目前,用于水产养殖的增氧机,无论是叶轮式,喷水式、水车式或射流式等都是采用单一的物理方法即机械的办法增加水与空气的接触面积(或时间)使水增氧。其共同的缺点是增氧效果差(尤其是深水层),氧在水中保存时间短,无杀菌和净化水的作用,而且结构笨重,使用受局限。 本发明的任务是:采用机械、电离、磁化三重综合增氧新技术,其原理是:首先将空气中的氧电离成游离子氧,通过机械方式压入水底与水充分混合,在喷射器的作用下,使氧与水同时经过磁化处理后流向水域各方,达到深水增氧的目的。本发明改变了传统的增氧机将水抛向空间的单一机械增氧方式。所以,不仅增氧效果显著(尤其是深水层),氧在水中保存时间长,而且还具有加速水产物生长的功能和杀菌及净化水的作用,有利于根除或降低水产物病害的发生,权利要求1给出的一种水增氧装置解决了此任务。
本发明所述的一种水增氧装置,它是由机械运转机构(2、4、9、10、13、17、26、27、33等)、游离氧发生器(19、20、30、31等)、磁化器(11a、11b等)、连接喷射机构(3、8、12、14、15、16、18、28、29、32、34、35、36、37、等)漂浮支撑机构(5、6、7、21、22、24、25、38、39、40等)和其他(1、23等)共六大部份组成。其中游离氧发生器本体(19)选用北京市福利事业技术开发公司生产的CT-1型或CT-2型,它能产生高压(3000~15000V)或高频,通过游离氧发射头(20)作用于空气,使空气中的氧离子化或部份转化为嗅氧,即由分子氧转变成带电荷的游离氧和部分由嗅氧分解的原子氧。统称为游离子氧。游离子氧有三个特性,一是易溶解于水,二是在水中具有杀菌和净化水的作用,三是容易被水产物吸收,有促进水产物地新陈代谢,加速水产物生长的功能。在喷射器(16)喷口处安装的永久磁块(11b),能使游离子氧和水同时互为偶极化,增强水与氧的结合,增加水中溶氧量,延长氧在水中的保存时间。同时,经磁化处理后的水有利于水中腐植生物的生长。利用上述特性,通过运转机构及喷射器等将高氧水输送到水域四方。
本发明所设计的游离氧发射头(20)由直径φ0.1~φ3毫米的黄铜材料制成,並在表面镀一层能起保护作用並易产生游离子氧的金属(如:铂、钯、铟、金、银、镍等),也可由直径φ0.1~φ3的不锈钢或钛合金材料制成。
磁化器中的永久磁块(11b)选用400~5500高斯的块状永久磁铁。磁块的数量可根据安装磁块的管径而定(一般应使每块磁块的间距保持在10~20MM)再用薄不锈钢条或铝条、铜条紧固在管的外围,並使磁铁有良好的接地,然后用环氧树脂等密封防潮,对于小水域为降低造价也可省去。
喷射器(16)可根据实际情况可做成六喷口(成60°分布)或四喷口(成90°分布)或二喷口(成180°分布)或单喷口。其材料可选用铝合金或铁板或玻璃钢或塑料。
本发明可广泛用于室内外各种水域的水产养殖(包括寒冷地区冰封层水下增氧和环境保护污水治理等)。
本发明的实施例:如附图所示,图1-4是四种不同的结构形式;图中代号名称如下:
(1)防雨罩,(2)电机,(3)安装盘,(4)旋转轴,
(5)支撑轴,(6)支撑槽,(7)浮筒,(8)支撑套管,
(9)轴瓦,(10)增压轮,(11a)卡环,(11b)永久磁块,
(12)输送管,(13)密封板式叶轮(14)进水口,(15)下盖板,
(16)喷射器,(17)联接栓,(18)进气孔,(19)游离氧发生器本体,(20)游离氧发射头,(21)联接螺栓,(22)联接板,(23)滤网,(24)活联栓,(25)活联板,
(26)螺母,(27)驱水轮,(28)导水板,
(29)引气管,(30)导线,(31)导线管,
(32)进气管,(33)潜水电机,(34)变换管,
(35)溶氧喷射器,(36)壳体,(37)密封圈,
(38)联接杆,(39)卡环圈,(40)联接横杆。
