一种气水混合装置和气浮设备的制作方法

1.本实用新型涉及水处理设备技术领域，具体而言，涉及一种气水混合装置和气浮设备。


背景技术：

2.在制药领域中对水质的要求比较高，特别是水中的悬浮物比如藻类、絮状物等，容易对水质造成污染，从而使污水处理不达标。因此需要对使用水进行净化处理。现有的处理悬浮物的设备主要是气浮池，气浮池设备中需要使用溶气装置，形成微气泡，通过微气泡吸附悬浮物，并将悬浮物带到水面上，再通过刮刀刮除，但是现有的通气溶气装置通常需要配备溶气罐、控制柜、浮球液位控制器、电池阀等设备，还必须高位安装，安装繁琐困难，投资较高，故障率较高，维修维护成本高昂，且处理效果也比较差。


技术实现要素：

3.本实用新型公开了一种气水混合装置和气浮设备，结构简单，操作便利，旨在改善上述问题。
4.本实用新型采用了如下方案：
5.一种气水混合装置，其适于设置于气浮池的入水通道上，且进气口适于连接气源；包括：调节装置、通气管以及气旋装置；所述通气管连接所述气旋装置和所述调节装置；所述调节装置配置为能调节进入所述通气管内的气量大小；所述气旋装置内部设置有若干个连通所述通气管的气旋通道，且所述气旋通道连通至设置于所述气旋装置外表面的出气口，且所述出气口朝向侧下方；每个所述气旋通道呈螺旋形设置，所述气旋装置配置为能使气流经过螺旋形的所述气旋通道后在所述入水通道内形成旋转气流。
6.进一步地，所述气旋装置设置成圆锥体形状，所述气旋通道绕所述圆锥体的轴线方向均匀分布。
7.进一步地，每个所述气旋通道的出气口绕所述圆锥体的轴线方向均匀分布，且朝向角度相同。
8.进一步地，所述气旋通道的数量为三个，且三个所述气旋通道的出气口位于所述圆锥体的圆锥面上的不同高度。
9.进一步地，三个所述气旋通道的起始角度错开120
°
。
10.进一步地，所述出气口在所述圆锥体的锥面上设置有通道余量。
11.进一步地，所述调节装置包括球阀和手柄，所述手柄连接所述球阀，所述球阀适于控制所述通气管的进气量。
12.进一步地，所述气旋通道的通道截面为孔径相同的圆形，所述圆形的半径为其中，m为水温变化校正系数，ck为空气在水中的饱和溶解度；p
为进水表压；qr为回流水量；pk为管道压力，ρ为压缩空气密度，n为气旋通道的数量，π为圆周率。
13.本实用新型还提供了一种气浮设备，包括入水通道和气浮池，且所述入水通道连接至所述气浮池，还包括上述所述的气水混合装置，所述气水混合装置设置于入水通道处，且所述气水混合装置的通气管连接有外部气源。
14.进一步地，所述气源连接有增压设备。
15.通过采用上述技术方案，本实用新型可以取得以下技术效果：通过设置调节装置进行水压控制，设置多个螺旋状的气旋通道，使得高压气体在所述气旋通道内能形成旋转的高压气流，且可以将大股的气流分成多个小股的高速旋转气流，使得气流在进入水中时能在水中旋转流动，产生较多的微气泡，从而加快与悬浮物的混合，提升清理效果。
附图说明
16.为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
17.图1是本实用新型实施例的一种气水混合装置的结构示意图；
18.图2是本实用新型实施例的一种气水混合装置的气旋装置的结构示意图；
19.图标：调节装置1、通气管2、气旋装置3、气旋通道31、出气口32。
具体实施方式
20.为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，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他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，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他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。
21.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备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实用新型的限制。
22.此外，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。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
23.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固
定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
24.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
