水力揚水器簡介

水力揚水器，即“水錘泵”。

附圖1為《多功能揚水曝氣器》一個實施例的結構圖。

附圖2為《多功能揚水曝氣器》實施例中上下節(jié)上升筒的連接定位結構圖。

附圖3為國際上類似設備“揚水筒”的結構圖。

《多功能揚水曝氣器》涉及一種水力混合曝氣裝置，特別適用于混合由于水深大而水力分層的水庫水和湖泊水，并向水中補充氧氣。

多功能揚水曝氣器專利目的

《多功能揚水曝氣器》的目的是提供一種能充氧和揚水混合的曝氣裝置，該裝置能將表層水與底層水充分混合，同時向水體充氧。它能自動調(diào)節(jié)自身長度，以適應水位的變化。

《多功能揚水曝氣器》解決上述問題的設想是：在水庫（湖泊）中豎直安裝一個直筒體，筒體進口接近水庫（湖泊）底，出口接近水面。為適應水位的變化，該直筒體分為上下獨立的兩節(jié)，兩節(jié)為套筒室式連接，下一節(jié)位置固定，上一節(jié)能隨水位漲落而上下浮動，從而調(diào)節(jié)整個直筒的長度。在筒體的下端附帶一個曝氣室和一個氣室，曝氣室中充滿水，將壓縮空氣以小氣泡的形式連續(xù)通入曝氣室下部，氣泡在曝氣室上升的過程中與水接觸，將氧氣溶解到水中。氣室位于曝氣室的上部，為一半封閉腔室，收集來自曝氣室的氣泡，當氣室充滿空氣后，氣室中的氣體在瞬間向直筒體釋放，形成一個大的氣彈，并迅速上浮，推動筒體中水體向上流動，從而使底層水流向表面，表層水被向下抽吸，形成上下層水體間的循環(huán)交換，達到混合上下水層的目的。

多功能揚水曝氣器技術方案

《多功能揚水曝氣器》的技術方案為：

所提供的多功能揚水曝氣器為圓筒形結構，由上升筒、曝氣室、氣室、空氣釋放管、浮子、錨固墩等組成。所說的上升筒為一段直管道，進口為喇叭形，出口為蘑菇形，出口能將自下向上流動的水流導向水平方向，使水流向四周擴散。上升筒為相對獨立的上下兩節(jié)，上一節(jié)直徑比下一節(jié)稍大，且能套在下一節(jié)的外面，相互間能相對滑動，當滑動到平衡位置時由定位插銷自動定位。所說的曝氣室和氣室為一環(huán)形空間，是在上升筒下段的外面外包一段直徑更大的直筒，內(nèi)外直筒間圍成一個環(huán)形空間，下部開口，上部由頂板封閉。該環(huán)形空間的下半段為曝氣室，上半段為氣室。氣室的環(huán)形空間又被環(huán)形水封板和溢流板分隔成三層環(huán)形空間，水封板在內(nèi)，溢流板在外。三層環(huán)形空間由外向內(nèi)依次為儲氣室、水封室和出氣狹縫，三室依次相通。氣室和曝氣室的內(nèi)壁上均開有孔洞與上升筒相通。所說的空氣釋放管為一圓環(huán)形管道，位于曝氣室的下方進口處，該管道向上的一側開設一排2毫米直徑的小孔。所說的浮子為合成樹脂或浮筒等能在水中漂浮的物體，用于提供浮力，保證多功能揚水曝氣器豎直懸浮與水中，浮子可直接捆綁固定于上升筒上。所說的錨固墩為一重物，沉于水庫（湖泊）底，用于錨固多功能揚水曝氣器。

多功能揚水曝氣器運行方式

《多功能揚水曝氣器》的運行方式是：

壓縮空氣通入空氣釋放管后，從管道上的小孔向水中釋放，氣泡上升經(jīng)過曝氣室，此過程中，氣泡中的氧氣溶解擴散到水中。氣泡上升時能帶動水流向上流動，該部分充氧水流經(jīng)過曝氣室上端內(nèi)壁上的孔洞進入上升筒，上升到水面。充氧后的尾氣泡直接上升進入儲氣室，儲氣室收集了來自曝氣室的氣泡，氣量逐步積累，排擠出水體，迫使其中水面不斷下降。當水封室中的水面下降到水封板下沿時，儲氣室中的氣體通過水封室在瞬間翻過水封板，進入出氣狹縫，由出氣狹縫頂部內(nèi)壁上的孔洞進入上升筒，排氣后的儲氣室空間由曝氣室中的水來填充。進入上升筒的氣體結合成一個大的氣彈，堵塞了上升筒整個橫斷面，并迅速上浮，形成了上升的活塞流，推動上升筒中的水體加速上升，直至氣彈沖出上升筒出口。隨后，上升筒中的水流在慣性作用下降速上升，直至下一個氣彈形成。上升筒下一節(jié)固定在錨固墩上，位置相對固定，上一節(jié)浮于水中，頂面與水面持平。當水位下降時，在重力作用下，位于上一節(jié)上升筒下端的定位插銷被壓縮，上一節(jié)上升筒沿下一節(jié)上升筒向下滑動。當滑到平衡位置時，插銷彈出，插進下一節(jié)筒體的滑槽內(nèi)，保持上下筒體的相對固定，否則，在脈動的上升水流推動下，上一節(jié)筒體會不停地上下往復運動，影響正常使用。當水位漲高，上升筒的淹沒深度加大，定位插銷在水壓作用下回縮，上一節(jié)筒體在浮力作用下上浮，上升筒伸長。當上升至水面時，插銷處水壓減小，插銷彈出，兩節(jié)上升筒又處于鎖住狀態(tài)。當上升筒伸長到最大長度時，相互間通過掛鉤拉結，保證上下節(jié)不脫節(jié)。

多功能揚水曝氣器改善效果

《多功能揚水曝氣器》的有益效果是：

由于該發(fā)明在底部高水壓、低含氧量的位置設置了曝氣室，充氧效率高。上升筒設計成可伸縮結構，可自動調(diào)節(jié)自生長度，以適應水位變化，始終將出水輸送到表層，混合充分。充氧后的余氣以集中、間歇方式釋放，形成活塞流，提水效率高。該發(fā)明解決了揚水曝氣器隨水位變化的自動調(diào)節(jié)問題，而且將充氧和揚水混合有機地結合在一起，實現(xiàn)了兩大功能的統(tǒng)一，混合了上下水層，破壞了藻類的漂浮狀態(tài)，迫使其向深水遷移，抑制其生長；給底部水體充氧，改變了缺氧環(huán)境，改善底部水生生態(tài)環(huán)境，抑制了底泥中磷、氨氮、鐵、錳等物質(zhì)向水中溶解擴散，穩(wěn)定了水質(zhì)。