專利名稱：造流曝氣機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于環(huán)保水處理技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種能在曝氣充氧的同時產(chǎn)生龐大水流的裝置，主要用于河流、湖泊、水庫、海港、池塘、人工景觀水系等地表水域以及污水處理池的曝氣充氧和水體攪拌。
背景技術(shù)：
類似中國專利92243186.8所公布的螺旋槳式增氧機在水產(chǎn)養(yǎng)殖等行業(yè)已經(jīng)廣泛應(yīng)用，它包含潛水電機、聯(lián)結(jié)軸、螺旋漿、吸氣管，潛水電機通過聯(lián)結(jié)軸與螺旋漿聯(lián)結(jié)，吸氣管也通過一個蓄氣室與潛水電機和聯(lián)結(jié)軸聯(lián)結(jié)在一起，螺旋槳在水中旋轉(zhuǎn)時，在吸氣管內(nèi)部產(chǎn)生負壓，從而能夠通過吸氣管從水面吸進空氣，空氣與被螺旋槳攪動的水流混合在一起，實現(xiàn)曝氣充氧作用。市場出售的螺旋槳式增氧機一般都有一個浮板或浮船浮在水面，以水面作支撐點將螺旋槳式增氧機支撐起來，為了防止被水流反作用力推走，浮板或浮船一般采用繩子拉住。這種常規(guī)技術(shù)存在兩大問題，一是浮板或浮船浮在水面上并用繩子拉住，對于需要觀賞效果的城市河流湖泊等景觀水治理而言，對景觀影響很大，完全破壞了水面景觀，并影響水面行船，為用戶所不能接受；二是雖然螺旋槳也能產(chǎn)生一定的水流，但水流在水里呈扇面發(fā)散，左右擴散的水流能量互相抵消，而且由于水中運動物體的阻力與速度成指數(shù)關(guān)系，螺旋槳中心高速噴射的水流在水中反而遭遇到極大阻力，這兩個因素都減緩了水流的沖擊力和水流流程，導致所推動的水流流量少、行程短，所能攪動的水量非常有限。水流流程一般在10-20米距離，也導致溶解氧不能傳遞到遠處。所以只適合養(yǎng)魚塘等很小的水體，對于城市河流湖泊、海港、較大型景觀河湖等水體治理基本無能為力，除非高密度使用，但因?qū)е鲁杀敬蠓仍黾硬⒉豢尚小?br>
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是要提供一種在常規(guī)曝氣的同時能營造龐大水流的新式造流曝氣機，以便驅(qū)動龐大的水體由死水變成活水，同時避免影響水面景觀。
為實現(xiàn)本實用新型的目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案一種在水中曝氣充氧的同時能營造超大流量水流的造流曝氣機，它包括潛水電機、聯(lián)結(jié)軸、螺旋漿、吸氣管，電機通過聯(lián)結(jié)軸驅(qū)動螺旋漿在水中旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生噴射水流，同時通過吸氣管吸進空氣，在螺旋槳的外圍裝有套管，套管內(nèi)徑是螺旋槳外徑的1～10倍，套管長度是螺旋槳外徑的2～40倍。
所述潛水電機、聯(lián)結(jié)軸、螺旋槳可以都安放在底座上一起浸沒在水下，整個機器只有吸氣管露出水面。
所述套管可以是多層的，第一層套管的外則套有直徑更大的第二層套管，以此類推。
所述套管的末端正上方可以開有槽或密集小孔。
所述套管的末端正上方可以開有槽，槽上覆蓋有細密篩網(wǎng)。
