射流曝气反应器制造技术

一种射流曝气反应器涉及工业废水或城市生活污水处理装置。本发明专利技术包括依次安装在同一中心线上的喷嘴、上喷嘴体、自激振荡混合腔体、下喷嘴体和短管、吸气管安装在上喷嘴体上并与上喷嘴体内的吸气室相通，喷嘴内的通孔、上喷嘴体内的吸气室、自激振荡混合腔体内的自激振荡混合腔、下喷嘴体和短管相通。本发明专利技术能使水、气在自激振荡混合腔内充分混合，并使来流的连续水、气两相流转变为脉冲水、气两相流，且出流压力的幅值比来流高１５－３０％，不仅大大地改善了水、气混合条件，氧的转化效率高，增强了需氧水体的紊动，提高了对流扩散能力，增大了曝气反应器的服务面积，增强水、气分离。本发明专利技术广泛用于各行各业。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及工业废水或城市生活污水处理装置。该装置广泛用于印染、纺织、屠宰、制革、造纸、制糖、制药、酿造、啤酒、食品加工等行业、也可用于地下水除铁、鱼塘及活鱼运输增氧等行业。
技术介绍
目前使用的射流曝气反应器存在的水、气混合效果不佳，充氧能力不够理想，射流边界区域推动性能较差和服务面积小。技术专利号为89201391.5，其专利技术创造名称为“牙轮钻头用振荡脉冲射流喷嘴”，该喷嘴由上、下两个喷嘴体组成，上喷嘴体由导流口、上喷嘴、腔室三部分组成，上喷嘴体的外形是一阶梯圆柱体，体内的嘴体流道由两个指数曲面和三个圆柱面组成，下喷嘴体的上部为一曲面圆台体，下部外形为阶梯圆柱形，其最小圆柱表面处安装卡簧，下喷嘴体的体内流道为一圆柱孔。该喷嘴特别适用于石油与天然气井用牙轮钻头。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种射流曝气反应器，该反应器在不需要任何外加辅助装置的条件下，使水、气在该反应器内充分混合，使入流的连续水、气两相流转变为脉冲水、气两相流，改善水、气混合条件，提高对流扩散能力，利用其脉冲特性来增大边界区域的推动性和服务面积。为实现上述专利技术目的，本专利技术根据“牙轮钻头用振荡脉冲射流喷嘴”的基本原理构思技术方案。喷嘴1与上喷嘴体3密封固定连接，并使喷嘴1的锥形端伸入到上喷嘴体3内的吸气室内，喷嘴1的出口端到自激振荡混合腔体4的入口端的距离为喷嘴1的出口内直径的0.5-2.5倍，喷嘴1内有与上喷嘴体3内的吸气室相通的通孔，上喷嘴体3内的吸气室为入口端大、出口端小的回转体，该回转体的内轮廓曲线为直线段、向外凸的过渡圆弧和向内凹的高次方程曲线依次光滑连接而成，吸气管2和上喷嘴体3固定连接且与上喷嘴体3内的吸气室相通，上喷嘴体3的出口端与自激振荡混合腔体4的入口端密封固定连接，自激振荡混合腔体4为回转体，该回转体内有开口的自激振荡混合腔，自激振荡混合腔的内直径为自激振荡混合腔体(4)的入口孔直径的5.5-8.8倍，上喷嘴体3内的吸气室与自激振荡混合腔相通，下喷嘴体5为圆台体，其锥角为100-120°，下喷嘴体5与自激振荡混合腔体4的开口端密封固定连接，并使圆台体的锥形碰撞壁位于自激振荡混合腔内，下喷嘴体(5)的入口端到自激振荡混合腔的入口端的距离为自激振荡混合腔体(4)的入口孔直径的2.2-3倍，下喷嘴体5的中部有一通孔与自激振荡混合腔的入口孔相对，下喷嘴体(5)的中部通孔的直径与自激振荡混合腔体(4)的入口孔直径之比为1.2-2，在下喷嘴体5的通孔的出口端安装短管6，短管6内有锥角为25°-35°通孔。