一种内置翼型式多进气进液射流曝气器制造技术

本发明专利技术公开了一种内置翼型式多进气进液射流曝气器，包括曝气器壳体、导流片和进气管；曝气器壳体内设置有过流通道，过流通道沿水流方向依次包括圆形过流通道段、渐扩段和扁平状过流通道段，圆形过流通道段的横截面面积小于扁平状过流通道段的横截面面积；扁平状过流通道段中沿垂直于水流方向上设置有至少一组导流片组，每组导流片组包括两个导流片，每个导流片的两端与扁平状过流通道段的内壁连接，导流片的横截面为翼形；每个导流片的外侧表面上嵌套有进气管，进气管上设置有通气孔。本发明专利技术的曝气器可减弱流场的紊乱程度，提高曝气增氧效率，同时避免了不必要的损耗。同时避免了不必要的损耗。同时避免了不必要的损耗。

【技术实现步骤摘要】
一种内置翼型式多进气进液射流曝气器


[0001]本专利技术属于环境设备
，具体涉及一种内置翼型式多进气进液射流曝气器。

技术介绍

[0002]在水污染问题持续难以得到很好解决和水资源日渐短缺的情况下，曝气增氧技术作为一种修复水体的重要方式，凭借其高能效低损耗且简单易操作的特点被广泛应用于环境工程水处理中。曝气器作为充氧的核心设备，可有效提高污染水体的溶解氧含量、激活好氧生物的活性、防止污泥沉降、保证空气与污泥和污水的充分接触等。
[0003]对于狭长形地形环境如河道、水坝等，目前常用的曝气器的过流通道多为圆形，气液混合水向四周均匀流动，无侧重方向，一定程度的造成了不必要的损耗，降低了曝气增氧修复水体的效率；曝气器的导流元件多为阻力较大的钝体，水流在装置内易回流形成涡，不仅造成能量损失，还会使得生成的气泡再次融合。
[0004]对于不对称地形(长、宽、高存在较大差异)环境，如河道、水坝等，目前常用的曝气器的过流通道多为圆形，气液混合水向四周对称均匀流动，无侧重方向，一定程度地造成了不必要的损耗，降低了曝气增氧修复水体的效率；曝气器的导流元件多为阻力较大的钝体，水流在装置内易回流形成涡，不仅造成能量损失，还会使得生成的气泡再次融合。

技术实现思路

[0005]为解决现有技术中存在的不足，本专利技术提供了一种内置翼型式多进气进液射流曝气器，解决了现有的曝气器在狭长形地形中曝气能耗高、曝气增氧效率低的问题。
[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案予以实现：<br/>[0007]一种内置翼型式多进气进液射流曝气器，包括曝气器壳体、导流片和进气管；
[0008]所述曝气器壳体内设置有过流通道，所述过流通道沿水流方向依次包括圆形过流通道段、渐扩段和扁平状过流通道段，所述圆形过流通道段的横截面面积小于扁平状过流通道段的横截面面积；
[0009]所述扁平状过流通道段中沿垂直于水流方向上设置有至少一组导流片组，每组导流片组包括两个导流片，每个导流片的两端与扁平状过流通道段的内壁连接；所述导流片的横截面为翼形，导流片从头部至尾部沿水流方向延伸；每组导流片组中的两个导流片沿水流方向前后错位设置，且每组导流片组中的两个导流片的内侧表面面对面设置；
[0010]每个导流片的外侧表面上嵌套有进气管，所述进气管沿垂直于水流方向延伸，进气管的两端延伸至扁平状过流通道段的外部；所述进气管上设置有用于向扁平状过流通道段内通气的通气孔。
[0011]优选的，所述进气管位于导流片的最大负压处。
[0012]优选的，所述通气通道为沿所述进气管长度方向依次设置有多个的通气孔，所述通气孔轴线垂直于水流方向。
[0013]更优选的，所述通气孔的直径为0.1～1mm。
[0014]优选的，所述通气通道为沿所述进气管长度方向延伸的条缝，所述条缝的轴线垂直于水流方向。
[0015]更优选的，所述条缝的宽度为0.1～1mm。
[0016]优选的，所述进气管的内径为4～6mm。
[0017]优选的，所述扁平状过流通道段的通道横截面形状为方形，方形通道的长宽比为1:1～8:1，其中宽边为与导流片端部连接的边。
[0018]优选的，以导流片头部最边缘为圆心、平行于水流平面方向为x轴、垂直于水流平面方向为y轴建立xy坐标系，所述导流片的外侧边y1、内侧边y2分别满足以下关系式：
[0019]y1＝
‑
9.2796x6+29.319x5‑
35.987x4+21.927x3‑
7.5012x2+1.5114x+0.0084；
[0020]y2＝4.242x6‑
14.596x5+19.534x4‑
12.748x3+3.8896x2‑
0.3139x
‑
0.0065。
[0021]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0022](1)本专利技术的曝气器的过流通道设置有一段扁平段，有别于传统曝气器的圆型出口，考虑到实际应用环境，如河道等，特殊的地形特点和装置的放大效应，本专利技术的扁平状出水口形状的曝气器受环境限制较小，应用更为广泛；避免造成了不必要的损耗，增加了曝气增氧修复水体的效率；
[0023](2)本专利技术两个翼型导流片错位放置的结构具有一定的单向导通的作用，两个错位布置的翼型叶片整体形成一个长轴与过流通道相互平行的椭圆形状，混掺气泡的水流无法回流形成漩涡避免生成的气泡再次融合。另外，水流在流经导流片时由于翼型导流片形状的改变使得通流面积不断发生改变，与扁平状过流通道段匹配使得水流速度不断变化，减弱流场的紊乱程度，提高曝气增氧效率。
[0024]本专利技术的其他优点在具体实施方式中进行详细说明。
附图说明
[0025]图1是本专利技术实施例记载的曝气器的结构示意图。
[0026]图2是本专利技术实施例记载的曝气器另一视角下的结构示意图。
[0027]图3是本专利技术实施例记载的导流片结构示意图。
[0028]图4是本专利技术实施例记载的加工有通气孔的进气管结构示意图。
[0029]图5是本专利技术实施例记载的加工有条缝通气通道的进气管结构示意图。
[0030]图6是本专利技术示意的两组导流片组的布置示意图。
[0031]图7是本专利技术实施例记载的导流片内、外侧面曲线图所在坐标系。
[0032]图8是本专利技术实施例的曝气器的模型图。
[0033]图9是曝气器模型的压力云图。
[0034]图10是上方导流片的外侧表面的压强分布曲线。
[0035]图11是下方导流片的外侧表面的压强分布曲线。
[0036]图12是导流片附近的水流速度云图。
[0037]图13是本专利技术实施例记载的曝气器产生的气泡粒径累计分布图。
[0038]图14是现场曝气效果图。
[0039]图中各标号说明：1
‑
曝气器壳体，2
‑
导流片，3
‑
进气管；
[0040]11
‑
圆形过流通道段，12
‑
渐扩段，13
‑
扁平状过流通道段；
[0041]21
‑
进气管安装孔，22
‑
外侧表面，23
‑
内侧表面；
[0042]31
‑
通气通道。
具体实施方式
[0043]本专利技术中，导流片的“头部”是指导流片尺寸较大的一端，导流片的“尾部”是指尺寸较小的一端，也指导流片的尖端部位。
[0044]翼形导流片的外侧表面22是指靠近通道内壁面的一侧表面，也指弧度较大的一侧面；翼形导流片的内侧表面23是导流片的两个表面中相对于外侧表面的另一表面，也指弧度较小的一侧面。图6所示两个曲线为外侧表面所在边和内侧表面所在边，即本专利技术中所述的“外侧边”和“内侧边”。
[0045]以下给出本专利技术的具本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种内置翼型式多进气进液射流曝气器，其特征在于，包括曝气器壳体(1)、导流片(2)和进气管(3)；所述曝气器壳体(1)内设置有过流通道，所述过流通道沿水流方向依次包括圆形过流通道段(11)、渐扩段(12)和扁平状过流通道段(13)，所述圆形过流通道段(11)的横截面面积小于扁平状过流通道段(13)的横截面面积；所述扁平状过流通道段(13)中沿垂直于水流方向上设置有至少一组导流片组，每组导流片组包括两个导流片(2)；每个导流片(2)的两端与扁平状过流通道段(13)的内壁连接；所述导流片(2)的横截面为翼形，导流片(2)从头部至尾部沿水流方向延伸；每组导流片组中的两个导流片(2)沿水流方向前后错位设置，且每组导流片组中的两个导流片(2)的内侧表面(23)面对面设置；每个导流片(2)的外侧表面(22)上嵌套有进气管(3)，所述进气管(3)沿垂直于水流方向延伸，进气管(3)的两端延伸至扁平状过流通道段(13)的外部；所述进气管(3)上设置有用于向扁平状过流通道段(13)内通气的通气通道(31)。2.如权利要求1所述的内置翼型式多进气进液射流曝气器，其特征在于，所述进气管(3)位于导流片的最大负压处。3.如权利要求1所述的内置翼型式多进气进液射流曝气器，其特征在于，所述通气通道(31)为沿所述进气管(3)长度方向依次设置有多个的通气孔，所述通气孔轴线垂直于水流方向。4.如权利要求3所述的内置翼型式多进气进液...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔海航，袁宏奎，靳国强，王怡，张志政，陈力，李小磊，
申请(专利权)人：陕西境洁环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：