勻分布振動溶氣釋放器的製作方法
2023-09-13 17:52:20 2
專利名稱:勻分布振動溶氣釋放器的製作方法
本實用新型屬於壓力溶氣氣浮法淨水工藝中的一個裝置。該裝置能把壓力溶氣水中的氣體釋放成密集的微細氣泡群，並使其粘附於水中什質顆粒及絮粒，形成整體比重小於水的帶氣絮粒而浮至水面，從而達到固液分離的目的。
在現有技術中，溶氣釋放器的形式，從結構上講，以孔口管咀型為多數，1982年美國專利US－4，338，192中雖然揭示出與本實用新型類似的溶氣釋放器，但由於該裝置中的第一構件上的凹盆與實心構件的配合，不是最佳狀態，氣泡在從第一構件與實心構件之間流出時，其大部分直徑小於100微米，最佳壓力需100磅／吋2(100磅／吋2≈689.5kpa)，因此，該項裝置釋放出的微氣泡尺寸偏大，釋放壓力較高，釋放能耗較大。
本實用新型的任務是提出一個結構更為合理、釋放性能更好、耗能更少與待處理水接觸更趨充分、均勻，在裝置被汙物堵塞後，清洗十分方便的溶氣釋放器。
這種新型的溶氣釋放器，有兩部分組成，一是釋放部件，二是清洗堵物部件，兩部分通過連接構成了一個整體裝置。釋放部件由固定盤(2)，振動盤(4)，導柱(5)，定隙環(11)，連接杆與圓環聯成一體的託架(7)組成，清洗堵物部件由活塞(14)，活塞套筒(15)，活塞圓柱銷(18)，活塞套筒圓柱銷(19)，拉簧(20)，空心連接螺柱(21)，壓縮空氣管(22)，換氣三通閥(23)，排氣管(24)組成。
本實用新型的優點是
1、由於固定盤(2)和振動盤(4)之間具有凹孔(10)，狹縫隙(12)，寬縫隙(13)和環形槽(9)這樣的結構，造成衝擊渦流，波浪式射流、推流和局部真空，因而引起振動，振動使氣體釋放更趨徹底，在低壓147kpa下，釋氣率≥99％，釋放的氣泡微小，平均直徑在20～30微米，且濃密、均勻而穩定，能瞬時釋放溶氣，在0.1秒左右時間釋氣過程就可結束；2、固定盤(2)與振動盤(4)之間具有適當縫隙(12)、(13)高度，使釋氣水沿圓盤四周流出，流量分布更趨均勻；3、增加了堵物清洗部件，不必拆裝釋放器便可十分簡便地清洗堵物。
附圖進一步描述了本實用新型的一個實施例。
固定盤(2)、振動盤(4)和託架(7)各有三個相隔120°的孔(6)，導柱(5)伸入孔(6)內，導柱(5)的兩端與固定盤(2)和託架聯接固定，使固定盤(2)、振動盤(4)和託架(7)構成一個溶氣釋放部件，固定盤(2)、振動盤(4)和託架(7)在水平方向平行，振動盤(4)可沿導柱(5)作軸向移動，固定盤(2)與振動盤(4)之間的導柱(5)上套有一個定隙環(11)，使狹縫隙(12)與寬縫隙(13)在工作時有一個最佳縫隙，固定盤(2)的中心有一凸緣與短管(1)聯接，短管上端有內螺紋與溶氣水管連接固定，固定盤(2)有一中心錐形孔(3)，固定盤(2)底面有固定環(8)與固定盤(2)聯成一體，振動盤(4)中心有一凹孔(10)與固定盤中心錐形孔(3)相對，振動盤中心凹孔(10)的直徑大於固定盤中心錐形孔(3)，振動盤(4)上平面有環形槽(9)與固定盤(2)的固定環(8)相對面嵌入槽內，環形槽(9)比固定環(8)寬，二者的間隙構成水流通道。振動盤(4)下平面中心，有一凸緣與活塞(14)聯成一體，活塞(14)在套筒(15)中可往復移動，活塞(14)有環槽(16)，密封圈(17)嵌入其中，套筒(15)外側與託架(7)的三個連接杆相連，為了不使振動盤(4)被汙物堵住，在活塞(14)和套筒(15)上各安裝了一個圓柱銷(18)、(19)，並有拉簧(20)相聯，在排除堵物時，依靠拉簧的拉力使振動盤(4)迅速下移，壓縮空氣管(22)的一端連接換向三通閥(23)，另一端用空心螺柱(21)與套筒(15)連接，構成溶氣釋放器整體裝置。
