本發(fā)明涉及一種向水處理設(shè)施氣沖洗或充氧曝氣的穿孔插入式曝氣頭，可用于水處理設(shè)施氣沖洗，也可用于提供水處理設(shè)施內(nèi)水微生物所需氧氣。

背景技術(shù)：

給排水領(lǐng)域水處理設(shè)施中，水處理設(shè)施的清洗往往采用氣沖洗，需向設(shè)施內(nèi)鼓入大量的壓縮空氣；生物處理設(shè)施中，好氧微生物降解水中污染物需要消耗氧氣，通常采用曝氣供氧。氣沖洗或曝氣供氧既需要布?xì)饩鶆?，又要防止曝氣頭堵塞。目前水處理設(shè)施中氣沖洗或充氧曝氣常用的供氣設(shè)備有微孔曝氣器、單孔膜曝氣器、穿孔管等。

氣沖洗所用的氣量通常大于供氧曝氣量，故氣沖洗過程中，通常采用穿孔管供氣。采用穿孔管供氣的過程中，為了防止堵塞氣孔，其孔徑一般不小于5mm。但孔徑較大往往導(dǎo)致布?xì)獠粔蚓鶆颉?/p>

微孔曝氣器氧利用效率高，但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，安裝檢修不方便，而且制造成本較高；單孔膜曝氣器空氣氧利用效率也較高，且不易堵塞，但是安裝時(shí)需要專用的管道；穿孔管曝氣是在曝氣管道上直接開孔，讓空氣從孔中釋放出來的方法。這種方法十分簡(jiǎn)便，制造成本低廉，但空氣氧利用效率低，曝氣不易均勻，管孔易堵塞。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了解決上述問題，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理、堅(jiān)固耐用，安裝簡(jiǎn)便，造價(jià)低廉，布?xì)饩鶆颍灰锥氯?，釋放的氣泡直徑小、分布范圍大的穿孔插入式曝氣頭。

本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種穿孔插入式曝氣頭，包括帶掛鉤的開孔蓋板、單孔橡膠膜片、帶掛鉤的開孔插座和橡膠墊片；

所述開孔蓋板中部開有中心孔，中部下端外周設(shè)有定位槽，邊緣向下延伸形成直掛鉤；

所述單孔橡膠膜片的中心開有一膜孔，外沿為o型實(shí)心密封圈；

所述帶掛鉤的開孔插座頂部為平板，平板的外周邊沿設(shè)有臺(tái)階，平板中部開有插座中心孔，平板下端沿插座中心孔圓周間隔均勻設(shè)有多個(gè)圓弧型的插頭，每個(gè)圓弧型的插頭底部設(shè)有圓弧型掛鉤；

所述橡膠墊片中心開有通孔；

所述橡膠膜片置于開孔蓋板的定位槽內(nèi)，橡膠墊片套在插頭外周上，帶掛鉤的開孔插座的插頭插入穿孔布?xì)夤艿臍饪字?，開孔蓋板的直掛鉤鉤住帶掛鉤的開孔插座臺(tái)階上的平板；橡膠膜片被夾緊于蓋板和開孔插座頂平板之間；帶掛鉤的開孔插座的圓弧型掛鉤穿過氣孔鉤住穿孔布?xì)夤艿膬?nèi)壁；橡膠墊片位于穿孔布?xì)夤艿纳隙耍?/p>

所述單孔橡膠膜片的膜孔的孔徑為1～3mm，插座中心孔的孔徑為5～8mm。

為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的，優(yōu)選地，所述圓弧型的插頭的個(gè)數(shù)為3個(gè)。

