[实用新型]水下气喷头

说明书

本实用新型水下气喷头，属于向水下深水层喷气的增氧装置。它适用于水产养殖业及污水处理工程。

对于鱼虾等水产养殖的增氧，工业污水的曝气处理以及江河湖泊的防腐、除污等，特别是人工养殖对是等名贵水产工作中，急待解决的是向水体深层增氧的问题。因为水体中底层本来就缺氧，残饵、鱼是排泄物和残尸又都沉入水底，其腐败过程均大量耗氧，而对是等名贵水产均栖息于水体的底层，因而底层水体缺氧将导致这些水生生物染病和大量死亡。

在现有的增氧技术中，大量使用的是叶轮式、水车式增氧机，不仅其增氧原理落后，体大、笨重，能耗高，效率低，而且只能给水体表层增氧。已有的与本发明最接近的技术是吴迪在南海水产所工作时根据翼剖面绕流理论研制成的压差式增氧机。该项技术已于1989年获国家专利（专利号89202050.4）。

本实用新型水下气喷头，是在上述专利的基础上，作了重大的发展，突破了流线型剖面绕流理论的应用，把绕流理论、螺旋浆原理和引射流原理巧妙地结合起来，不仅数学表达式已完全不同，而且结构形式也有了本质的改变。与前述专利压差器相比，本实用新型水下气喷头，除叶片剖面上表面形状与其相似外，其余已均大为不同。主要不同之处有：叶片的俯视图形已由矩形变为扇形；叶片的下表面已由光滑曲面变为有多处断阶的特殊曲面；叶片的端面亦由平面变为有断阶的特殊曲面；叶片剖面的形状已由沿展向相同变为沿展向不相似；另外，在所有断阶的根部均沿断阶走向开有一排喷气孔。

下面结合附图具体说明本发明的设计思想与方案：

本实用新型水下气喷头，不仅应用了气动理论（机翼理论、边界层理论）而且还利用了水上飞机的水动特性，流体的引射原理。通过多次断阶，使水流多次脱体从而造成多次喷气，更加有利于氧气在水体中溶解。本发明与上述专利相比，在喷头直径相同，重量相同，功耗相同的条件下，其喷气范围将成倍的扩大，例如2个断阶的扩大三倍，喷气量则增加一倍，因而能使更多的氧气溶解于水中。将此气喷头配以空心轴，动力和浮体即为水下喷气式增氧机；若配于船体即为增氧船；当配以相适应的支架，可做为工业污水曝气装置。本水下气喷头的增氧深度是目前国内外所有的增氧机均无法比拟的，经试验证明：直径为18cm，转速1450转／分的气喷头，便可对1.5－2.0m深的水体增氧；适当加大喷头直径或增加转速（2800转／分）便可向3－4m深的水体增氧。若将直径缩小则可装配成微型增氧机，配以保护网罩即可用于海鲜暂养池、育苗池，观赏鱼缸或水产品运输。

结合附图说明：

水下气喷头（图1）上接电动机1，空心轴3，空心轴上部进气孔2，浆毂4与叶片5。叶片上表面在负压最强处沿展向开喷气孔6，下表面有断阶8，断阶8处沿展向开喷气孔7。若在端部开断阶亦同理在断阶根处沿走向开喷气孔9（图2）10为叶片下表面断阶。为加工简便亦可不开端部断阶。

开动电机后水下气喷头转动，在气喷头叶片上表面近前缘及下表面断阶根处均形成负压场，空气从空心轴进气孔被吸入气喷头空腔，并从喷气孔喷入水体形成气水二相流，易于氧气的溶解。

实施例：

水下气喷头的各部件结构见图1，图2所示，而微型、中型及大型水下气喷头的各项指标如下：

微型 中型 大型

直径

（毫米） 30－100 100－200 200－300

断阶

（个数） 1 2－3 3－10

叶片

（个数） 2 2－6 2－8

攻角

（度数） 10－30 20－60 10－45

功率

（瓦） 2.5－300 750－1500 1500－3000

转速

（转／分） 1400－2800 1400－2800 700－1450

附图说明：

图1 水下气喷头整体图

1电动机 2进气孔

3空心转轴 4浆毂

5水下气喷头叶片 6叶片上表面喷气孔

7叶片下表面喷气孔 8断阶

图2 叶片侧视、仰视图

9喷气孔 10叶片下表面断阶