本专利技术是这样实现专利技术目的的从喷嘴1射出的压力水喷入上喷嘴体3内的吸气室后，在吸气室内形成负压，外界的的空气从吸气管2吸入到吸气室并和压力水一起进入自激振荡混合腔内，当其到达下喷嘴体上的碰撞壁并与之相互作用时，在碰撞区产生压力振荡波，该波以声速向上游传播，又诱发新的涡量脉动，当使分离区与碰撞区的压力脉动互为反相，就会形成涡量扰动—放大—新涡量脉动产生的循环过程，不断重复该过程，在自激振荡混合腔内形成强烈的自激振荡，并以混合得非常均匀的脉冲水、气两相流经下喷嘴体5的通孔和短管通孔喷出。本专利技术与现有技术相比，具有以下技术效果该反应器不需要任何外加辅助装置的条件下，依靠上喷嘴体3内的吸气室、自激振荡混合腔体4和下喷嘴体5自身具有的特殊形状和特定边界条件，使得水、气在自激振荡混合腔内充分混合，并将来流的连续水、气两相流转变为脉冲水、气两相流，且出流压力的幅值比来流高15-30％，不仅大大地改善了水、气混合条件，氧的转化效率高，而且增强了需氧水体的紊动，提高了对流扩散能力，产生的气泡数量多，直径小，气泡聚并现象大大减少，增大了曝气反应器的服务面积，短管有利于产生空化流，增强了水、气的分离。附图说明图1为本专利技术的装配剖视图。图1中1-喷嘴2-吸气管 3-上喷嘴体4-自激振荡混合腔体5-下喷嘴体6-短管具体实施例方式喷嘴1、上喷嘴体3、自激振荡混合腔体4、下喷嘴体5和短管6依次安装在同一中心线上，吸气管2垂直安装在上喷嘴体的空心圆柱段的外表面上。喷嘴1内的通孔由圆柱形孔与圆锥形孔组成，该圆锥形孔的锥角为12.5°-13.5°。喷嘴1与上喷嘴体3的连接方式为螺纹连接或焊接或法兰连接。设计上喷嘴体内的吸气室的内轮廓曲线的目的是为了提高水、气两相流进入自激振荡混合腔体入口孔的流量系数，该内轮廓曲线为直线段、向外凸的过渡圆弧和向内凹的高次方程曲线依次光滑连接而成，上喷嘴体3是以该内轮廓曲线为母线的回转体，该回转体内的吸气室由圆柱形和逐渐变小的曲面圆台形构成。其中向外凸的过渡圆弧的半径由上喷嘴体3的内直径确定，向内凹的高次方程为一元2次或3次或4次或5次方程，一般为一元4次方程。自激振荡混合腔体4与上喷嘴体3的连接方式为螺纹连接或法兰连接。自激振荡混合腔体4的开口端与下喷嘴体5固定连接成整体。一般情况下，自激振荡混合腔体4的开口端与下喷嘴体5为螺纹连接，下喷嘴体的中部有圆柱形的通孔，短管6与下喷嘴体5螺纹连接成整体。短管内有圆台形的通孔。权利要求1.一种射流曝气反应器，其特征在于喷嘴(1)与上喷嘴体(3)密封固定连接，并使喷嘴(1)的圆锥形端伸入到上喷嘴体(3)内的吸气室内，喷嘴(1)的出口端到自激振荡混合腔体(4)的入口端的距离为喷嘴(1)的出口内直径的0.5-2.5倍，喷嘴(1)内有与上喷嘴体(3)内的吸气室相通的通孔，上喷嘴体(3)内的吸气室为入口端大、出口端小的回转体，该回转体的内轮廓曲线为直线段、向外凸的过渡圆弧和向内凹的高次方程曲线依次光滑连接而成，吸气管(2)和上喷嘴体(3)固定连接且与上喷嘴体(3)内的吸气室相通，上喷嘴体(3)的出口端与自激振荡混合腔体(4)的入口端密封固定连接，自激振荡混合腔体(4)为回转体，该回转体内有开口的自激振荡