其釋氣過程是壓力溶氣水進入短管(1)通過中心錐形孔(3)與凹孔(10)，使溶氣水突然收縮並即行擴大，降低部分壓能以增強水流的湍流程度，促進空氣分子的運動，從而加速其逸出「籠子」(壓力溶氣水中平均每個空氣分子被包圍在成千上萬個水分子構成的範德華引力場內，宛似處在「籠子」中)，接著水流在凹孔(10)內撞擊，形成渦流，從而產生劇烈的紊動而繼續「消能」(消除氣、水分子之間作用能的簡稱)、傳質、釋氣，使大部分逸出「籠子」的空氣分子在分子擴散和紊流擴散的作用下，逐級並成超微氣泡(直徑＜1微米的氣泡)及微氣泡(直徑1－100微米的氣泡)。當水流急轉入狹縫隙(12)時，流態驟變，在極窄的狹縫隙進口處，水流斷面再次急劇收縮，紊動程度更為劇烈，並出現局部真空，其液膜減薄及表面更新速率達到了頂點。空氣分子幾乎全部釋出，並沿狹縫圓盤徑向迅速擴散。當水流進入環形槽(9)時，流態頻頻突變，形成波浪式的不穩定的輻射向推流。波浪式推流與狹縫進口處出現的局部真空組合成釋放器的振動源。振動不僅有助於氣體分子在低壓下(147～196kpa)跳出「籠子」，而且使氣體釋放更趨徹底，加速了超微氣泡和微氣泡的紊動擴散，以致能夠在極短的時間內均勻通過寬縫隙(13)而緩緩流出。至此，完成了壓力溶氣水形成氣泡的全過程。從而使透明的溶氣水變為氣浮淨水所需的乳白色的釋氣水，整個過程耗時僅0.1秒左右。
在振動釋放部件工作時，一旦固定盤(2)與振動盤(4)之間的縫隙和環形槽被汙物堵塞，只要轉動換向三通閥(23)90度，切斷壓縮空氣源，使套筒內的壓縮空氣從排氣管(24)放出，振動盤(4)即藉助自重、溶氣水衝力及拉簧(20)拉力的作用而落下，從而增大固定盤(2)與振動盤(4)之間的縫隙(12)、(13)，使堵物被壓力溶氣水衝走。待汙物衝走後，轉動換向三通閥(23)，接通壓縮空氣源，使活塞受壓，頂起振動盤(4)，重新使釋放器進入工作狀態。
權利要求
1.壓力溶氣氣浮法淨水工藝中的一個裝置-振動溶氣釋放器，它包括溶氣釋放部件固定盤(2)和振動盤(4)，其特徵在於溶氣釋放部件的固定盤(2)、振動盤(4)和託架(7)各有三個相隔120°的孔(6)，導柱(5)的兩端與固定盤(2)和託架(7)聯接固定。使固定盤(2)、振動盤(4)和託架(7)構成一個整體，固定盤(2)、振動盤(4)和託架(7)在水平方向平行，振動盤(4)可沿導柱(5)作軸向移動，固定盤(2)與振動盤(4)之間的導柱(5)上套有一個定隙環(11)，使狹縫隙(12)與寬縫隙(13)在工作時有一個最佳縫隙，固定盤(2)的中心有一凸緣與短管(1)聯接，固定盤(2)有一中心錐形孔(3)，固定盤(2)底面有固定環(8)與固定盤(2)聯成一體，振動盤(4)中心有一凹孔(10)與固定盤中心錐形孔(3)相對，振動盤(4)上平面有環形槽(9)與固定盤(2)的固定環(8)相對而嵌入槽內，二者的間隙構成水流通道。振動盤(4)下平面中心有一凸緣與活塞(14)聯成一體，活塞(14)在套筒(15)中可往復移動，活塞(14)有環槽(16)，密封圈(17)嵌入其中，套筒(15)外側與託架(7)的三個連接杆相連，為了介決振動盤(4)被汙物堵住，在活塞(14)和套筒(15)上各安裝了一個圓柱銷(18)、(19)，並有拉簧(20)相聯，在排除堵物時，依靠拉簧的拉力使振動盤(4)迅速下移，以加大水流通道使汙物排出。壓縮空氣管(22)的一端連接換向三通閥(23)，另一端用空心螺柱(21)與套筒(15)連接成一整體，上述溶氣釋放部件與清洗部件構成溶氣釋放器整體裝置。
2.根據權利要求
1所述的溶氣釋放器，其特徵在于振動盤中心凹孔(10)的直徑大於固定盤中心錐形孔(3)。
3.根據權利要求
1所述的溶氣釋放器，其特徵在於固定盤(2)底面有二條固定環(8)與固定盤(2)聯成一體。
4.根據權利要求
1所述的溶氣釋放器，其特徵在于振動盤(4)上平面有二條環形槽(9)與固定盤(2)的固定環(8)相對而嵌入槽內，二者的間隙構成水流通道。
5.根據權利要求
1所述的溶氣釋放器，其特徵在於活塞(14)上有二圈環槽(16)密封圈(17)嵌入其中。
專利摘要
本實用新型屬於壓力溶氣氣浮法淨水工藝中一個裝置，這種溶氣釋放器由釋放部件和清洗堵物部件組成。由於固定盤和振動盤之間有凹孔、縫隙和環槽這樣的結構，在低能耗下，使氣體釋放更趨徹底，釋氣率≥99％，釋出的氣泡微小，平均直徑20～30微米，且濃密、均勻而穩定，使其粘附於水中什質顆粒及絮粒，形成整體比重小於水的帶氣絮粒而浮至液面，從而達到固液分離目的。該裝置增加了堵物清洗部件，不必拆裝釋放器便可十分簡便地清洗堵物。
文檔編號B03D1/00GK86206538SQ86206538
公開日1987年7月29日 申請日期1986年11月24日
發明者胡斌, 陳翼孫, 陳杰 申請人:同濟大學導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan