[实用新型]自压吸气增氧放水管

说明书

技术领域

本实用新型涉及现代农业技术领域，具体涉及一种可增加灌溉供水或养殖供水中氧含量的自压吸气增氧放水管。

背景技术

研究证明，灌溉水中氧含量的增加，可以活化根系区微生物活动以及矿物质转化、促进不定根的生长、水分与养分吸收，起到节水、增产、减少面源污染及防止土壤盐碱化的作用。养殖供水中增加氧含量，可以促进养殖生物生长发育、降解水体中COD等有害物、净化水环境，提高养殖效益。

农业种植中，作物根系的发育需要有足够的氧气供给，国内外对作物生长的土壤通气性方面的研究已有不少成果，研究表明，不管是机械增氧，还是化学增氧，对作物的根系、产量、品质等各项指标均明显优于对照组。近年来，农田加氧灌溉引起了众多农业专家的关注。从开展增氧灌溉的试验成果来看，增氧灌溉不仅能激化作物根系深扎，增加根系活力，促进根的生长，而且能促进微生物活动，提高土壤有效肥力，促进作物根系的有氧呼吸，提高土壤氧化还原电位，有效提高作物根系从土壤中吸收水分与营养元素，这样就可以保证根系花后吸肥能力。

中国发明专利说明书CN104874313B公开了一种水力组合超声波微泡发生装置与系统，如图5及图6所示，该微泡发生装置由进水管道4、收缩段5、喉管6、微泡发生腔10构成，喉管6外围设置有进气孔7，微泡发生腔10内设置有簧片哨8，所述簧片哨8正对所述喉管6设置，从进水管道4进入的水流通过收缩段5经过喉管6产生高速水流，在负压的作用下，空气被从进气孔7处吸入微泡发生装置内，喉管6对准簧片哨8进行高速水流冲击，产生超声波，微小气泡在超声波的作用下被进一步碎化，在微泡发生腔10内形成微泡。

该发明结构简单，利用文丘里管产生的负压实现自然吸气，无需外加增氧动力系统。但是该装置进气孔7为直通式，4个进气孔7垂直喉管6设置，4个进气孔7依次相隔90°分布，具体如图6所示，这样进气孔7处截面面积要远大于喉管6原始截面积，相当于在进气孔7处形成了一扩散段，液体流速下降，导致形成的负压过小，外界空气难以被高效被吸入微泡发生装置，降低增氧效果，甚至使水流通过进气孔7溢出，这样气体无法被稳定、持续地吸入。此外，从图6容易看出，所述喉管6截面为矩形，容易推知，喉管6外围不同位置处液体流速不一样，各位置应力分布不均匀，部分位置容易出现应力集中的问题，这对管材的应力承受能力提出了更高的要求，而且方形管内摩擦阻力较大，不符合流体力学原理，喉管6内压头损失较大，不利于气体的吸入。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是，克服上述背景技术中提到的不足，提供一种可稳定、持续提高水中含氧量，且造价低廉、安装及运行维护方便、可广泛应用于田间地头、市场前景好的自压吸气增氧放水管。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案如下：

一种自压吸气增氧放水管，包括进水段、收缩段、喉管、掺气增氧段和弯头，所述弯头连接在掺气增氧段尾端，所述喉管靠近掺气增氧段的一端上部开设有一纵截面为弧形的吸气腔，其横截面积由外向内逐渐减小，所述吸气腔底部的开口朝向掺气增氧段一侧，吸气腔上部连接一进气管，所述弯头内固定有振动片，振动片在高速水流冲击下，产生高频振动，将掺入水流中的空气泡击碎，形成微小气泡包含在水体中。

采用这样的吸气装置，吸气腔的纵截面为弧形，其横截面积由外向内逐渐减小，这样进气管、吸气腔和喉管构成了一微型文丘里管，吸气腔相当于文丘里管的收缩段，吸气腔与喉管的交界部位相当于文丘里管的扩散段，气流通过进气管经过吸气腔时，在吸气腔内形成负压，从而进一步提高空气的吸入效率。这样在喉管和吸气腔内双重负压的协同作用下，空气被高效地吸入该增氧放水管中。同时，可以防止水流通过喉管经过吸气腔开口处时，管道横截面积突然变大，水流从吸气腔和进气管溢出，保证空气的稳定、持续吸入。

进一步地，所述进水段与喉管的内径比为3:2～2:1，优选的内径比为2:1。这样可以在喉管内形成足够大负压的同时，防止由于喉管内径过小，导致喉管内压头损失过大，降低气体吸入效率和液体输送效率。

进一步地，所述收缩段的内径沿水流方向逐渐减小，其长度为进水段内径的0.8～1.2倍。

进一步地，所述吸气腔的底部与水平面的夹角α为12～18°，优选的夹角α为15°。

进一步地，所述掺气增氧段的长度为喉管内径的1.8～2.5倍，掺气增氧段的右侧尾端边缘与振动片左侧边缘的距离为喉管内径的1.6～2.4倍，保持合适的距离，可以使空气泡与水充分预混均匀，同时保证水流在到达振动片位置时，依然具有足够的冲击力，使振动片产生高频振动，进一步击碎气泡。