旋流曝气装置的制作方法

1.本技术涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种旋流曝气装置。


背景技术：

2.随着人们的环保意识不断增强，污水处理厂的污水处理标准也越来越高。目前，污水处理厂通常使用风机 曝气机的方式向污水中充入氧气，提高污水中的氧气含量，从而提高污水处理效果。
3.现有的旋流曝气机通过旋流喷口向污水中充入空气，从旋流喷口喷出的气泡向上移动，到达扩散板，扩散板上的突刺可将气泡切割，增大空气与污水的混合程度。
4.但是，现有的旋流曝气机的扩散板多为v形，气泡与扩散板接触后直接从v形的两侧向上移动，离开扩散板，但是这种结构存在空气与污水的混合程度不高的问题。


技术实现要素：

5.本技术提供一种旋流曝气装置，增大了气泡与扩散件的接触时间，增大了突刺刺破气泡的次数，从而增大了气体与污水的混合程度，提高了污水的处理效果。
6.为解决上述技术问题，本技术采用以下的技术方案：
7.一种旋流曝气装置，包括筒体、进气管、扩散件和多个突刺，所述筒体竖直设置，且两端均为开口，所述进气管同轴设置于所述筒体内，所述进气管的上端设有旋流喷口，所述扩散件为回转体，所述扩散件同轴设置于所述筒体的上端，且与所述筒体之间具有间隙，所述扩散件包括第一扩散板和第二扩散板，所述第一扩散板的形状为圆锥面形，且下端为尖端，上端为开口，所述第二扩散板的形状为圆台面形，且上端的直径小于下端的直径，所述第一扩散板的上端的直径与所述第二扩散板的上端的直径相等，所述第二扩散板的上端连接于所述第一扩散板的上端，多个所述突刺设置于所述扩散件的下表面，用于切割气泡。
8.相比于现有技术，该旋流曝气装置的进气管可向筒体内充气，气体进入到筒体内，与筒体内的污水进行气液混合。气泡向上移动，到达扩散件，被扩散件上的突刺刺破变为较小的气泡，增大气体与污水的混合程度。整个扩散件的形状大体呈倒“w”形，使得气泡与扩散件接触时，先与第一扩散板接触，沿着第一扩散板移动到达第二扩散板，最终从第二扩散板的下端排出，增大了气泡与扩散件的接触时间，增大了突刺刺破气泡的次数，从而增大了气体与污水的混合程度，提高了污水的处理效果。
9.在本技术的一实施例中，所述第一扩散板的上端的直径大于所述筒体的直径。
10.在本技术的一实施例中，所述第二扩散板的宽度为所述第一扩散板的宽度的2至3倍。
11.在本技术的一实施例中，所述第一扩散板的下端的夹角为120
°
，所述第一扩散板与所述第二扩散板之间的夹角为120
°
。
12.在本技术的一实施例中，所述旋流喷口的出口为圆形，直径为5mm。
13.在本技术的一实施例中，所述突刺为圆锥体形，所述突刺的较大一端的直径为4mm
至6mm。
14.在本技术的一实施例中，所述突刺的高度为10mm至15mm。
15.在本技术的一实施例中，多个所述突刺均匀分布于所述扩散件的下表面，且相邻两个所述突刺之间的间隔为20mm至25mm。
16.在本技术的一实施例中，所述进气管通过多个连接杆连接于所述筒体内。
17.在本技术的一实施例中，所述进气管的下端设有单向阀。
附图说明
18.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1为本技术一实施例提供的旋流曝气装置的结构示意图；
20.图2为本技术一实施例提供的旋流曝气装置所使用的扩散件的立体图；
21.图3为本技术一实施例提供的旋流曝气装置所使用的扩散件的轴向剖视图。
22.附图标记：
23.100、筒体；200、进气管；300、旋流喷口；400、单向阀；500、扩散件；510、第一扩散板；520、第二扩散板；600、突刺；700、连接杆。
具体实施方式
24.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，也属于本技术保护的范围。
25.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
26.术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
27.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
28.图1为本技术一实施例提供的旋流曝气装置的结构示意图。本技术的实施例提供一种旋流曝气装置，如图1所示，包括筒体100、进气管200、扩散件500和多个突刺600，其中筒体100(也可称为导流筒)可支撑和固定其他部件，进气管200用于向筒体100内充入空气，进气管200的进气端与气源连通，扩散件500用于使充入的空气形成的气泡分布更均匀，突
刺600是用来刺破气泡，减小气泡的体积，增大气体与污水接触的相对面积。
29.需要说明的是，这里的“相对面积”应理解为单位体积的气泡中空气与污水接触的面积。这样一来，根据球体的体积公式和表面积公式可知，球体的体积越小，该相对面积越大。
30.如图1所示，筒体100竖直设置，且两端均为开口，使得污水可在筒体100内随气体进行流动，筒体100可起到对污水进行导流的效果。
31.进气管200同轴设置于筒体100内，进气管200的出气端靠上，进气端靠下，气体从下向上进气。进气管200的上端设有旋流喷口300，从旋流喷口300喷出的气体具有一定的角度。
32.图2为本技术一实施例提供的旋流曝气装置所使用的扩散件的立体图。如图1和图2所示，扩散件500为回转体，扩散件500同轴设置于筒体100的上端，且与筒体100之间具有间隙，污水可从该间隙流过。扩散件500包括第一扩散板510和第二扩散板520，第一扩散板510的形状为圆锥面形，且下端为尖端，上端为开口也就是说第一扩散板510的沿轴向的截面形状大体为“v”形。
