沉浸式高效深水增氧设备制造技术

本发明专利技术涉及增氧设备技术领域，尤其是涉及一种沉浸式高效深水增氧设备；通过设置耐压壳体、溶氧单元和供氧单元，耐压壳体的内部设置有溶氧腔，耐压壳体的表面开设有与溶氧腔连通的水体通入口和水体排出口，溶氧单元设置于溶氧腔内，溶氧单元设置有进水口、进氧口和溶氧排出口；工作时，将耐压壳体下放至深水处，水体可在自身水压下从水体通入口通入溶氧腔内，并经由进水口通入溶氧单元，供氧单元通过进氧口向溶氧单元内提供高压氧气，溶氧单元将内部的氧气和水体进行融合，形成微纳米气泡，并将形成的微纳米气泡同水体一同经由水体排出口排出溶氧腔，通过以上方式，可有效减轻深水增氧时的能耗，进而降低深水增氧的成本。进而降低深水增氧的成本。进而降低深水增氧的成本。

【技术实现步骤摘要】
沉浸式高效深水增氧设备


[0001]本专利技术涉及增氧设备
，尤其是涉及一种沉浸式高效深水增氧设备。

技术介绍

[0002]河流湖泊海洋周边的企业在生产过程中会将处理不达标的废水排放至水体中，废水中的污染物会被水体中的微生物分解利用，这个过程使得水体溶解的氧气被迅速消耗，导致水体氧含量降低，引起水体发臭发黑等问题，对生活用水、水产养殖及水体生态环境造成了严重影响。为了解决水体黑臭问题，同时避免二次污染，需要对水体的溶解氧含量进行补充。与传统曝气相比，微纳米气泡在水中存在时间长、比表面积大、气液传质效率高，在同样的曝气强度下，对水体的增氧效果更为显著，被广泛应用于水处理领域。
[0003]微纳米气泡的发生方法可分为四类：加压溶气释气法、分散空气法、电解法和气液混合泵产气法。加压溶气释气法是指通过压力增加和压力骤减来调节气体在液体中的溶解度，从而实现气体的溶解和释放，该方法存在溶气释气过程不连续、微纳米气泡发生效率低等缺陷。分散空气法是利用水力剪切、高速旋流等方式形成剪切力，制造出能将空气反复剪切破碎的极端环境，使空气与水混合并生成大量微纳米气泡的方法，这种方法的优点是产生的气泡尺寸更小，但由于气液混合体反复地经过收缩、扩散、反流、撞击、挤压、旋流等作用，经过此类设备的压损较大，耗能更多。电解法是利用电极电解水的方式，在正负极板上生成微纳米气泡，该方法产生的气泡尺寸可控，但产量低、能耗大。气液混合泵产气法是利用高速旋转的叶轮，在进气口位置产生负压并吸入氧气，利用混合腔内的高压及湍流环境，将氧气迅速溶于海水中，另外一部分氧气在叶轮的剪切作用下生成微气泡。
[0004]气液混合泵将叶轮散气法和压力溶气法的优势相结合，气泡发生率更高，生成的气泡尺寸也更小，是目前广泛使用的微纳米气泡发生设备。但该型设备为岸上布置，通过管道将生成的氧气微纳米气泡水向水体进行输送，若使用场景是水深较大的海水，过长的管道运输会导致所产生的氧气微纳米气泡水在管道内运输的过程中衰减，且微纳米气泡水还需要克服较大的深海压强才可通入水体，导致深水增氧效果变差，且设备运行过程中需消耗大量的电能，导致增氧成本增加。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于克服上述技术不足，提出一种沉浸式高效深水增氧设备，解决现有技术中的增氧设备在进行深水增氧时的能耗较大，导致增氧成本较高的技术问题。
[0006]为达到上述技术目的，本专利技术的技术方案提供一种沉浸式高效深水增氧设备，包括：
[0007]耐压壳体、溶氧单元和供氧单元，所述耐压壳体用于设置在深水处抵抗水压，所述耐压壳体的内部设置有溶氧腔，所述耐压壳体的表面开设有与所述溶氧腔连通的水体通入口和水体排出口；
[0008]所述溶氧单元设置于所述溶氧腔内，所述溶氧单元设置有进水口、进氧口和溶氧
排出口，所述进水口与所述水体通入口连通，所述溶氧排出口与所述水体排出口连通，水体在自身水压下经由水体通入口通入所述溶氧腔，并经由所述进水口通入所述溶氧单元；
[0009]所述供氧单元与所述进氧口连通，用于向所述溶氧单元通入氧气，所述溶氧单元用于将内部的氧气和水体进行融合，形成微纳米气泡，并将形成的微纳米气泡经由所述水体排出口排出所述溶氧腔。
[0010]可选地，增氧设备还包括控压单元，所述控压单元设置于所述溶氧腔内，用于使经由所述进氧口通入溶氧单元的氧气压力与经由所述进水口通入所述溶氧单元的水体压力保持一致。
[0011]可选地，所述控压单元包括测压装置和控压装置，所述测压装置和所述控压装置电连接，所述测压装置用于对经由所述水体通入口与所述进水口之间的水体压力进行测量，所述控压装置用于根据所述测压装置所测压力对所述供氧单元通入所述进氧口的氧气压力进行控制，以使经由所述供氧单元通入所述进氧口的氧气压力与所述测压装置测量的水体压力相同。
[0012]可选地，所述测压装置包括高压水罐、测压器、进水通断组件和出水通断组件，所述高压水罐设置于所述溶氧腔内，所述高压水罐的内部设置有储水腔，所述储水腔的一侧与所述水体通入口连通，所述储水腔的另一侧通过所述溶氧单元与所述水体排出口连通，所述进水通断组件用于控制所述水体通入口与所述储水腔之间的通断，所述出水通断组件用于控制所述储水腔和所述水体排出口之间的通断，所述测压器安装于所述高压水罐上，用于对所述储水腔内的气压进行测量。
[0013]可选地，所述进水通断组件包括进水管和进水通断阀，所述进水管设置于所述溶氧腔内，所述进水管的一端与所述水体通入口连通，所述进水管的另一端与所述储水腔连通，所述进水通断阀安装于所述进水管上，用于控制所述进水管的通断。
[0014]可选地，所述出水通断组件包括出水管和出水通断阀，所述出水管设置于所述溶氧腔内，所述出水管的一端与所述储水腔连通，所述出水管的另一端与所述水体排出口连通，所述溶氧单元通过所述进水口和所述溶氧排出口安装于所述出水管上，所述出水通断阀安装于所述出水管上，用于控制所述储水腔和所述水体排出口之间的通断。
[0015]可选地，所述出水通断阀位于溶氧排出口和所述水体排出口之间。
[0016]可选地，所述控压装置包括控制器、进气管和压力控制阀，所述进气管的一端与所述供氧单元连通，所述进气管的另一端与所述进氧口连通，所述压力控制阀安装于进气管上，所述控制器与所述测压装置与所述压力控制阀电连接，所述控制器用于接收所述测压装置的压力信号，并通过所述压力信号对所述电磁减压阀进行控制，以使所述进气管内的氧气压力与所述测压装置所测压力保持相同。
[0017]可选地，增氧设备还包括过滤器，所述过滤器设置于所述溶氧腔内，用于对由所述水体通入口通入所述进水口的水体进行过滤。
[0018]可选地，增氧设备还包括吊装单元，所述吊装单元固定于所述耐压壳体的侧壁上，用于对所述耐压壳体提供吊装。
[0019]与现有技术相比，本专利技术提供的沉浸式高效深水增氧设备有益效果包括：通过设置耐压壳体、溶氧单元和供氧单元，耐压壳体的内部设置有溶氧腔，耐压壳体的表面开设有与溶氧腔连通的水体通入口和水体排出口，溶氧单元设置于溶氧腔内，溶氧单元设置有进
水口、进氧口和溶氧排出口，进水口与水体通入口连通，溶氧排出口与水体排出口连通，供氧单元与进氧口连通；工作时，将耐压壳体下放至深水处，耐压壳体的表面承受并抵抗水压，水体可在自身水压下从水体通入口通入溶氧腔内，并经由进水口通入溶氧单元，与此同时，供氧单元通过进氧口向溶氧单元内提供高压氧气，溶氧单元将内部的氧气和水体进行融合，形成微纳米气泡，并将形成的微纳米气泡同水体一同经由水体排出口排出溶氧腔，直接通入深水内，与深水进行混合，即可实现深水增氧，通过以上方式，可有效减轻深水增氧时的能耗，进而降低深水增氧的成本。
附图说明
[0020]图1为本专利技术实施例提供的沉浸式高效深水增氧设备的结构示意图。
[0021]其中，图中各附图标记：
[0022]10—耐压壳体
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11—溶氧腔<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种沉浸式高效深水增氧设备，其特征在于，包括：耐压壳体、溶氧单元和供氧单元，所述耐压壳体用于设置在深水处抵抗水压，所述耐压壳体的内部设置有溶氧腔，所述耐压壳体的表面开设有与所述溶氧腔连通的水体通入口和水体排出口；所述溶氧单元设置于所述溶氧腔内，所述溶氧单元设置有进水口、进氧口和溶氧排出口，所述进水口与所述水体通入口连通，所述溶氧排出口与所述水体排出口连通，水体在自身水压下经由水体通入口通入所述溶氧腔，并经由所述进水口通入所述溶氧单元；所述供氧单元与所述进氧口连通，用于向所述溶氧单元通入氧气，所述溶氧单元用于将内部的氧气和水体进行融合，形成微纳米气泡，并将形成的微纳米气泡经由所述水体排出口排出所述溶氧腔。2.根据权利要求1所述的沉浸式高效深水增氧设备，其特征在于，还包括控压单元，所述控压单元设置于所述溶氧腔内，用于使经由所述进氧口通入溶氧单元的氧气压力与经由所述进水口通入所述溶氧单元的水体压力保持一致。3.根据权利要求2所述的沉浸式高效深水增氧设备，其特征在于，所述控压单元包括测压装置和控压装置，所述测压装置和所述控压装置电连接，所述测压装置用于对经由所述水体通入口与所述进水口之间的水体压力进行测量，所述控压装置用于根据所述测压装置所测压力对所述供氧单元通入所述进氧口的氧气压力进行控制，以使经由所述供氧单元通入所述进氧口的氧气压力与所述测压装置测量的水体压力相同。4.根据权利要求3所述的沉浸式高效深水增氧设备，其特征在于，所述测压装置包括高压水罐、测压器、进水通断组件和出水通断组件，所述高压水罐设置于所述溶氧腔内，所述高压水罐的内部设置有储水腔，所述储水腔的一侧与所述水体通入口连通，所述储水腔的另一侧通过所述溶氧单元与所述水体排出口连通，所述进水通断组件用于控制所述水体通入口与所述储水腔之间的通断，所述出水通断组件用于控制所述储水腔...

【专利技术属性】
技术研发人员：李新典，王傲，李天卉，袁满，李红享，叶东浩，
申请(专利权)人：武汉船用电力推进装置研究所中国船舶重工集团公司第七一二研究所，
类型：发明
国别省市：