本發(fā)明涉及水體增氧裝置領(lǐng)域,具體涉及一種基于超聲波高頻振動(dòng)的增氧裝置。
背景技術(shù):
氧是魚類賴以生存和生長發(fā)育的必備條件之一,水中含氧量主要與自然溫度、濕度以及魚體的密度有關(guān)。在炎熱的夏天,溶氧量的減少會(huì)使魚上浮水面吸氧,魚體能消耗大,長期溶氧量的不足還可能導(dǎo)致魚的生病及死亡。因此,魚類的人工養(yǎng)殖必須進(jìn)行增氧。
超聲波增氧系統(tǒng)對魚類養(yǎng)殖有著積極意義,但目前僅發(fā)現(xiàn)少數(shù)國家將超聲波用于漁業(yè)上。超聲波增氧原理是利用超聲波的空化現(xiàn)象,將霧狀的氣泡噴入水中,使其有更長的時(shí)間與水充分混和,從而達(dá)到增氧目的。
傳統(tǒng)的增氧設(shè)備存在不同程度的局限性和增氧效率低下的問題。例如增氧速度慢、成本高、增氧效率不高,使得水中的溶解氧滿足不了養(yǎng)殖中魚蝦等對氧的需求量。這些問題都給漁業(yè)養(yǎng)殖者造成了不必要的麻煩。
超聲波是聲波的一部分,是人耳聽不見、頻率高于20khz的聲波,它和聲波有共同之處,即都是由物質(zhì)振動(dòng)而產(chǎn)生的,并且只能在介質(zhì)中傳播。
超聲波增氧的理論依據(jù):利用超聲波對于液體的空化現(xiàn)象,將超聲波發(fā)生器的輻射面放入水中,并不斷沖入空氣,使輻射面上產(chǎn)生一個(gè)水氣兩相態(tài),產(chǎn)生霧狀水氣泡。超聲波產(chǎn)生的霧狀微小水氣瓶在水中能存在的時(shí)間,至多不過幾秒鐘。水中的納米氣泡因表面張力關(guān)系,其內(nèi)部壓強(qiáng)上升,因此,即使水的氣體成過飽和狀態(tài),但氣體分子仍能向水中繼續(xù)溶解而氣泡歸于消失。所以從理論上分析來看超聲波增氧效果可以達(dá)到其他增氧機(jī)不易達(dá)到的效果。因?yàn)樗械臍怏w為一定時(shí),水體的溶解氣體達(dá)到飽和程度,而超生波產(chǎn)生的納米氣泡仍能向這種水體繼續(xù)溶解,做到高效溶氧,噪音小。
微納米氣泡對水中雜質(zhì)具有很好的吸附效果,能夠提高水體的自凈能力。
申請?zhí)枮?01620461126.3(授權(quán)公告號為cn205653241u)公開了一種超聲波增氧裝置,所述超聲波增氧裝置從進(jìn)水方向到出水方向依次設(shè)置有進(jìn)水段、縮頸段、超聲波段,所述進(jìn)水段上設(shè)置有增壓裝置,進(jìn)水段直徑為縮頸段直徑的20~30倍,所述超聲波段內(nèi)設(shè)置有超聲波發(fā)生器,所述超聲波段還設(shè)置有連接在該超聲波段內(nèi)壁上的若干振片,所述縮頸段上環(huán)縮頸段一周設(shè)置有增壓段,所述增壓段上設(shè)置有與空氣壓縮機(jī)相連的進(jìn)氣口、與所述縮頸段相連的出氣口。該技術(shù)方案通過進(jìn)水段增壓注水,然后高壓水在經(jīng)過較小直徑的縮頸段時(shí)變?yōu)楦咚偎鳎笞⑷胙鯕馓幚?,之后進(jìn)行超聲處理,超聲波段設(shè)置有振片,該裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜,成本高,處理效率不高,并不適合魚類養(yǎng)殖增氧等大型場所。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有增氧裝置成本高,增氧效率低下等不足,提供了一種基于超聲波高頻振動(dòng)的增氧裝置,該裝置小易攜帶,成本低,高效增氧的同時(shí),所產(chǎn)生的微納泡增大了水氧接觸面積還能夠提高水體自凈能力。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種基于超聲波高頻振動(dòng)的增氧裝置,包括:
