曝氣用噴射器的製作方法
2023-07-02 16:48:26 2
專利名稱：曝氣用噴射器的製作方法
技術領域：
本發明涉及主要用於設置在湖沼、池塘等中的溶解氧氣增加裝置中的曝氣用噴射器。
背景技術：
在湖沼、池塘等中，由於由有機物等引起的水質汙染而使溶解氧氣量變低，從而導致厭氧性有害微生物的大量繁殖等進一步的水質汙染。另外，利用需氧性的微生物，可以防治上述汙染。作為那樣的方法，例如，可以舉出本發明者的使用放線菌和溶解氧氣增加水流發生裝置的養殖池的水質汙染防治方法等，獲得效果(參照專利2047353號公報)。上述溶解氧氣增加水流發生裝置，具有壓縮機和筒狀管體的曝氣用噴射器，從壓縮機加壓輸送的空氣從設置於該噴射器的中央部的連接部被取入噴射器，形成將氧氣溶解到水中的結構。
一般的噴射器呈如下形狀，即，在作為噴射器主體的筒狀管體的中央部上設置有與外界(空氣)連接的連接部。而且，僅通過根據流經內部的水的流速而產生的負壓並經由該連接部吸入氧氣，然後注入到水中。相對於此，在本發明者的上述公報所述的溶解氧氣增加水流發生裝置中，由於從壓縮機將空氣加壓輸送到噴射器中，因此與只通過負壓吸入氧氣的上述的一般的噴射器相比，可以獲得能夠大量且高效地取入氧氣的效果。
為了更高效地進行水質汙染的防治，需要使水中的溶解氧氣量進一步增加。
本發明以提供一種曝氣用噴射器為目的，該曝氣用噴射器可以將更大量的氧氣高效地溶入到水中，可以更高效地進行水的汙染防治。
發明內容
為了解決上述課題，本發明的曝氣用噴射器採用下述的技術手段。
即，本發明的曝氣用噴射器，在以將所需長度的管體的中間部縮徑的方式形成的所需長度的小徑管部內，設置有與壓縮機連接的壓縮機連接部，在設置於上述管體的一端部的連接口上連接潛水泵的排出口，將從上述壓縮機加壓輸送的空氣噴射到從上述潛水泵加壓輸送的水中，生成使氧氣溶解到上述水中的水，將該水從設置於上述管體的另一端部的排放口排出，其特徵在於，從上述排放口側的上述小徑管部緣部到上述排放口的距離A，與從上述潛水泵的排出口側的上述小徑管部緣部到上述連接口的距離B的比，即，A/B的比為0.40～0.84左右。
技術方案2所述的曝氣用噴射器，在技術方案1中，其特徵在於，將上述A/B的比為0.40～0.84左右替換為上述A/B的比為0.50～0.63左右。
技術方案3所述的曝氣用噴射器，在技術方案1或2中，其特徵在於，在上述管體的內面上，設置有從上述排放口側的上述小徑管部緣部連續到上述排放口的錐形結構，和從上述潛水泵的排出口側的上述小徑管部緣部連續到上述連接口的錐形結構。
技術方案4所述的曝氣用噴射器，在技術方案1至3的任何一項中，其特徵在於，相對於水的噴射方向，以60°～120°左右的角度連接上述小徑管部和上述壓縮機連接部。
技術方案5所述的曝氣用噴射器，在技術方案1至4的任何一項中，其特徵在於，分別可裝卸地設置兩個大徑管部，所述大徑管部夾持上述小徑管部、並連接設置到上述排放口側和上述連接口側的兩側。
第1圖是本發明的曝氣用噴射器的縱向剖面正視圖。
第2圖是表示本發明的曝氣用噴射器的其他狀態的局部縱向剖面正視圖。
第3圖是表示將A/B的比作為參數的氧氣溶解速度實驗結果的線圖。
第4圖是表示氧氣溶解速度隨時間而增加的曲線的圖表。
具體實施例方式
為了更詳細地說明本發明，參照附圖進行說明。
本實施方式的曝氣用噴射器1，如圖1所示，通過錐面14一體地連續形成有所需長度的管狀的小徑管部11和夾持該小徑管部地設置於兩側的大徑管部12。
