[發明專利]氣動增氧裝置

有效

• 申請號: 201210146591.4
• 申請日: 2012-05-11
• 公開（公告）號: CN102674574A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發明（設計）人: 吳洪建;丁建華;趙文;孟祥鳳;楊曉強;李男
• 申請（專利權）人: 吳洪建
• 主分類號: C02F7/00
• 分類號: C02F7/00
• 代理公司: 北京商專永信知識產權代理事務所(普通合伙) 11400
• 代理人: 高之波;葛強

技術領域

本發明涉及增氧設備領域，特別涉及立體式水體交換氣動增氧裝置。

背景技術

目前用于水產養殖或污水凈化的增氧機的類型層出不窮，應用較廣泛的有射流噴水式、葉輪式、水車式以及微孔曝氣式等類型的增氧機。其中，葉輪式和射流噴水式增氧機均采用將水噴射出去，使之與空氣接觸、混合達到增氧目的。水車式增氧機是利用葉片在淺水層中進行劃動，引起波瀾，增大水面與空氣的接觸面積實現增氧。這些增氧機只是對表層水面進行增氧，增氧效果不佳，底層水體的有害氣體不能被有效消除。還有就是這些裝置幾乎都采用電機作為驅動力一同在水面作業，造成安全隱患。

微孔曝氣增氧機利用風機將空氣打入水中，以溶解氧氣，雖然效果有所提高，但是，要在水上水下鋪設較長的供氧管道。曝氣管產生的氣泡以垂直的形式滲入水體時，受到的浮力較大，造成氧氣在水體參與的融解時間較短，由于現有微孔曝氣增氧機都是固定于池塘底部，難以實現空氣和水體向更廣范圍推進，也無法實現水體上、下層大范圍水體交流且耗能較高。

如何形成大范圍溶解的對流、循環，解決曝氣增氧機能耗高、曝氣范圍小的弊端，是本領域技術人員亟待解決的問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種氣動增氧裝置。

根據本發明的一個方面，提供的氣動增氧裝置包括風機和旋轉機構，該旋轉機構包括內管、外管及軸承，軸承套設于內管上，外管套設于軸承上，內管或外管上端經管道與風機相連，內管或外管下部外壁設置有向外延伸的旋轉臂，旋轉臂上設置有文丘里噴頭，內管或外管下部經分管與文丘里噴頭相連。

采用上述技術方案，本發明的氣動增氧裝置實現立體式水體供氧的原理是：風機產生的氧氣經通道輸入旋轉機構的內管或外管內，并到達各個旋轉臂上安裝的文丘里噴頭內，由于旋轉臂一端是固定在旋轉機構的內管或外管下部外壁，文丘里噴頭又固定于旋轉臂上；文丘里噴頭深入水下工作時在0.01～0.3MPa壓力下根據伯努利定律，將氧氣從文丘里噴頭的孔中擠出，所產生的氣壓大于水壓時將水吸入文丘里噴頭內進行氣、水混合，并噴射在池塘水體中生成大量的微型氣泡，在氣壓的推動下將氣水混合物快速向外噴射，這股噴射力的反作用力便形成了一種推動力。各從文丘里噴頭形成的這股合力，推動旋轉臂作圓周旋轉，增大曝氣半徑，延長了氧氣與水體的接觸時間。還可以將部分文丘里噴頭沿旋轉臂軸方向安裝，其噴嘴向外，使氣水混合物更大面積地拋出。

另外，在旋轉臂上安裝有至少一組葉輪。在旋轉臂運動的同時受水阻力的原因葉輪也隨之旋轉，其葉片在水中循環劃動，將文丘里噴頭旋轉范圍內噴射的氣、水混合物撥出，同時將未參與溶氧的水引入促進水體循環；同時增加空氣和水的接觸。還可以使溶氧后的水體充分暴曬于紫外線下，增強了紫外線對水體的作用，可以消除部分浮游在水中的綠藻和大腸桿菌等多種菌類，能促進水體中的有益藻類和浮游生物的繁殖生長。通過不斷將底部溶氧后的水體與表層水體的循環，實現一種類似開窗換氣的效果，使一些低分子化的物質從水體中散發出去，起到水體凈化的作用，消除臭味以及氮的含量，使得水質清澈。

旋轉機構與風機和文丘里噴頭的接駁方式有兩種；一、將內管上部的進氣口經供氣管道與風機連接；外管下部長于內管下部，其出氣端經軟管或旋轉臂空腔與文丘里噴頭連通提供氧氣。二、外管上部的進氣端經供氣管道與風機連接；內管下部長于外管下部，其出氣端經軟管或旋轉臂與文丘里噴頭連通提供氧氣。

在一些實施例中，為了便于接駁軟管及安裝，所述外管下端或內管下端設有連接盤，連接盤上設有多個與外管或內管相通的連通管，所述的文丘里噴頭經軟管與連通管相連。

在一些實施例中，在內管或外管上端與風機相連的管道設置有給藥裝置，該給藥裝置內的藥物為氣體或液體或粉劑。通過風機的壓力將藥物從文丘里噴頭的微孔排出，能使藥物快速、均勻的融入到水體中，從而提高藥效。

在一些實施例中，文丘里噴頭固定于旋轉臂的末端并與水面平行。這樣設計不僅有利于擴大文丘里噴頭的給氧區域，還使得旋轉更為輕松、省力。

在一些實施例中，為了增大給氧范圍，將設置在旋轉臂上的多個文丘里噴頭部分沿旋轉臂軸方向安裝其噴嘴向外，使氣水混合物更大面積的拋出。

在一些實施例中，為了使內管、外管、軸承之間連接更加緊密和更加緊湊，在內管外壁設置有軸承限位臺階，外管內壁設置有軸承限位凸臺。

在一些實施例中，為了減少內、外管之間氣體泄漏和保護軸承，在內管或外管的上端或下端設置有法蘭盤。還可以在內、外管之間填充用以密封或潤滑的填充物。