專利名稱:仿肺式水中溶氧機的制作方法
本發(fā)明屬于水中溶解氧氣和負氧離子裝置。
現(xiàn)有淡水養(yǎng)殖業(yè)中所用的增氧裝置大部分用機械方法撞擊水面或用足夠大動力的注水和注氣產(chǎn)生水氣混合進行增氧。用前一種方法的有葉輪式增氧機、水車式增氧機等。用后一種方法的有射流式增氧機、管式增氧機、水位落差增氧和充氣增氧等。以上情況請詳見1980年農(nóng)業(yè)出版社出版的由倪哲民、嚴小梅編著的《淡水魚業(yè)機械集》一書中介紹的增氧機械部分和中國水產(chǎn)科學研究所出版的1985年《漁業(yè)機械儀器》雜志第1-4期養(yǎng)殖機械與機械化養(yǎng)魚部分。以上這些增氧方法一個共同特點是它們大部分只在水體近表面地方在常壓情況下采用水氣混合進行增氧，而增氧動力效率都偏低，很多動力都耗在水氣混合上。另一方面使用以上裝置更難以實現(xiàn)向水中溶解生物界所需要的負氧離子。又如在日本特開昭56-61934專利中介紹的快速動力氣流產(chǎn)生的靜力負壓吸水，水氣在喉管后部的喇叭管內(nèi)發(fā)生激烈混合，爾后射向水體，增加水體中含氧量。但這種水氣混合增氧過程雖然水氣接觸面積很大，而水氣直正接觸時間也只有幾分之一秒時間，大部分動力消耗在水氣動力流體上，來產(chǎn)生持續(xù)的水氣混合狀態(tài)，因此增氧動力效率仍偏低。
本發(fā)明的目的在于提供一種溶氧和溶負氧離子裝置，它不但能提高溶氧過程的水氣接觸面積，而且能延長水氣接觸時間。同時通過提高水氣間的接觸壓力，提高氧分子和水分子相碰撞機會，強化空氣中的氧分子和負氧離子向水中溶解的趨勢，增進溶解速度。
為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供的溶氧機結(jié)構(gòu)，按進氣順序包括吸氣。
喉部腔體水氣混合。
高壓溶氧雙缸泵體。
循環(huán)水排放。
按本發(fā)明完成的溶氧機結(jié)構(gòu)至少包括下列幾個部分，即吸氣管、進水管、喉部腔體、出水管以及雙缸泵體及其相應動力機構(gòu)。其中喉部腔體可由兩種方式構(gòu)成。其一，用上、下腔體構(gòu)成一個喉部腔體。上、下兩腔體通過滴水管保持相通，下腔體底面設一水膜盤，水氣混合腔由若干根內(nèi)徑不大于4mm的彈性空心管組成。上述各部分以下列方式構(gòu)成一體吸氣管的一端接大氣或者負氧離子發(fā)生器，另一端通過一進氣活塞與喉部下腔體連接;進水管一端接到箱體外水中，另一端通過設置在喉部下腔體的進水活塞與上腔體連接;彈性空心管置于雙缸泵體中，其上端部接在水膜盤上，且其位置沿垂直方向與滴水管一一對應，而彈性空心管在泵體內(nèi)的一端被封死;出水管的一端通過一常閉開關(guān)與喉部下腔體連接，另一端置于水中;雙缸泵體的動力機構(gòu)由推拉活塞面、進退螺紋桿、驅(qū)動輪、電機等構(gòu)成。其二，由單一腔體構(gòu)成的喉部腔體，喉部腔體的底部設有一水平放置的平板式水膜盤。其上部是喉部罩，喉部罩上有進氣活塞、進水活塞和常閉開關(guān);吸氣管、進水管和出水管的一端分別通過進氣活塞、進水活塞和常閉開關(guān)與喉部腔體相通，水氣混合腔由若干根內(nèi)徑不大于4mm的彈性空心管組成。彈性空心管被置于雙缸泵體中，其端部固定在設于喉部腔體底部的水膜盤上。除以上部件之外，喉部腔體內(nèi)還包括水膜板、水膜槽中心軸、齒輪、螺桿和螺紋套架等，齒輪與螺桿通過螺紋套架保持銜接，水膜盤四周邊緣與齒輪內(nèi)環(huán)保持接觸。中心軸的上下端分別固定在喉部罩和水膜盤正中的軸座上。水膜板和水膜槽的兩端分別固定在中心軸和齒輪的內(nèi)環(huán)上，水膜板底部與水膜盤平面平行，并與水膜盤保持一定間隙，水膜槽的底部有出水孔。在上述兩種機構(gòu)中，為了使溶氧(或負氧離子)的效果更加完美，可在喉部腔體的底面與雙缸泵體之間開一溢水口，使兩者直接相通。另外，在出水管的出水管的出水端可增設一循環(huán)水排放裝置。