本實用新型在螺旋槳的外圍安裝套管，潛水電機、聯(lián)結(jié)軸、螺旋槳、套管都浸沒在水中，套管內(nèi)被水充滿。這樣工作時由螺旋槳噴射出的氣液混合流首先進入到套管里，稱為引射水流，將套管內(nèi)原先存在的水加速后推走，由于水的連續(xù)性，從套管前端又源源不斷吸進外部的水，被吸進的外部水在套管內(nèi)與引射水流混合形成勻速大流量水流，從套管末端噴出。由于套管的內(nèi)徑是螺旋槳外徑的1～10倍，使得從套管前端能吸進大量的外部水，最終從套管末端排出的水量是所述引射水流的很多倍，從而能夠在水中營造出超大流量的水流，使機器能同時具有進行曝氣充氧和營造超大流量水流兩種功能，非常有利于死水的流動化。
套管長度是螺旋槳外徑的2～40倍，套管起到很好的整流作用，使得套管內(nèi)部水流的混合不受外部水干擾，能得到比較勻速的大流量混合水流。套管太短則易被噴射流穿透起不到整流作用，太長則沒有必要。
套管的內(nèi)徑越大機器所營造的水流流量就越大，但相應(yīng)地，水流的流速也越小。流量和流速應(yīng)該兼顧，因此比較合適的尺寸是將套管的內(nèi)徑定為螺旋槳外徑的1～10倍。
套管是一種中空狀的兩端貫通的管狀物，其橫截面可以是圓形、橢圓形、方形、長方形，或其它異型形狀，在所述套管的軸向方向，可以是等尺寸的柱狀套管，也可以是變尺寸的錐形套管。
采用本實用新型的結(jié)構(gòu)后，所推動的水流流量可以大幅度放大，通?？梢苑糯?0～20倍，極大地提升了造流曝氣機的造流量，使得其非常適合于人工湖、池塘等封閉水域景觀水的死水流動化治理。


圖1是實施例1示意圖；圖2是實施例2示意圖；圖3是套管末端開槽示意圖；圖4是圖3中套管的A向視圖；圖5是套管末端密集孔示意圖；圖6是套管末端加裝細密篩網(wǎng)示意圖。
具體實施方式
實施例1圖1中，1是潛水電機、2是聯(lián)結(jié)軸、3是螺旋槳、4是吸氣管、5是套管、6是底座，潛水電機1通過聯(lián)結(jié)軸2與螺旋槳3相連，套管5安裝在螺旋槳3的外圍，螺旋槳3的外徑為A，套管5的內(nèi)徑為B，套管5的長度為L，B/A＝1～10，L/A＝2～40。螺旋槳3高速旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生水流Q1，并通過吸氣管4吸入空氣，空氣被螺旋槳3打碎后混入到水流Q1中，形成氣液混合流。該氣液混合流噴射到套管5中，與套管5中原有存水混合后將原有存水推走，由于水的連續(xù)性，套管5的前端外部水Q2被源源不斷地吸進套管5，最終從套管5中噴射出的水流流量為Q1+Q2，這樣水流流量得以放大。同時由于套管5具有一定的長度，混合水流Q(Q＝Q1+Q2)在套管5內(nèi)被整流成速度均一的勻速流，有利于減少能量損耗，在水中流得更遠。
由于潛水電機1、聯(lián)結(jié)軸2、螺旋槳3、吸氣管4、套管5都安裝在底座6上并依靠自重沉在水底，只有吸氣管4的吸氣一端露出水面，故相對于背景技術(shù)而言，本套設(shè)備對水面景觀的影響降到了最低，非常適合城市小型河流、湖泊、池塘、人工景觀水系等對景觀要求較高的地表水域的治理需要。而且由于本套設(shè)備自身具備一定自重，不會被水流的反作用力推動，故安裝施工非常簡單，也不需要像背景技術(shù)那樣用繩子拉住。
實施例2為了更充分地利用噴射能量推動更多水流，套管可以是多層的，第一層套管的外則套有直徑更大的第二層套管，以此類推。通常2級套管是比較合適的，圖2就是一個使用2級套管的實施例。
圖2中，1是潛水電機、2是聯(lián)結(jié)軸、3是螺旋槳、4是吸氣管、5a是第一級套管、5b是第二級套管、6是底座。第一級套管5a的內(nèi)徑較小，主要對螺旋槳噴射出的發(fā)散狀氣液混合流進行整流，吸進少量的外部水流Q2，水流流量增加的不是太多，從第一級套管末端噴射出的水流(Q1+Q2)仍然保持較高的流速，進入到第二級套管中，推動套管中存水并進一步吸進更多的外部水Q3，形成龐大的噴射水流Q1+Q2+Q3。
