空气破碎器

1.空气破碎器，包括两端开口的空气破碎筒、导流筒(9)、吸气管(7)、位于空气破碎筒内部的吸气推流螺旋桨(6)，其特征在于所述的空气破碎筒由外层的集气筒(1)、最内层的溶解混合筒(2)及连接两个筒的钢板共同围成集气腔(5)，溶解混合筒(2)筒壁遍布小孔，集气腔(5)内设有圆盘式中空多孔破碎片(3)，所述的圆盘式中空多孔破碎片(3)与溶解混合筒(2)筒壁垂直；所述的集气腔(5)内平行于溶解混合筒(2)设有1个或1个以上的与溶解混合筒(2)等长的环状多孔破碎筒(4)。
2.根据权利要求1所述的空气破碎器，其特征在于所述的圆盘式中空多孔破碎片(3)数量为4～8片。
3.根据权利要求1或2所述的空气破碎器，其特征在于所述的圆盘式中空多孔破碎片(3)及环状多孔破碎筒(4)的筒壁遍布设有不同孔径的小孔。
4.根据权利要求3所述的空气破碎器，其特征在于所述的溶解混合筒(2)筒壁、环状多孔破碎筒(4)筒壁及圆盘式中空多孔破碎片(3)上的小孔形状为圆形，孔径为2～60mm。
5.根据权利要求1所述的空气破碎器，其特征在于所述的吸气推流螺旋桨(6)由3～
5片螺旋桨浆叶状叶片组成，呈涡旋状。
6.根据权利要求1所述的空气破碎器，其特征在于所述的吸气管(7)与水平面垂直，其顶端伸出水面，底端与集气筒(1)相通，且吸气管(7)上部设有气量调节阀(8)。
7.根据权利要求1所述的空气破碎器，其特征在于所述的导流筒(9)为可伸缩式，位于空气破碎筒一端或两端，与溶解混合筒(2)一端或两端相焊接。
8.根据权利要求1所述的空气破碎器，其特征在于所述的导流筒(9)的出口设置1～
3个不同方向的导向口(10)，导向口(10)呈喇叭形、锥形或直桶形，导向口(10)设有两个纵向的导向板(11)。
9.根据权利要求8所述的空气破碎器，其特征在于所述的导向口(10)呈喇叭形。

空气破碎器\n技术领域\n[0001] 本发明属于环保设备领域，涉及一种用于水体净化的曝气充氧装置，具体涉及一种空气破碎器。\n背景技术\n[0002] 水是生命之源，与人们的生活、生产息息相关。在全球关注环境保护和大力倡导发展低碳经济的今天，水体净化成为十分重要的问题。在治理城市污水和工业废水以及江河湖泊水体净化的过程中均需用到曝气充氧设备强制加速向水体中传递氧气，使空气中的氧气、活性污泥和污染物三者充分混合，使活性污泥处于悬浮状态，促使氧气从水相移到液相，从液相转移到活性污泥上，保证微生物有足够的氧进行物质代谢。曝气设备的好坏，不仅影响污水生化处理效果，而且直接影响到处理场占地、投资及运行费用。因此近几十年来，它一直是各国共同关心的一个重要科研课题，进入八十年代后，由于能源危机，对占污水处理场运行费用达60-80％的曝气设备的改进及新型设备的研制更成为各国急需解决的课题。\n[0003] 近年来常见的曝气充氧设备有通过鼓风机送风经微孔曝气设备向水体充氧，有通过水泵进行的射流曝气器和转碟曝气机、转刷曝气机等。这些设备都是通过自身的机械运动把原始空气充入水中达到在水中充氧的目的，空气破碎程度很低，大多能耗高、充氧效率低，最高也只能达到20～30％，还需配备大型装备和鼓风机才能进行，设备造价昂贵。\n发明内容\n[0004] 本发明的目的是针对现有技术的上述不足，提供一种能够将空气彻底破碎实现对水体高充氧目的的空气破碎器。\n[0005] 空气破碎器，包括两端开口的空气破碎筒、导流筒、吸气管、位于空气破碎筒内部的吸气推流螺旋桨，所述的空气破碎筒由外层的集气筒、最内层的溶解混合筒及连接两个筒的钢板共同围成集气腔，溶解混合筒筒壁遍布小孔，集气腔内设有圆盘式中空多孔破碎片。\n[0006] 所述的圆盘式中空多孔破碎片与溶解混合筒筒壁垂直。\n[0007] 所述的圆盘式中空多孔破碎片数量为4～8个。\n[0008] 所述的集气腔内平行于溶解混合筒设有1个或1个以上的与溶解混合筒等长的环状多孔破碎筒，具体数量可根据具体对空气的破碎程度要求而定。