本發(fā)明的溶氧過程是以下順序來完成的，在電機、變速裝置、驅(qū)動輪和進退螺紋桿的作用下，推拉活塞面從泵體的一邊拉出(對應泵體的另一邊被壓縮)，被拉出活塞面的一邊泵體開始擴張，泵體內(nèi)卷曲形彈性空心管靠自身彈力作用，使整體彈性空心管開始膨脹，這時喉部腔體出現(xiàn)負壓，進氣活塞被打開。外部空氣或純氧氣就通過負氧離子發(fā)生器，經(jīng)過負壓吸氣管和進氣活塞到達喉部腔體直至彈性空心管內(nèi)。另外，由于溶氧機使用過程是將整機浸于水中，而兩種方式結(jié)構(gòu)的喉部腔體都低于箱外水面。在第一種結(jié)構(gòu)的喉部腔體中，在水位落差力的作用下，箱外水通過進水管、進水活塞、上腔體和滴水管呈不連續(xù)的水珠滴在水膜盤上空心管的管口上，由于下落的水珠大于空心管內(nèi)口徑，在水的表面張力作用下，在管口處形成一層水膜。這時由于以上過程使彈性空心管出現(xiàn)的負壓能把這層水膜吸進管內(nèi)。這樣由滴水管間斷不連續(xù)地往彈性空心管管口滴水，封住管口形成水膜，彈性空心管也不斷地靠負壓作用進行吸氣吸水，使彈性空心管內(nèi)部形成一串水氣相間排列的氣泡，氣泡的四周由水包圍著。在第二種結(jié)構(gòu)的喉部腔體中，在彈性空心管管口處間斷地出現(xiàn)水膜主要是依靠旋轉(zhuǎn)著的水膜槽和水膜板將由進水管流到水膜盤上的水均勻地敷在空心管的管口處，靠水的表面張力，形成一層水膜，然后靠負壓作用吸進管內(nèi)，形成氣泡。
當這邊泵體繼續(xù)擴張到最大的時候，在換向開關(guān)作用下，電機促使進退螺紋桿和推拉活塞面開始回程，這邊泵體開始進入壓縮過程(而另一邊泵體進入擴張過程)。這時由于泵體的壓縮彈性空心管內(nèi)外面都處于正壓過程，喉部腔體也很快進入正壓狀態(tài)，由于正壓作用，進氣活塞首先堵住負壓吸氣管，同時泵體中彈性空心管外一部分水將通過溢水口，開始流到喉部腔體，并逐漸溢滿喉部腔體，對進水活塞產(chǎn)生推力，塞住進水管。這樣，泵體和喉部腔體之間形成封閉的加壓系統(tǒng)。也就是這邊泵體內(nèi)整體卷曲形彈性空心管內(nèi)所有的氣泡開始壓縮。這時常閉開關(guān)尚未打開，電機動力將通過變速比較大的變速裝置和驅(qū)動輪、進退螺紋桿加到推拉活塞面上，產(chǎn)生很大的靜壓力，促使管內(nèi)氧氣的溶解。當泵體內(nèi)壓力達到一定量的時候，常閉開關(guān)被打開，這時高氧水就通過常閉開關(guān)流到出水管，到達循環(huán)水排放裝置，進行排放。當壓縮泵體壓縮到最小狀態(tài)時，彈性空心管內(nèi)基本排完水和氣。爾后，推拉活塞面又開始另一個過程，開始擴張。由于泵體兩邊的結(jié)構(gòu)和動作是完全對稱的，即泵體兩邊輪流出現(xiàn)的擴張和壓縮對負壓吸氣管來說總處于吸氣過程，對出水管來說也總有高氧水流到循環(huán)水排放裝置，進行排放。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下幾個優(yōu)點，第一增氧過程動力效率高，目前淡水養(yǎng)殖業(yè)中的增氧機都以擴大水氣接觸面積的辦法使空氣中的氧分子向水中溶解，但這種水氣接觸時間都只有幾分之一秒的時間。為了持續(xù)出現(xiàn)水氣接觸就得用很大的動力攪拌和沖擊水，產(chǎn)生連續(xù)的氣泡。本發(fā)明仿肺式水中溶氧機回避了上述辦法，而應用水的表面張力實現(xiàn)彈性空心管內(nèi)水氣相間良好持久存在的氣泡，這種水氣接觸的氣泡四周由水包圍著。另外在本發(fā)明中促使氧氣分子向水中溶解主要是依靠推拉活塞面壓縮空氣，強化氧氣分子與水分子碰撞機會，也就是本發(fā)明在水氣混合過程不另加動力(或少加動力)，所用的動力只用在有效地提高氧氣壓力，加快氧氣和負氧離子的溶解速度。所以只要用一般的防水小電機通過大的變速比就能做到(而負氧離子發(fā)生器工作時所花的電能就更少了)。第二本發(fā)明在溶氧過程幾乎沒有噪聲，這種情況特別適合于魚類所喜歡的安靜環(huán)境。第三本發(fā)明由于增氧效果好，擴大了現(xiàn)有增氧機的使用范圍，除適用于淡水養(yǎng)殖業(yè)外，也適用于海水養(yǎng)殖業(yè)，對于水質(zhì)改良促進藻類和微生物生長同樣是很好的機器。也可作為仿海邊環(huán)境的自然環(huán)境機，使空氣中有適當?shù)乃趾拓S富的負氧離子成份。第四本發(fā)明仿肺式水中溶氧機是過道逐步式溶氧過程，只要在進氣處裝有負氧離子發(fā)生器，對水中溶解負氧離子就是一部好機器。
