[实用新型]喷射振荡式液体混合充气机

说明书

本实用新型涉及一种向液体中引射气体并加以搅拌的装置，具体地说，涉及一种以高速水股引射空气，并将此被引射的空气向周围环境的水体中弥散和溶解的装置，也就是水体充氧搅拌装置。

最常见的水体充氧装置首推叶轮式表面曝气机。由于它充氧的范围限于表层水，易于因气泡由水面逸出到空中而降低动力效率。加以机械转动部件易于磨损而降低运转的可靠性。所以，近年来国际科技界出现了以液体流股引射气体的充氧机。如中国专利86106673，美国专利5150988。但前者只注意改进了引射管使气泡尺寸变小，没能增大射出的水气射束对周围水体的激扰。而后者是利用振捣混凝土的振捣棒与水气射出管捆绑在一起增大对污水和污泥的激扰。这种振捣棒引发的水体涡旋尺度较小，不能使氧扩散到大范围水体中，而且振动的固体也易于磨损。

本实用新型的目的是要提供一种以流体自己的运动向水中馈送氧气并且使其扩散到大范围水体中而溶解入水的装置，以便既能提高水体充氧机整机的充氧动力效率，即提高每度电耗所能供给的水中溶解氧的数量(KgO₂)。又能以流体之间的相对运动代替固体元部件之间的相对运动，减少机械损坏的机率，提高整机运转的可靠性。

本实用新型的目的是这样实现的，在装置组合中包含了互相匹配的喷射引射器，振荡形成器和射束方向调制器。其特征在于，所述喷射引射器具有一个液体入口和与之相应的一级喷嘴，一个供被引射气体汇入的渐缩入口，一段一级混合管，一个二级混合流体喷嘴，一个供给被引射液体的渐缩口，一段二级混合管，以及泄放气液混合流体的输出孔；所述振荡形成器具有N个顺着流向分级排列的液体入口和与之相应的喷嘴(N为自然数)，一对在第N级喷嘴下游两侧的反射戽斗及与之相配的反馈流道，该流道可用隔板与正向流的流道分隔开，也可以不用隔板分开；而且还具有分别绕过上述喷射引射器二级混合管两侧的两条输出流道；所述射束方向调制器具有两个与上述振荡形成器的输出流道相衔接的入口，一个中轴线与上述喷射引射器液气混合流体的输出孔中心线相重合的分流楔体，以及分别位于楔体两侧的两个射束出口。

本实用新型的装置中所包含的喷射引射器液体入口，一级液体喷嘴和二级混合流体喷嘴是共轴准直的，气液混合流体输出孔的中轴线则与上述液体入口，液体喷嘴和混合流体喷嘴的轴线相正交。

本实用新型的装置中所包含的振荡形成器与射束方向调制器的流场是二维的流动，且振荡形成器的流场与射束方向调制器的流场位于同一平面内，该平面的法线平行于喷射引射器液体喷嘴和混合流体喷嘴的轴线。

上述喷射引射器和振荡形成器的液体馈送源可以是同一的，用三通和阀门分馈送给两者的液体；也可以是分开的，即一个高压泵向喷射引射器供液体，另一个中压泵向振荡形成器供给液体。

上述喷射引射器的供给被引射气体的入口可以开敞于大气中，也可经管道与大气相通。

上述射束方向调制器的两个输出流道的射束出口则皆潜没于液体中。

所述喷射引射器，能够引射体积流量大于液体体积流量的气体并经二级引射的液体的掺混而使气泡直径减小到1mm，延长气泡在液体中的停留时间。

所述振荡形成器输出的射流脉冲交替从左右两侧冲击喷射引射器输出孔泄出的气水混合流体射束，就会使混合流体射束交替地从射束方向调制器的两个输出流道射出。从而在外围水体中引起时序上的阵发性间歇紊动，空间上的交错换向的顺时针向与逆时针向的旋转涡流。据实测，这种流场会促使水体中不同相不同种的物质间界面的更新率提高，从而使热交换和质交换系数提高四成。而这种流体的间歇变向运动是由本实用新型装置中固定的流道形态和几何形状产生和诱导引发的，并非轴承活瓣等活动机械造成的。所以不会使装置磨损破坏。

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型的实施例之一，水体充氧机的结构图。

图2是图1的A-A剖视图，它显示出了振荡形成器和射束方向调制器在平面上如何绕过喷射器而又互相衔接的构造。振荡形成器可以有N个中压力水入口和与之相应的中压力的喷嘴，图2显示的为N=1的情况之一例。而图1则是图2沿中心纵轴线剖视的竖向结构图(B-B剖视)。

图1中和图2中标记符号代表意义为：