另外，在小徑管部11的中間部上，突出設置有與產生壓縮空氣的壓縮機(未圖示)連接的壓縮機連接部15，並在大徑管部12的一端(在圖中右側)的外周面上，螺旋刻有用於與潛水泵(未圖示)連接的螺紋(未圖示)。而且，該一端側的開口部分為與潛水泵的連接口16，另一端側的開口部分(在圖中左側)為排放口17。
在本實施方式中，上述小徑管部11和壓縮機連接部15，如圖1所示，以其所成的角α相對於水的噴射方向X為大致60°的方式相連接。
從作為本發明的要部的排放口17側的小徑管部緣部11a到排放口17為止的距離A，與從潛水泵的排出口側的小徑管部緣部11b到連接口16為止的距離B的比，即A/B如下所述。
如上構成的本實施方式的曝氣用噴射器1，首先將連接口16與潛水泵連接，同時，通過軟管連接壓縮機連接部15和壓縮機。
然後，將連接有本實施方式的噴射器1的潛水泵設置到水中，並驅動潛水泵和壓縮機。
從潛水泵加壓輸送的水，在與剛開始通過小徑管部11的幾乎同時，與從壓縮機加壓輸送的空氣會合，氧氣溶解到加壓輸送的水中，並從排放口17排出溶解氧氣量增大的水。
另外，在本說明書中用氧氣溶解速度作為表示噴射器的氧氣溶解能力，即，使水的溶解氧氣量增大的能力的指標。參照圖4的圖表對該氧氣溶解速度的定義進行說明。溶解氧氣濃度測定器使用電氣化學儀器株式會社製造的HDO-110型DO計。
若求出隨著時間的增加，相對於某溫度下的飽和氧氣量的氧氣飽和度[溶解氧氣量相對於飽和氧氣量的比例(％)]的增加，則如圖4所示，可知在氧氣飽和度從40％增加到70％期間，氧氣飽和度相對於時間呈線性比例增加。因此，將在氧氣飽和度從40％到70％的範圍內每1小時增加的氧氣飽和度的值，定義為氧氣溶解速度(％/hr)，作為表示噴射器的氧氣溶解能力的指標。
在此，將上述A/B的比作為參數的氧氣溶解速度的計測結果如第3圖所示。該計測在壓縮機的空氣的排出量約為70升/分、泵的水排出量約為280升/分時進行，另外，在從排放口17側的小徑管部緣部11a到排放口17的距離A的值相對於大徑管部12的內徑(排放口17的內徑)R1約0.42～1.50的範圍內進行。而且，相對上述內徑R1小徑管部11的內徑R2約為0.29，壓縮機連接部15的內徑R3約為0.2。
如圖3所示，在A/B之比為0.4～0.84附近的情況下，氧氣溶解速度顯著提高，特別是在0.5～0.63的情況下效果更顯著，在0.6的時候計測到最高值。由於在上述的公報所述的裝置中A/B之比約為1.0，所以與其相比較，可以得到接近約2倍的溶解能力。
例如，在本實施方式中，在上述內徑R1約為70mm、上述內徑R2為20mm、上述內徑R3為14mm、從排放口側的小徑管部緣部11a到排放口17的距離A為60mm、從潛水泵排出口側的小徑管部緣部11b到連接口16的距離B為100mm時，即，在A/B之比為0.6的情況下，氧氣溶解速度為19.9(％/hr)，得到最大值。
另外，在該實施方式中，在錐面14為從排放口側的小徑管部緣部11a到排放口17、及從潛水泵的排出口側的小徑管部緣部11b到連接口16的較長的錐面結構的情況下，即，即使為如第2圖(a)、(b)所示的錐面141，氧氣溶解速度也為19.1(％/hr)，處於良好狀態。
將A/B的比設定為上述的範圍的情況下的效果，如上述，無論距離A的值相對於大徑管部12的內徑R1為較小的情況還是為較大的情況，都具有同樣的趨勢。
以上，雖然說明了本實施方式的曝氣用噴射器，但是上述的實施方式是表示本發明的優選實施方式的一例，本發明並不局限於此，在不脫離其要點的範圍內，可以實施各種變形。