超聲波發(fā)生模塊;
充氣模塊;
用于控制所述超聲波發(fā)生模塊和充氣模塊的控制模塊,所述的控制模塊與所述超聲波發(fā)生模塊和充氣模塊連接;
以及,用于固定各模塊的固定模塊。
以下作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案:
所述的充氣模塊包括充氧頭以及與所述充氧頭配套的充氣泵裝置。
所述的超聲波發(fā)生模塊包括超聲波發(fā)生器,進(jìn)一步優(yōu)選,所述的超聲波發(fā)生器為兩個(gè),采用兩個(gè)超聲波固定架固定,兩者呈現(xiàn)一定角度排布在充氣頭兩側(cè),并保持一定距離。
兩個(gè)超聲波發(fā)生器的朝向呈70°~110°夾角排布,充氧頭的朝向在該夾角中。
進(jìn)一步優(yōu)選,兩個(gè)超聲波發(fā)生器的朝向呈80°~100°夾角排布,充氧頭的朝向在該夾角中。
更進(jìn)一步優(yōu)選,兩個(gè)超聲波發(fā)生器的朝向呈85°~95°夾角排布,充氧頭的朝向在該夾角的中心線上。
最優(yōu)選的,兩個(gè)超聲波發(fā)生器的朝向呈90°夾角排布,充氧頭的朝向在該夾角的中心線上。
采用兩個(gè)超聲波發(fā)生器,呈一定角度的夾角,將充氧頭的朝向設(shè)置在該夾角中,當(dāng)本發(fā)明基于超聲波高頻振動(dòng)的增氧裝置浸入水中,上電后,充氣泵工作使充氧頭輸出氣泡,超聲波發(fā)生模塊中的超聲波發(fā)生器發(fā)出超聲波將充氣模塊中充氧頭發(fā)生的氧氣氣泡打碎霧化,使之成為微納米氣泡,從而能與水充分混合,達(dá)到增氧的目的。特別是夾角為90度,其增氧效果最為優(yōu)異。
所述的固定模塊包括呈90°角固定的兩塊底板、垂直于所述底板設(shè)置的兩塊l型側(cè)板、以及設(shè)置在兩塊l型側(cè)板之間用于固定充氧頭的頂板。
所述的底板的一側(cè)用于與所述l型側(cè)板固定,所述的底板的另一側(cè)開有半寬的條形插槽,兩塊底板通過插入對方的條形插槽后,再通過帶有十字形凹槽的底板固定架固定,從而兩塊底板形成90°角固定角,十分穩(wěn)固可靠,拆卸和安裝也十分方便。
所述的超聲波發(fā)生器通過超聲波固定架固定在所述底板靠近所述l型側(cè)板一側(cè)。
所述的充氧頭固定在所述兩塊底板形成90°角的中心線上,并位于所述固定模塊的中部。
所述的l型側(cè)板和頂板采用鏤空的結(jié)構(gòu),輕便可靠,同時(shí)減少了對氧氣的遮擋。
所述的控制模塊與所述超聲波發(fā)生模塊和充氣模塊連接,所述的控制模塊使用220v交流電提供電能,能使得整個(gè)裝置一鍵啟動(dòng)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下有益效果:
本發(fā)明裝置結(jié)構(gòu)簡單,實(shí)用方便,實(shí)現(xiàn)了基于超聲波的水體增氧,產(chǎn)生的微納米氣泡增大了水氧接觸面積,增大了溶氧量,提高了增氧效率。