優(yōu)選地，所述蓋板中心孔的孔徑為9～10mm。

優(yōu)選地，所述穿孔布?xì)夤苌蠚饪椎目讖奖炔孱^的外徑大0.5mm。

優(yōu)選地，所述插頭的外徑大于插頭的內(nèi)徑2～3mm。

優(yōu)選地，所述橡膠膜孔和插座中心孔的孔徑分別為2～3mm和6～8mm。

優(yōu)選地，所述橡膠膜孔和插座中心孔的孔徑分別為1～2mm和5～7mm。

本發(fā)明橡膠膜片置于開孔蓋板的定位槽內(nèi)，被夾緊于蓋板和開孔插座頂平板之間，并安裝于穿孔管的氣孔中；橡膠膜片中心開有一橡膠膜孔，膜片外沿為o型實(shí)心密封圈；安裝時(shí)先將橡膠墊片套在插頭上，將組裝好的穿孔插入式曝氣頭用力插入氣孔中，借助圓弧插頭的彈力使掛鉤扣住氣孔的下沿，依靠受壓橡膠墊片的彈力和掛鉤的作用力，使開孔插座能夠緊扣到穿孔布?xì)夤艿膬?nèi)壁；橡膠墊片亦具有密封作用，穿孔布?xì)夤軆?nèi)的空氣基本經(jīng)由插座中心孔向外出氣；工程運(yùn)行時(shí)，空氣經(jīng)由穿孔布?xì)夤苌系臍饪?、插座中心孔、橡膠膜孔，最后由蓋板中心孔向外擴(kuò)散；需檢修時(shí)，將蓋板掛鉤向外掰開，即可將蓋板及橡膠膜片卸下。單孔橡膠膜片中心設(shè)有直徑為1～3mm的小孔，插座中心孔的孔徑為5～8mm，形成了從大孔進(jìn)氣，小孔出氣的漸變過程，可使布?xì)饩鶆蚯曳乐箽饪锥氯?/p>

本發(fā)明的有益效果是：該穿孔插入式曝氣頭不僅可用于反沖洗時(shí)的氣沖洗過程中的均勻布?xì)?，也可用于向設(shè)施內(nèi)曝氣供氧。由于從小孔出氣，可使布?xì)饩鶆颍铱梢酝ㄟ^增大插座中心孔的孔徑來防止氣孔堵塞，特別適用于污水生物處理設(shè)施中氣沖洗時(shí)的供氣過程和曝氣供氧過程。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果：

1、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理，采用插孔式安裝，安裝、檢修簡(jiǎn)便；

2、價(jià)格低廉、堅(jiān)固耐用；

3、釋放的氣泡直徑小、分布范圍大、布?xì)饩鶆蛐院茫?/p>

4、可增大曝氣頭插座的直徑來防止氣孔堵塞。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一種穿孔插入式曝氣頭的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是圖1的爆炸圖。

圖3是圖1中開孔蓋板的俯視圖。

圖4是圖1中單孔橡膠膜片的俯視圖。

圖5是圖1中帶掛鉤的開孔插座的俯視圖。

圖6是本發(fā)明穿孔插入式曝氣頭工作狀態(tài)示意圖。

圖中示出：開孔蓋板1、單孔橡膠膜片2、帶掛鉤的開孔插座3、橡膠墊片4、穿孔布?xì)夤?、蓋板中心孔6、膜孔7、插座中心孔8、氣孔9、定位槽10、直掛鉤11、o型實(shí)心密封圈12、平板13、插頭14、圓弧型掛鉤15。

具體實(shí)施方式

如圖1和圖2所示，一種穿孔插入式曝氣頭，包括帶掛鉤的開孔蓋板1、單孔橡膠膜片2、帶掛鉤的開孔插座3和橡膠墊片4。

如圖1-3所示，開孔蓋板1中部開有中心孔6，中部下端外周設(shè)有定位槽10，邊緣向下延伸形成直掛鉤11。

如圖1、2和4所示，單孔橡膠膜片2的中心開有一膜孔7，外沿為o型實(shí)心密封圈12。

如圖1、2和5所示，帶掛鉤的開孔插座3頂部為平板13，平板13的外周邊沿設(shè)有臺(tái)階，平板13中部開有插座中心孔8，平板13下端沿插座中心孔8圓周間隔均勻設(shè)有多個(gè)圓弧型的插頭14，每個(gè)圓弧型的插頭14底部設(shè)有圓弧型掛鉤15；優(yōu)選圓弧型的插頭14的個(gè)數(shù)為3個(gè)。

