同时，激活水体内部微生物的活力，促使水体内部好氧菌快速高效的工作，加速对水体内部有机物的分解，在水体立体对流作用下，将底部富营养水体带到水体上部，在微生物和阳光的共同作用下，实现对有机物的快速消解，达到水质提升的目的。附图说明图1为本专利技术的装置结构示意图；图2为本专利技术涉及的甩水轮断面图；图3为本专利技术涉及的进气装置断面图；图4为本专利技术涉及的八字形扰流齿布置图；图5为本专利技术涉及的斜角扰流齿布置图；其中，1.驱动装置，2.防水本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于扰流混气的微气泡增氧装置，包括外壳、驱动装置（1）、进气装置（8）、进气管（13）和浮体（15），所述外壳包括外壳上段（9）和外壳下段（11），其特征在于，所述外壳上段（9）顶部封闭，横断面呈圆形，纵断面呈矩形；外壳下段（11）底部开放，横断面呈圆形，纵断面呈等腰梯形；外壳上段（9）与下段（11）相连；所述驱动装置（1）设置于外壳上段（9）上方，驱动装置（1）传动轴（3）伸入外壳上段（9）内部，连接甩水轮（4），驱动甩水轮（4）转动；所述外壳上段（9）外侧壁设有至少一个喷水口，所述喷水口连接喷水管（6）；外壳上段（9）内表面和喷水管（6）内表面均设有扰流齿；所述进气装置（8）设置于甩水轮（4）下方，进气装置（8）通过进气管（13）连接外部空气；所述浮体（15）通过浮体连杆（17）固定在外壳上段顶部，使外壳整体位于水下；浮体连杆（17）连接固定锚（18）。

【技术特征摘要】
1.一种基于扰流混气的微气泡增氧装置，包括外壳、驱动装置（1）、进气装置（8）、进气管（13）和浮体（15），所述外壳包括外壳上段（9）和外壳下段（11），其特征在于，所述外壳上段（9）顶部封闭，横断面呈圆形，纵断面呈矩形；外壳下段（11）底部开放，横断面呈圆形，纵断面呈等腰梯形；外壳上段（9）与下段（11）相连；所述驱动装置（1）设置于外壳上段（9）上方，驱动装置（1）传动轴（3）伸入外壳上段（9）内部，连接甩水轮（4），驱动甩水轮（4）转动；所述外壳上段（9）外侧壁设有至少一个喷水口，所述喷水口连接喷水管（6）；外壳上段（9）内表面和喷水管（6）内表面均设有扰流齿；所述进气装置（8）设置于甩水轮（4）下方，进气装置（8）通过进气管（13）连接外部空气；所述浮体（15）通过浮体连杆（17）固定在外壳上段顶部，使外壳整体位于水下；浮体连杆（17）连接固定锚（18）。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述喷水管（6）与外壳上段（9）相切布置，喷水管（6）水平延伸方向与驱动装置转动方向一致。3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述喷水管（6）与水平面夹角为-30°~0°；喷水管直径为渐变设...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴丹丹，孙优生，彭晨，彭博，张华恒，
申请(专利权)人：南京森淼环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32