最初由螺旋槳噴射出的氣液混合流中，氣體被螺旋槳打碎成微小氣泡，但當氣液混合流在所述套管中噴射時，如果套管較長，所述微小氣泡由于浮力作用將上浮到套管的上部，并在套管上部互相聚集變成大氣泡。大氣泡不利于氧分子從空氣向水中的轉(zhuǎn)移，會降低曝氣充氧效果。故為解決該問題，本實用新型提出的一個附加解決方案是在所述套管的末端正上方可以開有槽或密集小孔。讓所述微小氣泡在聚集成大氣泡之前就從所述套管末端正上方的開槽或密集小孔中跑出去。
圖3是套管末端開槽示意圖，圖4是圖3中套管的A向視圖。螺旋槳3噴射的氣液混合流中夾帶大量微小氣泡7，微小氣泡7因為比重較輕在套管5內(nèi)向上方飄逸，剛好在套管5末端適當位置開有槽8，微小氣泡7在聚集成大氣泡之前就從槽8中飄逸出去，繼續(xù)以微小氣泡形式存在直至上升到水面。這種結(jié)構(gòu)可以保持較高的曝氣充氧效率。
圖5是另外一種解決方案，在套管5的末端正上方打有許多密集孔，管內(nèi)微小氣泡能夠從密集孔中飄逸，起到同樣作用。
圖6是另外一種解決方案，在套管5的末端正上方開有槽，在槽的上面覆蓋并固定有細密篩網(wǎng)，即使所述微小氣泡已經(jīng)在所述套管中聚集成大氣泡，但在套管末端向上逸出時又被細密篩網(wǎng)強行分割成微小氣泡。
權(quán)利要求1.一種在水中曝氣充氧的同時能營造超大流量水流的造流曝氣機，它包括潛水電機、聯(lián)結(jié)軸、螺旋漿、吸氣管，其特征是在螺旋槳的外圍裝有套管，套管內(nèi)徑是螺旋槳外徑的1～10倍，套管長度是螺旋槳外徑的2～40倍。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的造流曝氣機，其特征是它還包含底座，潛水電機、聯(lián)結(jié)軸、螺旋槳都安放在底座上一起浸沒在水下，整個機器只有吸氣管露出水面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的造流曝氣機，其特征是套管是多層的，第一層套管的外則套有直徑更大的第二層套管，以此類推。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的造流曝氣機，其特征是套管的末端正上方開有槽或密集小孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的造流曝氣機，其特征是套管的末端正上方開有槽，槽上覆蓋有細密篩網(wǎng)。
專利摘要本實用新型涉及一種在水中曝氣充氧的同時能營造超大流量水流的造流曝氣機，主要用于河流、湖泊、池塘等地表水域的曝氣充氧和水體攪拌。它包括潛水電機、聯(lián)結(jié)軸、螺旋槳、吸氣管，潛水電機通過聯(lián)結(jié)軸驅(qū)動螺旋槳在水中旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生噴射水流，同時通過吸氣管吸進空氣，其特征是在螺旋槳的外圍裝有套管，套管內(nèi)徑是螺旋槳外徑的1～10倍，套管長度是螺旋槳外徑的2～40倍。這種結(jié)構(gòu)使得最終從套管末端排出的水量是最初螺旋槳攪動水量的很多倍，從而能夠在曝氣的同時在水中營造出超大流量的水流，非常有利于死水的流動化。
文檔編號C02F3/12GK2771191SQ20052000213
公開日2006年4月12日 申請日期2005年2月7日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月7日
發(fā)明者黃建軍 申請人:黃建軍