如圖1和2所示，橡膠墊片4中心開有通孔。

如圖1和圖6所示，橡膠膜片2置于開孔蓋板1的定位槽10內(nèi)，橡膠墊片4套在插頭14外周上，帶掛鉤的開孔插座3的插頭14插入穿孔布?xì)夤?的氣孔9中，開孔蓋板1的直掛鉤11鉤住帶掛鉤的開孔插座3臺(tái)階上的平板13；橡膠膜片2被夾緊于蓋板1和開孔插座頂平板13之間；帶掛鉤的開孔插座3的圓弧型掛鉤15穿過氣孔9鉤住穿孔布?xì)夤?的內(nèi)壁；橡膠墊片4位于穿孔布?xì)夤?的上端。單孔橡膠膜片的膜孔7的孔徑為1～3mm，插座中心孔8的孔徑為5～8mm；蓋板中心孔6的孔徑為9～10mm。

安裝時(shí)，先將橡膠墊片4套在插頭14上，將組裝好的帶掛鉤的開孔插座3插頭14用力插入穿孔布?xì)夤?的氣孔9中，借助圓弧插頭14的彈力使圓弧型掛鉤15扣住氣孔9的下沿，依靠受壓橡膠墊片4的彈力和圓弧型掛鉤15的作用力，使帶掛鉤的開孔插座3能夠緊扣到穿孔布?xì)夤?的內(nèi)壁；橡膠墊片4亦具有密封作用，穿孔布?xì)夤?內(nèi)的空氣基本經(jīng)由插座中心孔8向外出氣。

帶掛鉤的開孔插座3下部為3片圓弧型的插頭14，插頭14的內(nèi)徑即為插座中心孔8的孔徑，中心孔8為整個(gè)帶掛鉤的開孔插座的出氣通道，其孔徑的大小和插頭14的內(nèi)徑相同；插頭14下端為帶圓弧型掛鉤15，圓弧型掛鉤15的內(nèi)徑是指不包括材料本身的壁厚，外徑包括材料的厚度，大于插頭14的內(nèi)徑2～3mm；穿孔布?xì)夤?上氣孔9的孔徑比插頭14的外徑大0.5mm。

開孔蓋板1上開有中心孔6，兩壁帶有掛鉤11，安裝時(shí)用手將蓋板1連同橡膠膜片2對(duì)準(zhǔn)插座中心孔8用力往下按，使開孔蓋板上的直掛鉤11扣住帶掛鉤的開孔插座3的開孔插座頂平板13下沿，依靠受壓橡膠膜片2的彈力和直掛鉤11的作用力使得開孔蓋板1連同橡膠膜片2緊扣到插座頂部平板13上，空氣經(jīng)由穿孔布?xì)夤苌系臍饪?、插座中心孔8、橡膠膜孔7，最后由蓋板中心孔6向外擴(kuò)散；檢修時(shí)，將直掛鉤11向外掰開，即可將開孔蓋板1及單孔橡膠膜片2卸下。

該穿孔插入式曝氣頭可用于向污水生物處理設(shè)施中氣沖洗時(shí)的供氣過程和曝氣供氧過程，其用途的不同取決于橡膠膜孔和插座中心孔孔徑的大小。橡膠膜孔7的孔徑范圍一般在1～3mm之間，插座中心孔8的孔徑范圍對(duì)應(yīng)在5～8mm之間；采用穿孔管布?xì)鈺r(shí)，其孔徑要求不小于5mm。當(dāng)對(duì)水處理設(shè)施進(jìn)行氣沖洗，所需橡膠膜孔7和插座中心孔8孔徑較大，分別為2～3mm和6～8mm，故采用較大孔徑時(shí)可用于氣沖洗過程；而為保證較高的氧利用率，要求氣泡直徑足夠小，因此采用較小孔徑時(shí)，分別為1～2mm和5～6mm，該穿孔插入式曝氣頭適用于對(duì)水處理設(shè)施進(jìn)行充氧曝氣。