33.第二扩散板520的形状为圆台面形，且上端的直径小于下端的直径，从轴向的截面来看，就是第二扩散板520的上端相互靠近，下端相互远离。第一扩散板510的上端的直径与第二扩散板520的上端的直径相等，第二扩散板520的上端连接于第一扩散板510的上端，也就是说整个扩散件500沿其轴向的截面形状大体为倒“w”形。
34.多个突刺600设置于扩散件500的下表面，用于切割气泡，气泡在沿扩散件500移动的过程中被突刺600刺破，从而减小气泡的体积，增大气体与污水接触的相对面积。
35.这样一来，气泡的移动轨迹是：先沿第一扩散板510向上移动，而后沿第二扩散板520向下移动，最后从第二扩散板520的下端排出进入到污水中。在这个过程中，增加了气泡与扩散件500的接触时间，增加了突刺600刺破气泡的次数和可能性，使得气体与污水混合的更充分，提高了污水的处理效果。
36.相比于现有技术，该旋流曝气装置的进气管200可向筒体100内充气，气体进入到筒体100内，与筒体100内的污水进行气液混合。气泡向上移动，到达扩散件500，被扩散件500上的突刺600刺破变为较小的气泡，增大气体与污水的混合程度。整个扩散件500的形状大体呈倒“w”形，使得气泡与扩散件500接触时，先与第一扩散板510接触，沿着第一扩散板510移动到达第二扩散板520，最终从第二扩散板520的下端排出，增大了气泡与扩散件500的接触时间，增大了突刺600刺破气泡的次数，从而增大了气体与污水的混合程度，提高了污水的处理效果。
37.在一些实施例中，间隙的范围为10mm至20mm。相比于间隙小于10mm的情况，此范围的间隙较大，便于污水流过，保证污水的流动速度。相比于间隙大于20mm的情况，此范围的间隙较小，气泡从旋流喷口300喷出后更容易碰撞到扩散件500。
38.在一些实施例中，第一扩散板510的上端的直径大于筒体100的直径，即“v”形开口一端的开口直径是大于筒体100的直径的，使得在筒体100内的气泡都会先碰撞到第一扩散板510，而后沿第二扩散板520移动，提高筒体100内的气泡与污水的混合程度。
39.在一些实施例中，第二扩散板520的宽度为第一扩散板510的宽度的2至3倍。由于扩散件500为回转体，第一扩散板510大体呈锥形，第二扩散板520大体呈圆台形，此处的“宽
度”即指的是锥体和圆台体的母线长度，也即第一扩散板510、第二扩散板520的上端与下端的距离。第二扩散板520的宽度为第一扩散板510的宽度的2至3倍，使得第二扩散板520的宽度大于第一扩散板510的宽度，气泡在沿第二扩散板520移动的时间更长，使得气体与污水混合更充分。
40.图3为本技术一实施例提供的旋流曝气装置所使用的扩散件的轴向剖视图。在一些实施例中，如图3所示，第一扩散板510下端夹角为120
°
，第一扩散板510与第二扩散板520之间的夹角为120
°
。也就是说，图3中的α和β的角度均为120
°
，便于气泡沿第一扩散板510和第二扩散板520移动。
41.在一些实施例中，旋流喷口300的出口为圆形，直径为5mm，喷出的气泡直径较小，气体呈雾化状态，与污水的接触面积大。
42.在一些实施例中，突刺600为锥体形，突刺600的较大一端的直径为4mm至6mm。相比于直径小于4mm的情况，此范围的直径较大，结构更牢固，相比于直径大于6mm的情况，此范围的直径较小，便于刺破气泡。
43.需要说明的是，突刺600可以是标准的圆锥体形状，便于加工制作。也可以是近似的圆锥体形状结构，例如可以是扁平的圆锥体形状，更便于刺破气泡。对于具体的结构，在此不做限定。
44.在一些实施例中，突刺600的高度为10mm至15mm。相比于高度小于10mm的情况，此范围的高度更高，使得突刺600的表面积更大，更便于与气泡接触并刺破；相比于高度大于15mm的情况，此范围的高度更低，体积更小，制作材料更少，节省成本。
45.在一些实施例中，多个突刺600均匀分布于扩散件500的下表面，且相邻两个突刺600之间的间隔为20mm至25mm。相比于间隔小于20mm的情况，此范围的间隔更大，突刺600数量更少，降低材料成本；相比于间隔大于25mm的情况，此范围的间隔更小，突刺600数量更多，更便于刺破气泡。
46.在一些实施例中，如图1所示，进气管200通过多个连接杆700连接于筒体100内。连接杆700的一端连接于进气管200的外壁，另一端连接于筒体100的内壁，从而使得进气管200相对于筒体100实现固定。这多个连接杆700可沿筒体100的周向均匀分布。当然地，连接杆700具体可以是螺杆、光杆等，在此不做限定。
47.多个连接杆700可连接到进气管200的不同高度处，以从多个位置对进气管200进行固定。
48.在一些实施例中，进气管200的下端设有单向阀400，气体顶开单向阀400进入到筒体100内，单向阀400可防止筒体100内的污水倒流进入到进气管200并从进气管200排出的问题。
49.在运行时，气体进入进气管200顶开单向阀400后，气体从旋流喷口300喷出，气体旋流后和水接触，实现第一次气液混合；当气液混合液向上流动碰撞到扩散件500上的突刺600后，气液混合液中的气泡被突刺600刺破，气泡体积变小，实现第二次气液混合，提高气液混合程度；当气液混合液沿扩散件500的第一扩散板510和第二扩散板520移动时，气泡再次与突刺600碰撞，体积进一步变小，实现第三次气液混合，提高气液混合程度。
50.最后应说明的是，以上各实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解；其依
然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的范围。