在上述實施方式中，可裝卸地形成小徑管部11和大徑管部12。由此可以構成為容易更換部件的結構，例如可根據需要容易地更換距離A或距離B不同的大徑管部12等。
另外，即使一體地形成小徑管部11和大徑管部12也可以得到溶解氧氣量增加的本發明的效果，這是不言而喻的。
在上述實施方式中，小徑管部11和壓縮機連接部15的夾角α，如第1圖所示，相對於水的噴射方向X約為60°，但是，研究了α為約90°、約120°時的氧氣溶解速度的差異。結果，得到如下實驗結論，在α為60°時為19.9(％/hr)，在α為90°時為16.6(％/hr)，在α為120°時為15.9(％/hr)，具有氧氣溶解速度隨α減小而增加的傾向，如上述，在α約為60°時最高。
而且，本發明的曝氣用噴射器的材料，只要能充分承受其內部產生的壓力就沒有特別限制，可以適當地選擇使用塑料、不鏽鋼等的金屬等。
根據本發明，可以提供一種曝氣用噴射器，該曝氣用噴射器通過將加壓輸送的空氣噴射到加壓輸送的水中，並得到最適合氧氣溶解的管的長度比，能夠高效地生成使氧氣以高濃度溶解到水中而形成的水。本發明適用於高效的水質汙染的防治和養殖場。
權利要求
1.一種曝氣用噴射器，在以將所需長度的管體的中間部縮徑的方式形成的所需長度的小徑管部內，設置有與壓縮機連接的壓縮機連接部，在設置於上述管體的一端部的連接口上連接潛水泵的排出口，將從上述壓縮機加壓輸送的空氣噴射到從上述潛水泵加壓輸送的水中，生成使氧氣溶解到上述水中的水，將該水從設置於上述管體的另一端部的排放口排出，其特徵在於，從上述排放口側的上述小徑管部緣部到上述排放口的距離A，與從上述潛水泵的排出口側的上述小徑管部緣部到上述連接口的距離B的比，即，A/B的比為0.40～0.84左右。
2.如權利要求1所述的曝氣用噴射器，其特徵在於，將上述A/B的比為0.40～0.84左右替換為上述A/B的比為0.50～0.63左右。
3.如權利要求1或2所述的曝氣用噴射器，其特徵在於，在上述管體的內面上，設置有從上述排放口側的上述小徑管部緣部連續到上述排放口的錐形結構，和從上述潛水泵的排出口側的上述小徑管部緣部連續到上述連接口的錐形結構。
4.如權利要求1至3中任何一項所述的曝氣用噴射器，其特徵在於，相對於水的噴射方向，以60°～120°左右的角度連接上述小徑管部和上述壓縮機連接部。
5.如權利要求1至4中任何一項所述的曝氣用噴射器，其特徵在於，分別可裝卸地設置兩個大徑管部，所述大徑管部夾持上述小徑管部、並連接設置到上述排放口側和上述連接口側的兩側。
全文摘要
本發明提供一種曝氣用噴射器，如圖1所示，在以將所需長度的管體的中間部縮徑的方式形成的所需長度的小徑管部(11)內，設置有與壓縮機連接的壓縮機連接部(15)。另外，在設置於上述管體的一端部的連接口(16)上連接潛水泵的排出口。將從上述壓縮機加壓輸送的空氣噴射到從上述潛水泵加壓輸送的水中，生成使氧氣大量地溶解到上述水中的水，將該水從設置於上述管體的另一端部的排放口(17)排出。通過將從該上述排放口側的上述小徑管部緣部到上述排放口的距離(A)，與從上述潛水泵的排出口側的上述小徑管部緣部到上述連接口的距離(B)的比，即，A/B的比設定為0.40～0.84左右，可以生成將大量的氧氣高效地溶解到水中而形成的水。
文檔編號B01F5/04GK1802321SQ0382673
公開日2006年7月12日 申請日期2003年7月4日 優先權日2003年7月4日
發明者堀內勳, 菅沼修一, 平間稔, 李洪武, 森長久豐, 立川和宏, 武井良二 申請人:株式會社應微研