\n[0009] 所述的圆盘式中空多孔破碎片及环状多孔破碎筒的筒壁遍布设有不同孔径的小孔。\n[0010] 所述的溶解混合筒筒壁、环状多孔破碎筒筒壁及圆盘式中空多孔破碎片上的小孔形状为圆形、四边形、三角形或其他几何形状，孔径为2～60mm。\n[0011] 所述的吸气推流螺旋桨由3～5片螺旋桨浆叶状叶片组成，呈涡旋状，位于溶解混合筒内。\n[0012] 所述的吸气管与水平面垂直，其顶端伸出水面，底端与集气筒相通，且吸气管上部设有气量调节阀。\n[0013] 所述的导流筒为可伸缩式，位于空气破碎筒一端或两端，与溶解混合筒一端或两端相焊接。\n[0014] 所述的导流筒的出口设有1～3个不同方向的导向口，导向口呈喇叭形、锥形或直桶形，优选喇叭形。不同方向的导向口可将曝气腔内的水导向于几个不同方向，扩大曝气的面积和水流面，使曝气水流遍布整个曝气池，避免产生死角。\n[0015] 所述的导向口设有两个纵向的导向板，两个导向板间的距离可根据具体需要进行调节。\n[0016] 所述的吸气推流螺旋桨的浆轴与回转支承相连，回转支承进一步与动能提供装置相连。\n[0017] 本发明的有益效果：\n[0018] 本发明空气破碎器与动能提供装置如电机相连后，电机带动吸气推流螺旋桨在破碎腔中高速旋转产生强大的负压、震波和旋切力，将空气通过进气管吸入集气腔，进入集气腔的空气在震波和旋切力的作用下，流经圆盘式中空多孔破碎片、环状多孔破碎筒及溶解混合筒，空气团和空气链被震波和圆盘式中空多孔破碎片、环状多孔破碎筒及溶解混合筒的小孔切碎，再经混合溶解筒内高速运转的吸气推流螺旋桨再次切割、破碎，极大程度地破碎空气，使空气能够更加充分溶解于水中，显著提高了曝气效率；溶解混合筒和环状多孔破碎筒上的小孔遍布于筒壁，使吸入的空气能360度全方位供给吸气推流螺旋桨进行旋转切\n3\n割混合曝气，大幅提高了吸气量和曝气充氧效率，吸气量可达400～500m/h，无须另行配备鼓风机，空气中氧的利用率高达60％～90％，从而实现对水体高度充氧。\n[0019] 本发明空气破碎器可用于污水净化过程中为水体充氧，不仅大量节约能源和投资，而且显著提高了水处理能力，真正达到了低碳经济的要求。\n附图说明\n[0020] 图1实施例1空气破碎器结构示意图。\n[0021] 1为集气筒，2为溶解混合筒，3为圆盘式中空多孔破碎片，5为集气腔，6为吸气推流螺旋桨，7为吸气管，8为气量调节阀，9为导流筒，10为导向口，12为浆轴，13为回转支承。\n[0022] 图2实施例1圆盘式中空多孔破碎片结构示意图。\n[0023] 图3实施例1空气破碎器结构示意图。\n[0024] 1为集气筒，2为溶解混合筒，3为圆盘式中空多孔破碎片，4为环状多孔破碎筒，5为集气腔，6为吸气推流螺旋桨，7为吸气管，8为气量调节阀，9为导流筒，10为导向口，12为浆轴，13为回转支承。\n[0025] 图4导向口的结构示意图。\n[0026] 10为导向口，11为导向板。\n具体实施方式\n[0027] 实施例1\n[0028] 空气破碎器(结构示意图见图1)，包括两端开口的空气破碎筒、导流筒9、吸气管\n7、位于空气破碎筒内部的吸气推流螺旋桨6，所述的空气破碎筒由外层的集气筒1和最内层的溶解混合筒2及连接两个筒的钢板共同围成集气腔5，溶解混合筒2筒壁遍布孔径为\n2～60mm不等的圆孔，集气腔5内设有4片与溶解混合筒2筒壁垂直的圆盘式中空多孔破碎片3，示意图见图2。圆盘式中空多孔破碎片3遍布设有孔径为2～60mm不等的圆孔。\n[0029] 吸气推流螺旋桨6由4片螺旋桨浆叶状叶片组成，呈涡旋状，位于溶解混合筒2内。\n[0030] 吸气管7与水平面垂直，其顶端伸出水面，底端与集气筒1相通，且吸气管7上部设有气量调节阀8。\n[0031] 溶解混合筒2两端焊接有可伸缩式导流筒9。\n[0032] 导流筒9的出口导向口10呈喇叭形，且设有两个纵向的导向板11。\n[0033] 所述的吸气推流螺旋桨6的浆轴12与回转支承13相连，回转支承13进一步与动能提供装置相连。\n[0034] 工作状态描述：动能提供装置如电机将动能传递给吸气推流螺旋桨6，吸气推流螺旋桨6高速旋转使溶解混合筒2内产生负压，一方面池水从吸气推流螺旋桨6后面的导流筒9被吸入溶解混合筒2，另一方面，空气由吸气管7被吸入集气腔5，进入集气腔5的空气被圆盘式中空多孔破碎片3及溶解混合筒2筒壁的小孔破碎，空气团和空气链被震波和空气破碎器的机械结构切碎，从溶解混合筒2筒壁的各个角度进入溶解混合筒2。溶解混合筒2中的水和经初步破碎的空气进一步被高速运转的震波和吸气推流螺旋桨6切割、混合，空气以极小的微粒状态均匀溶于水中，最终混有充足氧气的水体在吸气推流螺旋桨6的推流作用经溶解混合筒2前端的导流筒9喷射而出，与池水充分混合。\n[0035] 本实施例空气破碎器与电机连接后，对5米深的水池进行曝气充氧，利用智能涡\n3\n街流量计测得其每小时的吸气量为490m，溶解氧测定仪测定氧的利用率为70％。\n[0036] 实施例2\n[0037] 空气破碎器(结构示意图见图3)，包括两端开口的空气破碎筒、导流筒9、吸气管\n7、位于空气破碎筒内部的吸气推流螺旋桨6，所述的空气破碎筒由外层的集气筒1、和最内层的溶解混合筒2及连接两个筒的钢板共同围成集气腔5，溶解混合筒2筒壁遍布孔径为\n2～60mm不等的方孔，集气腔5内设有7片与溶解混合筒2筒壁垂直的圆盘式中空多孔破碎片3。集气腔5内平行于溶解混合筒2设有1个与溶解混合筒2等长、同轴的环状多孔破碎筒4。\n[0038] 圆盘式中空多孔破碎片3及环状多孔破碎筒4的筒壁也遍布设有孔径为2～60mm不等的方孔。\n[0039] 吸气推流螺旋桨6由4片螺旋桨浆叶状叶片组成，呈涡旋状，位于溶解混合筒2内。\n[0040] 吸气管7与水平面垂直，其顶端伸出水面，底端与集气筒1相通，且吸气管7上部设有气量调节阀8。\n[0041] 溶解混合筒2两端焊接有可伸缩式导流筒9。\n[0042] 导流筒9的出口导向口10呈喇叭形，且设有两个纵向的导向板11。\n[0043] 所述的吸气推流螺旋桨6的浆轴12与回转支承13相连，回转支承13进一步与动能提供装置相连。\n[0044] 工作状态描述：动能提供装置如电机将动能传递给吸气推流螺旋桨6，吸气推流螺旋桨6高速旋转使溶解混合筒2内产生负压，一方面池水从吸气推流螺旋桨6后面的导流筒9被吸入溶解混合筒2，另一方面，空气由吸气管7被吸入集气腔5，进入集气腔5的空气被圆盘式中空多孔破碎片3、环状多孔破碎筒4及溶解混合筒2筒壁的小孔破碎，空气团和空气链被震波和空气破碎器的机械结构切碎，从溶解混合筒2筒壁的各个角度进入溶解混合筒2。溶解混合筒2中的水和经初步破碎的空气进一步被高速运转产生的震波和吸气推流螺旋桨6切割、混合，空气以极小的微粒状态均匀溶于水中，最终混有充足氧气的水体在吸气推流螺旋桨6的推流作用经溶解混合筒2前端的导流筒9喷射而出，与池水充分混合。\n[0045] 本实施例空气破碎器与电机连接后，对5米深的水池进行曝气充氧，利用智能涡\n3\n街流量计测得其每小时的吸气量为580m，溶解氧测定仪测定氧的利用率为86％。\n[0046] 上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计构思前提下，本领域中普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变型和改进，均应落入本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容已经全部记载在权利要求书中。