本發(fā)明的圖(一)仿肺式水中溶氧機結(jié)構(gòu)示意圖。
圖(二)滴水式喉部腔體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖(三)旋轉(zhuǎn)水膜板式喉部腔體結(jié)構(gòu)示意圖。
本發(fā)明實施例一仿肺式水中溶氧機圖(一)所示包括吸氣裝置(Ⅰ)喉部腔體(Ⅱ)、雙缸泵體(Ⅲ)和循環(huán)水排放裝置(Ⅳ)四個部分。其中前三部分裝在一個箱體(11)內(nèi)。在吸氣裝置(Ⅰ)中包括負壓吸氣管(10)和負氧離子發(fā)生器(9)。負壓吸氣管(10)的一頭緊接負氧離子發(fā)生器(9)電子云電極板間隙位置，另一頭接到喉部腔體(Ⅱ)的下腔體(2)的進氣活塞(8)進口處。喉部腔體(Ⅱ)的下腔體(2)包括喉部罩、水膜盤(13)、滴水管(12)和喉部罩上的常閉開關(guān)(6)、進氣活塞(8)以及下腔體(2)底部的溢水口(7)。進水活塞(5)一端接上腔體(1)，另一端接進水管(14)。出水管(20)一端接常閉開關(guān)(6)，另一端接循環(huán)水排放裝置(Ⅳ)。循環(huán)水排放裝置(Ⅳ)包括推水器(21)和雙喇叭殼體(22)。推水器(21)可用風葉式推水或用其它方式推水。其動力可通過傳動共用一個電機(4)。雙喇叭殼體可用金屬或塑料等做成兩頭相通的雙喇叭筒，推水器(21)放在中間。雙缸泵體(Ⅲ)主要包括推拉活塞面(17)的傳動機構(gòu)和一組整體膨脹收縮的彈性空心管(16)。推拉活塞面(17)的傳動機構(gòu)又包括進退螺紋桿(19)、驅(qū)動輪(18)、電機(4)、變速裝置(3)和換向開關(guān)(15)。彈性空心管(16)可用內(nèi)徑不大于4mm彈性乳膠空心管做成。
本發(fā)明實施例二仿肺式中水溶氧機圖(一)所示包括吸氣裝置(Ⅰ)、喉部腔體(Ⅱa)、雙缸泵體(Ⅲ)和循環(huán)水排放裝置(Ⅳ)四個部分。其中前三部分裝在一個箱體(11)內(nèi)。在吸氣裝置(Ⅰ)中包括負壓吸氣管(10)和負氧離子發(fā)生器(9)。負壓吸氣管(10)的一頭緊接負氧離子發(fā)生器(9)電子云電極板間隙位置，另一頭接到喉部腔體(Ⅱa)進氣活塞(8a)的進口處。喉部腔體(Ⅱa)包括喉部罩(2a)、水膜板(13a)、水膜板(28)、水膜槽29)、中心軸(31)、齒輪(34)、螺桿(32)和螺紋套架(33)以及喉部罩(2a)上的進水活塞(5a)、進氣活塞(8a)、常閉開關(guān)(6a)等組成。喉部腔體(Ⅱa)底部有水膜盤(13a)和溢水口(7a)。水膜板(28)和水膜槽(29)的二端分別固定在中心軸(31)和齒輪(34)內(nèi)環(huán)上，中心軸(31)上下端分別固定在喉部罩(2a)和水膜盤(13a)正中的軸座(30)上，齒輪(34)與螺桿(32)通過螺紋套架(33)保持銜接，水膜盤(13a)四周邊緣與齒輪(34)內(nèi)環(huán)保持接觸，水膜板(28)底部與水膜盤(13a)平面平行，并與水膜盤(13a)保持一定間隙，水膜槽(29)底部有出水孔。水膜板(28)和水膜槽(29)的旋轉(zhuǎn)由齒輪(34)帶動，齒輪(34)的轉(zhuǎn)動通過螺紋套架(33)由螺桿(32)和電機(4)帶動，水膜板(28)旋轉(zhuǎn)能使箱體外水經(jīng)過進水管(14)、進水活塞(5a)和水膜槽(29)均勻地敷在水平放置平板式的水膜盤(13a)上。水膜盤(13a)用塑膠材料把內(nèi)徑不大于4mm彈性乳膠空心管若干根鑄在一起形成的。出水管(20)一端接常閉開關(guān)(6a)，另一端接循環(huán)水排放裝置(Ⅳ)。循環(huán)水排放裝置(Ⅳ)包括推水器(21)和雙喇叭殼體(22)。雙缸泵體(Ⅱ)主要包括推拉活塞面(17)的傳動機構(gòu)和一組整體膨脹收縮的彈性空心管(16)。推拉活塞面(17)的傳動機構(gòu)又包括進退螺紋桿(19)、驅(qū)動輪(18)、電機(4)、變速裝置(3)和換向開關(guān)(15)。