本發(fā)明工作時(shí)，空氣經(jīng)由穿孔布?xì)夤?上的氣孔9、插座中心孔8、橡膠膜孔7，最后由蓋板中心孔6向外擴(kuò)散；壓縮空氣經(jīng)插座中心孔8，通過單孔橡膠膜片2上中央細(xì)小的直徑為1～3mm的橡膠膜孔7，呈微小氣泡狀不斷流出，由于單孔橡膠膜片2外沿為o型實(shí)心密封圈，可形成均勻的氣墊層，空氣在這里呈紊流狀態(tài)，因此在壓力作用下，呈紊流狀態(tài)的壓縮空氣通過橡膠膜孔7流出，可形成較大范圍的扇形微小氣泡流；最終通過開孔蓋板1的中心圓孔6進(jìn)入池內(nèi)，使得氣沖洗過程中或曝氣布?xì)饩鶆颍礇_洗或曝氣效果良好。

由于開孔蓋板1的中心圓孔6和插座中心孔8直徑比較大，故不易被堵塞；當(dāng)供氣管道中的空氣夾帶有小的固體顆粒而堵住單孔橡膠膜片2中央微小的橡膠膜孔7時(shí)，該處的空氣壓力迅速變大，使橡膠膜孔7的孔徑隨之撐大，當(dāng)橡膠膜孔7的孔徑撐大到比雜質(zhì)顆粒粒徑稍大時(shí)，雜質(zhì)顆粒就可以被壓縮空氣吹脫帶入水中，此時(shí)單孔橡膠膜片2又恢復(fù)正常工作狀態(tài)，因此，單孔橡膠膜片2的橡膠膜孔7不易堵塞。故整個(gè)穿孔插入式曝氣頭的效果為使氣沖洗或曝氣時(shí)布?xì)饩鶆?，且不易被堵塞?/p>

現(xiàn)有技術(shù)中微孔曝氣器氧利用效率高，但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，安裝檢修不方便，而且制造成本較高；

單孔膜曝氣器空氣氧利用效率也較高，且不易堵塞，不怕生物陶粒濾料堆壓，但是其結(jié)構(gòu)特殊，安裝時(shí)需要專用的管道；

穿孔管曝氣是在曝氣管道上直接開孔，讓空氣從孔中釋放出來的方法。這種方法十分簡(jiǎn)便，制造成本低廉，但空氣氧利用效率低，曝氣不易均勻，管孔易堵塞。

相比于以上三種曝氣，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝檢修方便，釋放的氣泡直徑小、分布范圍大，且不易堵塞，氧利用效率較高，造價(jià)低廉，具體體現(xiàn)如下：

(1)本發(fā)明曝氣頭安裝在原有穿孔管的氣孔之中，不需要額外特殊管件，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；采用插入式安裝，安裝檢修方便且造價(jià)低廉；

(2)本發(fā)明曝氣頭單孔橡膠膜片膜孔尺寸較小，曝氣均勻且不易堵塞；

(3)本發(fā)明曝氣頭采用單孔橡膠膜片和o型實(shí)心密封圈設(shè)計(jì)，曝氣時(shí)可形成均勻的氣墊層。在壓力作用下，呈紊流狀態(tài)的壓縮空氣通過橡膠膜片中央細(xì)小的膜孔呈微小氣泡狀不斷流出，形成較大范圍的扇形微小氣泡流，氧利用效率高。