压水泵溶氧机.pdf

本发明属于水中溶解氧气和负氧离子装置。
    现有淡水养殖业中所用的增氧装置大部分用机械方法撞击水面或用足够大动力的注水和注气产生水气混合进行增氧。用前一种方法的有叶轮式增氧机、水车式增氧机等。用后一种方法的有射流式增氧机、管式增氧机、水位落差增氧和充气增氧等。以上情况请详见1980年农业出版社出版的由倪哲民、严小梅编著的《淡水鱼业机械集》一书中介绍的增氧机械部分和中国水产科学研究所出版的1985年《渔业机械仪器》杂志第1～4期养殖机械与机械化养鱼部分。以上这些增氧方法的一个共同特点是它们大部分只在水体近表面地方在常压情况下采用水气混合进行增氧，而增氧动力效率都偏低，很多动力都耗在水气混合上。另一方面使用以上装置更难以实现向水中溶解生物界所需要的负氧离子。又如在日本特开昭56-61934专利中介绍的快速动力气流产生的静力负压吸水，水气在喉管后部的喇叭管内发生激烈混合，尔后射向水体，增加水体中含氧量。但这种水气混合增氧过程虽然水气接触面积很大，而水气直正接触时间也只有几分之一秒时间，大部分动力消耗在水气动力流体上，来产生持续的水气混合状态，因此增氧动力效率仍然偏低。

    本发明的目的在于提供一种溶氧和溶负氧离子装置，它不但能提高溶氧过程的水气接触面积，而且能延长水气接触时间。通过提高水气间的接触压力达到提高氧气分子和水分子相碰撞机会，强化空气中的氧分子和负氧离子向水中溶解的趋势，增进溶解速度。

    为实现上述发明目的，本发明提供的溶氧机结构按进气顺序包括如下过程：

    吸气。

    间歇喷水产生水气混合。

    高压溶氧。

    溶氧水排放。

    本发明完成的溶氧机结构至少包括下列几个部分，即可携带负氧离子发生器的吸气管，⊥形旋转喷水器，双缸泵体，双轴泵以及排水装置。其中双缸泵体的顶部装有⊥形旋转喷水器，吸气管和排水装置。内部装有空心管。箱体底部通过进水接口与双轴泵接通。空心管的内径形状为互为垂直的宽偏两方向上不存在有些地方同时大于4毫米的情况。这种空心管内径的要求有利于使用水地表面张力实现空心管中水气相间。以上结构中当双轴泵往双缸泵体两边箱体进水和抽水时，箱体就分别产生正压和负压，产生负压时外界的气体和水体就通过吸气管和⊥形旋转喷水器到达空心管内生成水气相间的气泡和水膜。在双轴泵回程后对箱体进水，在水的压力下⊥形旋转喷水器和吸气管自动关闭，箱体处于正压，空心管气泡中的氧气强迫溶于水中。由于空心管中水膜与气体接触面大而且薄，溶解速度较快，易于达到饱和度。当水压达到一定量时，定压阀打开，就达到溶氧水排放目的。

    本发明与现有技术相比具有如下几个优点，第一溶氧过程动力效率高。一般增氧机都以扩大水气接触面的办法使空气中的氧分子向水中溶解，但这种水气大面积接触只有几分之一秒的时间。为了持续出现大面积水气接触就得用很大的动力搅拌和冲击水面，产生连续的气泡。本发明压水泵溶氧机回避了上述方法，而应用水的表面张力来实现空心管内水气相间良好持久存在的气泡，这气泡的上下由水包围着。机中的动力绝大部分只用于提高气体中氧气分压实现强迫溶氧。用一台几十互的双轴泵或其它螺纹泵活塞泵等就能工作。第二本发明能对养鱼池塘水体进行立体增氧，而且增氧浓度容易超过常压下的饱和度，而一般增氧机只在池塘水体表面地方增氧。第三噪声小，益于鱼类吃食和休息。第四本发明不仅能溶解空气中的氧气或纯氧气，也能溶解负氧离子。第五本发明特别适应家庭中和宾馆中养大鱼，做到直接转化家庭食品下脚料，同时提高家庭空气新鲜度。