图1所示的水增氧装置,电机(2)通电后带动旋转轴(4),增压轮(10)和密封板式叶轮(13)作高速旋转並产生很大的离心力。首先将旋转轴(4)、增压轮(10)中的水甩出,而经过游离氧发生器本体(19)产生的高压作用于游离氧发射头(20)使随之进入的空气中的氧游离子化,再通过旋转轴(4)上端的进气孔(18)流进增压轮(10),並在离心力作用下与经密封板式叶轮(13)驱进的水充分混合,通过安装在喷射器(16)上的永久磁块(11b),同时磁化后依靠输送管(12)将高氧水输送水域四方,达到深水,大面积增氧的目的。
该装置的结构特点是:将整机通过支撑轴(5)活动安装在焊在浮筒上的支撑槽(6)内,且整机能沿浮筒(7)作160°的旋转,便于安装,拆卸和拉网,同时将浮筒(7)用金属材料设计成两个半园体,通过联接螺栓(21)、联接板(22)、活联栓(24)、活联板(25)联为一体,节省材料,便于运输,亦可将浮筒(7)用玻璃钢制成带缺口的园柱整体或环形体结构或三个园柱型浮筒成120°分布均可以减轻重量和防腐蚀。
图2所示的水增氧装置:电机(2)通电作高速旋转,带动旋转轴(4)、驱水轮(27)一起转动,产生驱水运动后,首先使喷射器(16)内腔的水产生自上而下的高速流动,外面的水通过进水口(14)随之进入,由于引气管(29)出口处在高速水流作用下,处于负压状态,支撑套管(8)中的存水随之下流,空气径进气孔(18)进入,並通过游离氧发生器本体(19)产生的高压经导线(30)作用于游离氧发射头(20)使空气中的氧游离子化,再经引气管(29)与高速流水混合,通过安装在喷射器(16)上的永久磁块(11b)同时磁化后经输送管(12)流向水域各方,达到深水大面积增氧的目的。
该装置的结构特点与图1基本相同,突出之处是游离氧发射头安装在引气管(29)进口处,离水很近,游离子氧进入水的浓度更大,其二是氧和水混合后又经驱水轮(27)高速搅拌进一步提高了水中溶氧量。
图3所示的水增氧装置:潜水电机(33)通电作高速旋转,带动驱水轮(27)一起转动后将水从进水口(14)吸水,在驱水轮(27)的作用下,使水在壳体(36)内腔产生高压,经溶氧喷射器(35)高速流出时,使进气孔(18)下端出口处产生负压,进气管(32)内腔的存水通过进气孔(18)流出后,空气随之吸入,经游离氧发射器本体(19)产生高压,通过导线(30)作用于游离氧发射头(20),使空气中的氧游离子化,通过进气孔(18)与高速流水混合,再经过安装在变换管(34)上的永久磁块(11b)同时磁化后由输送管(12)流向水域四方,达到深水大面积增氧的目的。
该装置的结构特点是动力装置潜水电机(33)埋入水下工作,可选用现成潜水泵代替潜水电机(33),驱水轮(27)、进水口(14)等。亦可将潜水电机(33)改为普通电机,使电机露出水面工作(只需将电机旋转轴加长即可)可延长使用寿命,进气管(32)、壳体(36)、变换管(34)输送管(12)可用金属材料,亦可选用玻璃钢材料制成,以减轻整机重量,溶氧喷射器(35)可选用金属材料或塑料。
本发明也可以设计成简易的结构形式,即去掉游离氧发生器和磁化器两部分,仅由机械运转机构(2、4、9、10、13、17等),连接喷射机构(3、8、15、16、18等)和漂浮支撑机构(7等)等组成,实施例如图4所示,(图中代号名称与前述实施例相同),其工作情况是:电机(2)通电后带动旋转轴(4)、增压轮(10),密封板式叶轮(13)作高速旋转並产生很大的离心力,将旋转轴(4)、增压轮(10)中的水甩出,空气通过安装盘(3)和旋转轴(4)上端的进气孔(18)进入增压轮(10),空气与增压轮(10)叶片驱动的水充分混合后通过喷射器(16)将高氧水输送到水域四方,达到深水大面积增氧的目的。
该方案的设计特点是:由于省去了游离氧发生器和磁化器两部分,结构大大简化,同时可将增压轮(10)和密封板式叶轮(13)用尼龙或塑料注成整体,将安装盘(3),支撑套管(8),喷射器(16)用玻璃钢或金属材料制成一体,整机与浮筒(7)采用紧固联接。
该简易结构形式,虽然是单纯的机械办法增氧,但与现行广泛使用的叶轮式增氧机比较,省去了齿轮减速机构(即减速齿轮箱),由电机(2)直接带动旋转轴(4),增压轮(10)和密封板式叶轮(13)在水域下层高速旋转,漂浮支撑机构采用单一浮筒(7),结构简单、安装维护方便,无油物污染,工作可靠,深水增氧效果显著。