混合腔，自激振荡混合腔的内直径为自激振荡混合腔体(4)的入口孔直径的5.5-8.8倍，上喷嘴体(3)内的吸气室与自激振荡混合腔相通，下喷嘴体(5)为圆台体，其锥角为100°-120°，下喷嘴体(5)与自激振荡混合腔体(4)的开口端密封固定连接，并使圆台体的碰撞壁位于自激振荡混合腔内，下喷嘴体(5)的入口端到自激振荡混合腔的入口端的距离为自激振荡混合腔体(4)的入口孔直径的2.2-3倍，下喷嘴体(5)的中部有一通孔与自激振荡混合腔体(4)的入口端内的入口孔相对，下喷嘴体(5)的中部通孔的直径与自激振荡混合腔体(4)的入口孔直径之比为1.2-2，在下喷嘴体(5)的通孔的出口端安装短管(6)，短管(6)内有锥角为25°-35°通孔。2.根据权利要求1所述的射流曝气反应器，其特征在于喷嘴(1)、上喷嘴体(3)、自激振荡混合腔体(4)、下喷嘴体(5)和短管(6)依次安装在同一中心线上。3.根据权利要求1所述的射流曝气反应器，其特征在于喷嘴(1)内的通孔由圆柱形孔与圆锥形孔组成。全文摘要一种射流曝气反应器涉及工业废水或城市生活污水处理装置。本专利技术包括依次安装在同一中心线上的喷嘴、上喷嘴体、自激振荡混合腔体、下喷嘴体和短管、吸气管安装在上喷嘴体上并与上喷嘴体内的吸气室相通，喷嘴内的通孔、上喷嘴体内的吸气室、自激振荡混合腔体内的自激振荡混合腔、下喷嘴体和短管相通。本专利技术能使水、气在自激振荡混合腔本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种射流曝气反应器，其特征在于喷嘴（１）与上喷嘴体（３）密封固定连接，并使喷嘴（１）的圆锥形端伸入到上喷嘴体（３）内的吸气室内，喷嘴（１）的出口端到自激振荡混合腔体（４）的入口端的距离为喷嘴（１）的出口内直径的０．５－２．５倍，喷嘴（１）内有与上喷嘴体（３）内的吸气室相通的通孔，上喷嘴体（３）内的吸气室为入口端大、出口端小的回转体，该回转体的内轮廓曲线为直线段、向外凸的过渡圆弧和向内凹的高次方程曲线依次光滑连接而成，吸气管（２）和上喷嘴体（３）固定连接且与上喷嘴体（３）内的吸气室相通，上喷嘴体（３）的出口端与自激振荡混合腔体（４）的入口端密封固定连接，自激振荡混合腔体（４）为回转体，该回转体内有开口的自激振荡混合腔，自激振荡混合腔的内直径为自激振荡混合腔体（４）的入口孔直径的５．５－８．８倍，上喷嘴体（３）内的吸气室与自激振荡混合腔相通，下喷嘴体（５）为圆台体，其锥角为１００°－１２０°，下喷嘴体（５）与自激振荡混合腔体（４）的开口端密封固定连接，并使圆台体的碰撞壁位于自激振荡混合腔内，下喷嘴体（５）的入口端到自激振荡混合腔的入口端的距离为自激振荡混合腔体（４）的入口孔直径的２．２－３倍，下喷嘴体（５）的中部有一通孔与自激振荡混合腔体（４）的入口端内的入口孔相对，下喷嘴体（５）的中部通孔的直径与自激振荡混合腔体（４）的入口孔直径之比为１．２－２，在下喷嘴体（５）的通孔的出口端安装短管（６），短管（６）内有锥角为２５°－３５°通孔。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：廖振方，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：85[中国|重庆]