權(quán)利要求
1.一種用于水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的溶氧機，由吸氣管(10)、進水管(14)、動力機構(gòu)等裝配于箱體(11)中構(gòu)成，其特征是其它部件至少包括用于水氣混合的上、下腔體(1)和(2)，內(nèi)徑不大于4mm的彈性空心管(16)以及用于壓縮彈性空心管(16)的雙缸泵體(Ⅲ)，上述各部件以下列方式構(gòu)成水氣循環(huán)壓縮系統(tǒng)吸氣管(10)和出水管(20)的一端分別通過進氣活塞(8)和常閉開關(guān)(6)與下腔體(2)接通，而進水管(14)則以接在下腔體(2)的進水活塞(5)與上腔體(1)接通，上腔體(1)和下腔體(2)之間設置長度相同、數(shù)量不少于彈性空心管(16)根數(shù)的滴水管(12)，彈性空心管(16)被置于雙缸泵體(Ⅲ)中，其端部固定在設于下腔體(2)底面上的水膜盤(13)上，且沿垂直方向與滴水管(12)一一對應。
2.按照權(quán)利要求
1所述的溶氧機，其特征是設一溢水口(7)。
3.一種用于水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的溶氧機，由吸氣管(10)、進水管(14)、出水管(20)、動力機構(gòu)等裝配于箱體(11)中構(gòu)成，其特征是其它部件至少包括喉部罩(3a)和內(nèi)徑不大于4mm的彈性空心管(16)組成的水氣混合系統(tǒng)和雙缸泵體(Ⅲ)，上述各部件以下列方式構(gòu)成水氣循環(huán)壓縮系統(tǒng)吸氣管(10)、進水管(14)和出水管(20)的一端分別通過設置在喉部罩(2a)上的進氣活塞(8a)、進水活塞(5a)以及常閉開關(guān)(6a)與喉部罩(2a)相通，彈性空心管(16)被置于雙缸泵體(Ⅲ)中，其端部固定在設于喉部罩(2a)底部的水膜盤(13a)上，除水膜盤(13a)外，喉部罩(2a)的其它構(gòu)件包括水膜板(28)、水膜槽(29)、中心軸(31)、齒輪(34)、螺桿(32)、螺紋套架(33)等，齒輪(34)與螺桿(32)通過螺紋套架(33)保持銜接，底面有數(shù)量不少于彈性空心管(16)根數(shù)的圓孔的水膜盤(13a)，其四周邊緣與齒輪(34)內(nèi)環(huán)保持接觸，中心軸(31)固定在水膜盤(13a)正中的軸座(30)上，水膜板(28)位于水膜盤(13a)底面上并固定于中心軸(31)。
4.按照權(quán)利要求
3所述的溶氧機，其特征在于設一溢水口(7a)。
專利摘要
仿肺式水中溶氧機如圖(一)所示，為水中溶解氧氣和負氧離子裝置。它應用水的表面張力和負壓吸氣過程完成水氣混合，使用彈性空心管(16)的彈性張力和雙缸泵體(III)中推拉活塞面(17)的推拉作用，實現(xiàn)氧氣和負氧離子加壓強制溶解水中。其結(jié)構(gòu)是由吸氣裝置(I)、水氣混合喉部腔體(II)、雙缸泵體(III)以及循環(huán)水排放裝置(IV)等組成。本發(fā)明用于水產(chǎn)高密度養(yǎng)殖業(yè)，特別適用于家庭養(yǎng)魚和改造家庭環(huán)境。
文檔編號A01K61/00GK86103831SQ86103831
公開日1987年6月24日 申請日期1986年5月30日
發(fā)明者楊倫華 申請人:楊倫華導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan