[其他]供给空气团和产生喷水注的方法

说明书

本发明涉及处理诸如湖泊、沼泽、坝内栏水和水库等水源的装置及方法，特别涉及当大量的水需要作净化处理或其它处理时，靠供给空气团，并在其作用下使水大范围径向辐射产生大面积循环水流的方法。

传统的装置包括一安装于水下的立式抽水管，在每间隔一定时间形成的空气团抽吸作用下产生喷水注（如日本实审专利号42-5795，来实审专利号58-70895以及美国专利号4436675中所公开的装置）。

原有的这些传统装置没有确定气室所供给的每个空气团所包含的空气体积与其配套的扩散管的直径之间的比例参数。换言之，传统的装置忽视了空气团体积与扩散管直径之间的关系，这就降低了装置的性能，同时也没有把接连不断供给空气团的时间间隔作为一个重要因素来考虑。实际上，由于不适当的时距致使几乎无法有效地利用各个空气团由自身的浮力所提供的流体功率。

鉴于上述传统的原有技术中的问题，本发明的目的在于提供一种方法，使得装置能高效率运转并发挥最大能力。

因此本发明的目的之一是提供一种方法，借助此方法，每个空气团形成后的体积和在空气团吸力作用下能将水抽上来的特定管子的直径之间有一明显确定的关系。并且每个空气团上升时在管内通过的长度和接连形成或提供空气团的时距之间也有一明确的比例关系。

本发明在实现上述目的时，将L与T之间的关系定义为L值的函数，其中L代表一给定空气团上升时通过管子的长度（米），而T代表接连产生空气团的时距（秒）。

本发明的另一目的是提供与球体体积有关的空气团体积大小，球体直径等于给定管子的直径。

本发明的上述目的、其它目的及其优点和特征将通过本发明所提出的几种实例特别参考下列附图加以详细叙述。其中：

图1是实现本发明方法的一种装置的正视图，表示出该装置的部分剖视结构;

图2是另一实例装置的正视图，表示出其部分剖视结构;

图3中的各曲线代表空气流速及其相应供气量之间的关系;

图4中的曲线示出了作为时间的函数的空气流速变化量;

图5是体现了本发明方法装置的工作原理图;

图6是一示意图，说明如果供给空气团的时距缩短时将出现何种情况;

图7是一示意图，说明当采用本发明规定的正确时距时所出现的情况;

图8是实现图7那种状态时空气流速与时间的关系曲线;

图9是本发明的第9和第12个实例中的空气流速和时间的关系曲线;

图10是本发明的第8和第11个实例中的空气流速和时间的关系曲线;

图11示出如果空气团连续不断地供给时将出现的空气流速与时间的关系曲线;

图12是一示意图，表明跟随一给定空气团而上升的水注，在喷出管后的扩散情况;

图13是一示意图说明紧靠管子上方的水面如何在13处形成一凹陷区;

“空气团”或者“气泡”这个术语在下面的叙述中是指由任一供气源供给一定体积的空气所产生任一形式的空气单体。

为了净化水源，曾多次尝试每隔一定时距供给空气团而产生水注的方法。以上我们已提到一种用这种方法的典型装置。为净化水源所用的传统装置中，还有许多机构问题尚待解决，例如，需要确定管子的直径和长度、按一定时距形成和供给的各空气团所含的空气量，以及供给空气团的时距等参数。本发明人从长期研究这方面问题的经验中认识到，确定好管子直径与形成空气团的空气量之间的关系，以及管子的长度与接连产生的各空气团的时距之间的关系，便能获得高效率。

实际上，已经确定了使装置具有最佳工作性能的参数，例如确定管子直径与一个空气团所含的空气量之间以及管子长度与时距之间的特定关系。下面，详细叙述本发明方法确定的各关系具体参数值，即形成一个空气团的空气量与管子直径之间的关系值和供给空气团的时距与管长之间的关系值。

在按一特定时距形成和供给空气团的方法中，每个空气团所含的空气量为0.3～1.75倍的球体体积，其中球体直径等于管径。为了满足这些要求设计了实现这个方法所用的装置。通过试验得出为满足空气体积要求的最佳值范围，由下表示出：

平均流速表（表1）

一气室容积和供气量之间的关系

^＊所列的数值乘以球体体积

注：（1）试验用的装置带有200毫米直径和2.5米长的管子。

（2）气室容积相当于直径等于管径的球体体积，即相应于每次供给的一个空气团所含的空气量。

（3）供气量的值是在温度为20℃压力为一个大气压下测得的。

表2示出的值为从表1中得出的水流量。