25.实施例
26.结合图1和图2所示，本实施例提供了一种气浮设备，包括入水通道和气浮池，所述入水通道连通至所述气浮池，还包括一种气水混合装置，所述气水混合装置设置于入水通道处，且所述气水混合装置的通气管2连接有外部气源。
27.所述气水混合装置设置于气浮池的入水通道上，且进气口适于连接气源；其包括调节装置1、通气管2以及气旋装置3；所述通气管2连接所述气旋装置3和所述调节装置1；所述调节装置1配置为能调节进入所述通气管2内的气量大小；所述气旋装置3内部设置有若干个连通所述通气管2的气旋通道31，且所述气旋通道31连通至设置于所述气旋装置3外表面的出气口32，且所述出气口32朝向所述气旋装置3的侧下方；每个所述气旋通道31呈螺旋形设置，所述气旋装置3配置为能使气流经过螺旋形的所述气旋通道31后在所述入水通道内形成旋转气流。
28.在本实施例中，所述气浮池为现有的设备，其上设置有刮刀，能将浮在水面上的杂物刮除，所述入水通道为连接在所述气浮池上的水管，用于将带有微气泡的水流输送至气浮池内。
29.所述调节装置1包括球阀和手柄，所述手柄连接所述球阀，所述球阀适于控制所述通气管2的进气量，通过球阀控制气体的通量为现有的开关技术，这里不多加阐述。通过调节装置1的作用，可以调节该装置在不同气浮池规格要求下的进气需求。
30.所述通气管2用于连接所述调节装置1和气旋装置3，主要功能是为气体提供通路，为安装提供部位支持，起到气体过渡作用。
31.所述气旋装置3设置于所述入水通道内部，用于将气流导入所述入水通道的内部水流中。在这里，所述气旋装置3设置成圆锥体形状，且所述气旋通道31绕所述圆锥体的轴线方向均匀分布。所述气旋通道31的通道截面形状设置为圆形，且气旋通道31位于所述通气管2的端部的进气口可以设置为绕圆周均等分布，使得出气均匀。在这里所述气旋通道31可以设置为至少三个，螺旋形的气旋通道31能将通气管2内的高速气体打散并在通道内形成旋转的气流，使气流在冲出所述气旋装置3时带有一定的旋转角度，从而使气流在水中旋转。这里以三个气旋通道31为例，进气口设计起始角度错开120
°
，呈均匀分布，螺距高度为大于40mm小于70mm，直至穿出锥形体表面，且按顺时针方向旋转。在一优选实施例中，每个所述气旋通道31的出气口绕所述圆锥体的轴线方向均匀分布，且朝向角度相同，通过该设置，使得气体可以绕圆锥体的轴线方向分布，且旋向相同的情况下，能形成稳定的气旋流，
从而促进气水的混合。所述出气口32处的轴向方向与水平方向的角度可以设置为30
°
～60
°
。通过该设置，可以使得多股气流能在水中形成同一方向的旋转气流，从而起到相互增强的作用，形成类似水龙卷的效果，以提升气水混合效果，设置该出气口32的角度，使得产生的气旋效果范围更大，可以提升气水混合效果。在另一实施例中，将多个所述气旋通道31的出气口32位于所述圆锥体的圆锥面上的不同高度，使得气旋装置3可以在同一轴线上形成不同直径大小的气旋，进一步加强旋转气流在水中形成水龙卷的强度，提升微气泡产生效果。当然，在其他实施例中所述气旋通道31可以设置有更多个，使得气流更细，更容易产生微气泡效果。
32.在另一优选实施例中，所述出气口32在所述圆锥体的锥面上设置有通道余量，所述通道余量沿着所述气旋通道31的螺旋轨迹延伸。通过该通道余量，可以使从所述气旋通道31冲出的气体能够沿着该通道余量继续运动，而不会在出口处被打散，使气流在水中运动的轨迹更加稳定和持久，进一步提升气水混合效果。
33.在另一优选实施例中，所述气源连接有增压设备，所述气源为洁净气体，所述增压设备适于将气体加压后输送进所述气水混合装置，使从所述气旋装置3流出的气体具有一定的初速度。这里进入所述气水混合装置的气体气压应高于0.35mpa。
34.在本实施例中，以回水流量qr为10m/h的所述气浮池为参考，气浮池所需的空气压缩量可以通过公式qk＝mckpqr来计算，其中：m为水温变化校正系数，ck为空气在水中的饱和溶解度；p为进水表压；则在流动阻力损失不计且压力能全部转换为动能的条件下，气体流速的公式：其中，pk为管道压力，v为气体流速，ρ为压缩空气密度，在通过通气面积公式s＝qk/v，可以计算得出，每个孔径所需的大小。
35.综合上述公式得：
36.本实用新型中，通过气水混合装置，提高气体与水的混合度，产生足够的微气泡吸附悬浮物，并使悬浮物跟随气泡上升至水面，形成泡沫浮渣，再由刮刀刮除。
37.通过设置调节装置1进行水压控制，设置多个螺旋状的气旋通道31，使得高压气体在所述气旋通道31内能形成旋转的高压气流，且可以将大股的气流分成多个小股的高速旋转气流，气流在进入水中时能在水中旋转流动，产生较多的微气泡，从而加快与悬浮物的混合，提升清理效果。
38.以上仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。