1.一种高效潜水曝气方法,其特征在于,采用一种潜水曝气机,所述潜水曝气机从下到上包括底座(1)、潜水电泵(2)、曝气室(3)和进气管(5),潜水电泵(2)设置在底座(1)上,潜水电泵(2)和底座(1)依靠自身重量放入池底,或将潜水电泵(2)连同底座(1)固定在池底的混凝土基础上;曝气室(3)中设有叶轮(4),叶轮(4)与潜水电泵(2)连接;进气管(5)的一端设有消音器(6)且位于水体液面以上,另一端伸入曝气室(3)中,并位于叶轮(4)上方;所述曝气室(3)包括上盖板(31)、下盖板(32)和若干导叶板(33),上盖板(31)和下盖板(32)均为下凹曲线绕中心轴旋转形成的具有喇叭口的空心回转体,上盖板(31)和下盖板(32)的中心均设有开口;上盖板(31)的开口大于下盖板(32)的开口,下盖板(32)的开口与潜水电泵的输出轴适配,供潜水电泵的输出轴穿过;上盖板(31)和下盖板(32)上下间隔布设,且通过若干导叶板(33)连接,上盖板(31)和下盖板(32)之间形成具有位于顶端的进水口和位于圆周一圈的出液口的曝气腔;潜水电泵的输出轴穿过下盖板(32)的开口伸入曝气腔中,与叶轮(4)连接;下盖板(32)固定在潜水电泵的外壳上;进气管(5)与上盖板(31)固定连接;导叶板(33)的两侧面均设有竖向布设的第一切割槽;第一切割槽为具有一定深度的V形槽,V形槽从导叶板的顶端到底端竖向设置;
所述叶轮(4)包括轮毂(41)和第一叶片(42),轮毂(41)为圆柱状,3~5个第一叶片(42)设置在轮毂(41)的顶端,形成离心式叶轮;轮毂(41)的底端中心设有用于与潜水电泵(2)的电机轴连接的轴孔(43),轮毂(41)的顶端中心设有储气槽(44);储气槽(44)的直径大于等于轴孔(43)的直径且小于第一叶片(42)的内径;轴孔(43)与储气槽(44)连通,潜水电泵(2)的电机轴穿过轴孔(43)伸入储气槽(44)中,与位于储气槽(44)中的第二叶片(46)连接;潜水电泵(2)运行,带动轮毂(41)和第二叶片(46)同步转动;轮毂(41)内设有扩散流道(45),扩散流道的进口与储气槽连通,出口位于轮毂(41)外壁且与曝气室(3)连通;扩散流道(45)有3~6条,均匀分布在轮毂(41)的同一横截面上;扩散流道(45)为圆锥形通孔,扩散流道(45)的进口大于出口;圆锥形通孔的大径端口位于储气槽(44)处,圆锥形通孔的小径端口位于轮毂外壁,扩散流道的直径从内向外逐渐减小;进气管(5)的外径小于储气槽(44)的直径,进气管(5)的下部位于储气槽(44)中;进气管与储气槽同轴设置;进气管(5)的外径与储气槽(44)的内径之差为4~16mm,进气管与储气槽(44)在径向上的间隙宽度为2~8mm;
所述潜水曝气方法包括以下步骤:
步骤10,启动潜水电泵(2),叶轮(4)旋转,在曝气室(3)中产生负压,外部水体不断从顶端的进水口进入曝气室(3)中,外部水体液面上方的空气被吸入进气管(5),从曝气室(3)内上部进入曝气室(3)中;顶端进入的水在向下流动过程中,与上部进入的空气进行预混合,形成预混合汽水混合液,预混合汽水混合液在曝气室中流动,使空气通过进气管不断进入到曝气室内,提高进入到曝气室的空气量,形成第一汽水混合液;
步骤21,第二叶片(46)旋转,在储气槽(44)中产生负压,使得进气管中的部分空气流入储气槽(44)中,提高储气槽内预混合汽水混合液中的空气含量,继而预混合汽水混合液在第二叶片(46)作用下流入扩散流道(45)中,形成第二汽水混合液,第二汽水混合液从扩散流道(45)的出口射入曝气室(3)中;从扩散流道(45)射出的第二汽水混合液,在曝气室(3)中与第一汽水混合液碰撞切割相互融合,形成更细小、更细密的水珠和气泡,使得第一汽水混合液和第二汽水混合液中的氧更好地溶解于水中,形成第四汽水混合液;
步骤30,汽水混合液在叶轮作用下沿叶轮圆周切向流动,若干导叶板(33)将曝气腔内沿叶轮周向分隔形成多个依次相接的流道,导叶板对汽水混合液进行切割分流,形成更细密的水珠和气泡,使更多的氧溶解于水中,提高水体的溶氧量;多股汽水混合液分别在多个流道中沿导叶板(33)流向出液口,从曝气室周向一圈的出液口流入曝气室周向的外部水体中,保证曝气室外周曝气的均衡性;
所述步骤30中,汽水混合液沿导叶板(33)流向出液口时,与静止的导叶板做相对运动,由于汽水混合液是切向运动,同一导叶板两侧面的第一切割槽分别对相邻向外流动的两股汽水混合液进行切割,将汽水混合液切割成更细小、更细密的水珠和气泡,扩大气泡和水珠的接触面积,使更多的氧溶解于水中;且第一切割槽在圆周方向上的不同高度同时对汽水混合液进行切割,提高在曝气室(3)内圆周及高度方向的溶氧效果,以便汽水混合液流出后,提高外部水体在圆周及高度方向的溶氧效果。
2.根据权利要求1所述的潜水曝气方法,其特征在于,所述步骤30中,汽水混合液流过导叶板但未达到出液口时,部分汽水混合液沿调节环(34)的上端面倾斜向上向外流动,使得汽水混合液从出液口流出后在惯性作用下继续倾斜向上流动,以加强外部水体上部的溶氧效果;还有部分汽水混合液沿调节环(34)的下端面倾斜向下向外流动,使得汽水混合液从出液口流出后在惯性作用下继续倾斜向下流动,以加强池底的溶氧效果。
3.根据权利要求2所述的潜水曝气方法,其特征在于,汽水混合液沿调节环(34)的上端面倾斜向上向外流动过程中,上端面的第二切割槽(343)对汽水混合液进行切割,将汽水混合液切割成更细小、更细密的水珠和气泡,扩大空气和水珠的接触面积,使更多的氧溶解于水中;汽水混合液沿调节环(34)的下端面倾斜向下向外流动过程中,下端面的第二切割槽(343)对汽水混合液进行切割,将汽水混合液切割成更细小、更细密的水珠和气泡,扩大空气和水珠的接触面积,使更多的氧溶解于水中。
4. 根据权利要求1 所述的潜水曝气方法,其特征在于,所述扩散流道(45)的轴线从进口到出口倾斜向上设置;扩散流道(45)中的汽水混合液从扩散流道出口喷出时,倾斜向上向外流动,加强曝气室(3)内上部的溶氧效果,从而加强曝气室外上部的溶氧效果。
5.根据权利要求1所述的潜水曝气方法,其特征在于,所述扩散流道(45)的轴线从进口到出口倾斜向下设置;扩散流道(45)中的汽水混合液从扩散流道出口喷出时,倾斜向下向外流动,加强曝气室(3)内下部的溶氧效果,从而加强池底的溶氧效果。
6.根据权利要求1所述的潜水曝气方法,其特征在于,汽水混合液在曝气室(3)内流动过程中,上盖板(31)的下表面和下盖板(32)的上表面的第三切割槽对曝气室内的混合液进行切割,形成更细小、更细密的水珠和气泡,使更多的氧溶解于水中,提高曝气效果。