本發(fā)明了增氧設(shè)備的小型化和低成本,具有很好的便攜性。
本發(fā)明裝置增氧過程中所產(chǎn)生的微納米氣泡可以提高水體自凈能力。
附圖說明
圖1是本發(fā)明基于超聲波高頻振動(dòng)的增氧裝置的總體結(jié)構(gòu)圖;
圖2是本發(fā)明中的超聲波發(fā)生模塊的結(jié)構(gòu)圖;
圖3是本發(fā)明中固定模塊的結(jié)構(gòu)圖;
圖4是本發(fā)明中零件的結(jié)構(gòu)圖;
圖中:1為底板,2為l型側(cè)板,3為頂板,4為充氧頭,5為超聲波發(fā)生器,6為超聲波固定架,7為底板固定架。
具體實(shí)施方式
如圖1所示,一種基于超聲波高頻振動(dòng)的增氧裝置,包括:超聲波發(fā)生模塊;充氣模塊;用于控制超聲波發(fā)生模塊和充氣模塊的控制模塊,控制模塊與超聲波發(fā)生模塊和充氣模塊連接;以及,用于固定各模塊的固定模塊。
充氣模塊包括充氧頭4以及與充氧頭4配套的充氣泵裝置。
如圖1、圖2所示,超聲波發(fā)生模塊包括超聲波發(fā)生器5,超聲波發(fā)生器5為兩個(gè),采用兩個(gè)超聲波固定架6固定,兩者呈現(xiàn)一定角度排布在充氣頭4兩側(cè),并保持一定距離。兩個(gè)超聲波發(fā)生器5的朝向呈90°夾角排布,充氧頭4的朝向在該夾角的中心線上。
如圖3、圖4所示,固定模塊包括呈90°角固定的兩塊底板1、垂直于底板1設(shè)置的兩塊l型側(cè)板2、以及固定設(shè)置在兩塊l型側(cè)板2之間用于固定充氧頭4的頂板3。
底板1的一側(cè)用于與l型側(cè)板2固定,l型側(cè)板2的兩端分別固定在兩塊底板1上,底板1的另一側(cè)開有半寬的條形插槽,兩塊底板1通過插入對方的條形插槽后,再通過帶有十字形凹槽的底板固定架7固定,從而兩塊底板1形成90°角固定角,十分穩(wěn)固可靠,拆卸和安裝也十分方便。
如圖1~4所示,超聲波發(fā)生器5通過超聲波固定架6固定在底板1靠近l型側(cè)板2一側(cè),即固定在底板1遠(yuǎn)離兩塊底板1交界處的一側(cè)。
充氧頭4固定在兩塊底板1形成90°角的中心線上,并位于固定模塊的中部。
l型側(cè)板2和頂板3采用鏤空的結(jié)構(gòu),每塊l型側(cè)板2上開有兩個(gè)長方形鏤空,輕便可靠,同時(shí)減少了對氧氣的遮擋。
控制模塊與超聲波發(fā)生模塊和充氣模塊連接,控制模塊使用220v交流電提供電能,能使得整個(gè)裝置一鍵啟動(dòng)。
使用時(shí),將圖1所示的裝置浸入水中,上電后,充氣泵裝置工作使充氧頭4輸出氣泡,超聲波發(fā)生模塊中的超聲波發(fā)生器5發(fā)出超聲波將充氣模塊中充氧頭4發(fā)生的氧氣氣泡打碎霧化,使之成為微納米氣泡,從而能與水充分混合,達(dá)到增氧的目的。特別是夾角為90度,其增氧效果最為優(yōu)異。本發(fā)明實(shí)施例設(shè)計(jì)的夾角為90度,但不限與此。
上述具體實(shí)施方式是用來解釋說明本發(fā)明,而不是對本發(fā)明進(jìn)行限制,在本發(fā)明的精神和權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi),對本發(fā)明作出的任何修改和改版,都落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍。