利索能及
我要发布
收藏
专利号: 2024116893240
申请人: 江苏大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-08-06
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种曝气增强型空化射流装置,水箱中的水经高压水泵后进入曝气装置(4)中,气流经空压机后进入曝气装置(4)中,曝气装置(4)底部开有的出口连接淹没式空化喷嘴(11)的进口,淹没式空化喷嘴(11)没过水箱的水面,其特征在于:所述的曝气装置(4)包括由上曝气箱(18)和下曝气箱(23)上下对合且密封连接成的密封空腔,密封空腔的内部设有上圆柱孔板(17)、注气管(13)、下圆柱孔板(20)、大空化喷嘴(16)和小空化喷嘴(14);在上曝气箱(18)的顶部开有空气入口(21),空气入口(21)正下方是上圆柱孔板(17),上圆柱孔板(17)外壁固定连接上曝气箱(18)内壁;上圆柱孔板(17)的正下方是下圆柱孔板(20),在上圆柱孔板(17)和下圆柱孔板(20)之间的上曝气箱(18)的侧壁上开有高压水入口(22);上圆柱孔板(17)上设有若干圈环形阵列排列的注气孔(19)和注气管(13),注气孔(19)贯通上圆柱孔板(17),注气管(13)向下穿过下圆柱孔板(20)并伸在下曝气箱(23)的顶部,注气管(13)的底部侧壁处开有在下曝气箱(23)内的出气孔(39),注气管(13)的底部封闭,下圆柱孔板(20)上设有若干圈呈环形阵列分布的大空化喷嘴(16)和小空化喷嘴(14);在下曝气箱(23)内的上部设有螺旋桨,螺旋桨通过轴承连接在垂直的主轴(31)上,主轴(31)位于上曝气箱(18)和下曝气箱(23)的中心轴线上,主轴(31)底端通过支架(29)固定连接下曝气箱(23)内壁,支架(29)由三个双机翼形的支架臂(42)组成,下曝气箱(23)呈上大下小的锥体。

2.根据权利要求1所述的一种曝气增强型空化射流装置,其特征在于:所述的螺旋桨具有上螺旋桨(25)和下螺旋桨(26),分别通过相应的上轴承(27)和下轴承(28)连接在主轴(31)上,每个螺旋桨各有三个螺旋桨叶,相邻两个螺旋桨叶呈120度,六个叶片两两交错呈

60度布置。

3.根据权利要求1所述的一种曝气增强型空化射流装置,其特征在于:在靠近出气孔(39)上方的注气管(13)内设有防倒流装置,该防倒流装置由小钢球(36)、弹簧(38)和挡板(37)组成,小钢球(36)能在注气管(13)内上下移动,挡板(37)是上孔较小、下孔较大的贯通锥板,挡板(37)的下端与注气管(13)内壁固定连接,上孔直径小于小钢球(36)直径,注气管(13)底部装有弹簧(38),弹簧(38)顶端固定连接小钢球(36),当气流下压缩弹簧(38),小钢球(36)的底端始终位于出气孔(39)的中心上方。

4.根据权利要求1所述的一种曝气增强型空化射流装置,其特征在于:注气管(13)的横截面从上至小呈阶梯式减小。

5.根据权利要求1所述的一种曝气增强型空化射流装置,其特征在于:注气孔(19)的底端设有防倒流装置。

6.根据权利要求1所述的一种曝气增强型空化射流装置,其特征在于:大空化喷嘴(16)和小空化喷嘴(14)沿内外方向交错布置,两者高度相同,进口均依次连接收缩管、喉管和扩散管。

7.根据权利要求6所述的一种曝气增强型空化射流装置,其特征在于:大空化喷嘴(16)的进口内径是小空化喷嘴(14)的进口内径的2‑3倍,大空化喷嘴(16)的收缩管的最大内径是小空化喷嘴(14)的收缩管的最大内径的2‑3倍,大空化喷嘴(16)的喉管内径是小空化喷嘴(14)的喉管内径的1.5倍,小空化喷嘴(14)的喉管长度长于大空化喷嘴(16)的喉管长度。

8.根据权利要求1所述的一种曝气增强型空化射流装置,其特征在于:下圆柱孔板(20)在上曝气箱(18)和下曝气箱(23)的分界处。

9.根据权利要求1所述的一种曝气增强型空化射流装置,其特征在于:上圆柱孔板(17)与空气入口(21)之间留出空间以储存空气。

10.一种权利要求1‑8任一项所述的曝气增强型空化射流装置的工作方法,其特征在于包括以下步骤:

步骤A):空气从空气入口(21)进入后从注气孔(19)进入上圆柱孔板(17)和下圆柱孔板(20)之间的空间,同时,高压水从高压水入口(22)冲入上圆柱孔板(17)和下圆柱孔板(20)之间的空间,与空气初步混合,注气管(13)将空气送进下曝气箱(23)中,高压水和空气在上圆柱孔板(17)和下圆柱孔板(20)之间完成第一级空化增强作用;

步骤B):初步混合的高压水通过大空化喷嘴(16)和小空化喷嘴(14)形成高速射流和空泡,完成第二级空化增强作用,使得高压水在下曝气箱(23)中分布均匀;

步骤C):通过注气管(13)的空气穿过上圆柱孔板(17)和下圆柱孔板(20)与高压水进一步混合,在大空化喷嘴(16)和小空化喷嘴(14)形成的高速射流作用下,螺旋桨旋转,使水和空气混合更加充分,完成第三级空化增强作用;

步骤D):高速射流经过支架臂(42),流速加快,压强变小,产生负压,流向曝气装置(4)底部的出口,完成第四级空化增强作用。