    本发明的附图说明

    图1，整机结构示意图。

    图2，间歇喷水器结构图。

    图3，压控进水开关。

    图4，接口变换器。

    有关详细情况结合以下实施例给予描述。

    压水泵溶氧机图1所示包括吸气装置Ⅰ、⊥形旋转喷水器Ⅱ、双缸泵体Ⅲ和溶氧水排放装置Ⅳ四个部分。在吸气装置Ⅰ中包括负压吸气管②和负氧离子发生器①。负压吸气管②的一头紧接负氧离子发生器①电子云电极板间隙出口部分。吸气管②也可以直接接大气或接到提供纯氧气的装置中。另一头接到箱体⑨顶部的进气口③。进气口③头部有进气活塞④。⊥形旋转喷水器在Ⅱ包括旋转摆动杆（27）、空心连杆（24）、轴承（25）、密封圈（26）、传动轮（23）、旋转接口（29）、进水管（30）、压控进水开关⑤、进水口⑦、传动带电磁离合器（22）和装在压控进水开关⑤上的离合器开关⑥等组成。旋转摆动杆（24）底部连续开有多个细水孔（28），空心连杆（24）通过轴承（25）固定在箱体⑨上部中心位置，并通过密封圈接到箱体内旋转摆动杆（27）上部中心点，空心连杆上端通过旋转接口与进水管相通，其中部装有传动轮与变速机构、传动带电磁离合器（22）、电机（19）等连接。压控进水开关⑤又如图3所示，离合器开关（40）作为固定压块与活动压块（33）并排对齐，活动压块（33）对离合器开关（40）起到压力传感作用。压控进水开关⑤带弹性软片（30）的一头接进水管（30），另一头接进水口⑦。当⊥形旋转喷水器Ⅱ旋转时要求旋转摆动杆（27）下端细水孔（28）都能扫过箱体⑨上部所有空心管⑧的管口。⊥形旋转喷水器Ⅱ也可用间歇喷水器图2代换。间歇喷水器图2是由栅漏喷水头（34）和磁极旋转振动器（32）等组成。栅漏喷头（34）的下部靠近空心管⑧的一面是带有栅漏孔（35）的三块栅漏平板贴在一起组成，中间一块栅漏平板通过连杆（33）接到磁极旋转振动器（32）的振动磁块B，上部是进水腔体，其进水处接到压控进水开关⑤带弹性软片（39）的一头，磁极旋转振动器（32）的旋转磁块A通过旋转连杆（31）与电机（19）的传动机构连接。振动磁块B与旋转磁块A之间有一层软性的薄垫层。旋转磁极A每旋转一周，使栅漏喷头（31）中的三块栅漏平板上的栅漏孔（35）二次对齐，产生喷水。在栅漏孔（35）不对齐的时间里，紧贴在一起不喷水。旋转磁块A对振动磁块B的吸动和排斥是通过磁块A的旋转磁极改变两者磁极性相对位置来实现的。双缸泵体Ⅲ包括箱体⑨、空心管③、换向开关（11）、密封罩⑩、水压取样管（15）、弹性板（12）、弹性膜（14）、进水接口（13）、双轴泵（17）、变速机构（18）和电机（19）等组成。其中弹性板（12）和换向开关（11）通过弹性膜（14）装在密封罩⑩里面。水压取样管（15）、弹性膜（14）和弹性板（12）为换向开关（11）的传感器件。两头都开口并互为平行排列的空心管⑧组占满箱体⑨内部绝大部分空间。空心管⑧的数量和长度由箱体⑨的大小来定。空心管⑧上端开口处接近并正对⊥形旋转喷水器Ⅱ的旋转摆动杆（27）旋转时细水孔（28）的下端。其下端通过固定支架（13）靠近箱体⑨底部，但并不与底部接触。空心管⑧的内径形状为互为垂直的宽偏两方向上不存在有些地方同时大于4毫米的情况，并要求口径均匀管壁薄。箱体⑨可做成各种形状，做成圆桶形时有较大的耐压结构。材料用工程塑料和金属都可以。箱体⑨和空心管⑧用非金属材料做成有利于负氧离子的生成和溶于水中。双轴泵（17）通过进水接口（16）与箱体⑨接通，并通过变速机构（18）与电机（19）连接获得动力。双轴泵（17）也可用螺纹泵和活塞泵（41）等代换，但螺纹泵和活塞泵（41）的进出水部分和箱体⑨的进水接口（16）要分别接到接口变换器图4上。接口换器图4的作用，在于换向吸动器（40）在换向开关（11）指令下吸动换向片（43），改变螺纹泵和活塞泵（41）对箱体⑨进水或抽水的方向。溶氧水排放装置Ⅳ包括定压阀（21）和排水管（20）。排水管（20）的一端通过定压阀（21）与箱体⑨相接，另一端接到水池底部给水摆动头上执行整个水体立体增氧。

    本发明的溶氧过程以下列顺序来完成，电机（10）通电后，在换向开关（11）作用下，双轴泵（18）或者螺纹泵和活塞泵（41）将双缸泵体Ⅱ两边箱体⑨的下部水体反复泵出泵入，一边进水另一边就出水。被泵出水体的一边箱体⑨内水位下降，空间变大，气压变小。因此就将外空间的空气、纯氧气或者负氧离子吸进箱体⑨到达空心管⑧内。这时由于箱体⑨顶部⊥形旋转喷水器Ⅱ以一定速度不断地旋转，不断地往空心管⑧管口喷水。在旋转摆动杆（27）的下端细水孔（23）喷水扫过空心管⑧管口后，至下一次细水孔（28）喷水到来之前为空心管⑧喷水的间歇时间。箱体⑨内的空心管⑧除中心点之外大部分管口都有喷水时间和喷水的间歇时间。旋转摆动杆（27）的喷水量和间歇时间做成可调，并与箱体⑨内生成负压的快慢相适应。在空心管⑧喷水后，由于空心管⑧内径小，水附着在管内壁上产生的水表面张力撑住管口而形成水膜，封住管口不往里进。只要当箱体⑨内水位继续下降，空心管⑧内下端继续生成负压，水膜才被吸进管内，接着管口部分又被气体占满。当⊥形旋转喷水器Ⅱ喷水间歇过后，空心管⑧管口又喷水，这样刚进入气体的管口又逐个被喷水形成水膜。接着在空心管⑧下端负压作用下水膜又吸进管内，管口又被气体占满。重复以上过程，这边箱体⑨下部水体不断泵出，水位不断下降，管内下端不断生成负压，在吸气管②和⊥形旋转喷水器Ⅱ的作用下，空心管⑧内形成水气相间的气泡和水膜。只有当箱体⑨内水位下降到最低程度，弹性膜（14）通过弹性板（12）促使换向开关（11）产生动作，使双轴泵（17）进水方向开始转向。原来被泵出水体的箱体⑨转向开始被泵进水体。这样箱体⑨内空间逐渐被水体压缩变小，气压增加，进气停止，这时候压控进水开关⑤尚未动作，⊥形旋转喷水器Ⅱ继续向空心管⑧喷水，由于空心管⑧内已不存在负压，这部分水就不往空心管⑧内吸进，而流到空心管⑧外间隙部分，并逐渐淹没空心管⑧管口。当水位升高到箱体⑨顶部，进气口③的进气活塞④在水浮力的顶压下顶住进气口③，使进气口③处于密封状态。在压控进水开关⑤中又如图4所示，这时箱体⑨内水压力增大，直到大于外界水体压力，促使弹性软膜（37）中的活动压板（38）顶住起固定压块作用的离合器开关（10），一方面对水起到截流作用，另一方面活动压块（38）的水压力促使离合器开关（40）产生动作，使传动带电磁离合器（22）离开传动带，⊥形旋转喷水器Ⅱ停止旋转。另外当箱体⑨内水压力大于外界水体压力，箱体⑨内水体通过进水管（30）倒流出去，倒流时水体首先冲击弹性软片（39）使之压住离合器开关（40），停止往外流水。以上两个因素促使压控进水开关⑤关断进出水。在双轴泵（17）不断进水的情况，这边箱体⑨内压力不断升高，空心管⑧气泡中气体不断被压缩变小，气体中的氧气分压很快升高。另外空心管⑧中水膜较薄，有很大的水气接触面，因此在这情况下氧气向水中呈现出比较快的溶解速度和较高的溶解度。在双轴泵（17）进水使箱体⑨内水体升压到一定值的时候，箱体⑨顶部的定压阀（21）开始打开，箱体⑨中的溶氧水体开始通过定压阀（21）和排水管（20）排到养鱼池或排到需要溶氧度高水中。最后当另一边箱体⑨空间吸气最多时，弹性膜（14）和弹性板（12）促使换向开关（11）开始动作，双轴泵（17）进水方向又开始转向。这边箱体⑨内水体又开始被泵出到达另一边箱体⑨中，水位下降，定压阀（21）关住，进气活塞④离开进气口③。压控进水开关⑤又开始通水。在水位继续下降的情况下，空心管⑧内又处于负压过程，又开始不断生成水气相间的气泡和水膜。由于箱体⑨两边结构完全对称，而箱体⑨的另一边以上述同样的过程进行工作，只是两边反复交叉进行而已。对两边箱体⑨来讲，进气管②总处于负压进气状态，排水管（20）总处于正压排水过程。