专利名称：曝气结构及具有曝气结构的水处理装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及水处理设备，具体涉及一种曝气结构及具有曝气结构的水处理装置。
背景技术：
目前，各种水处理设备中常通过曝气来对水域进行充氧和/或去除水域中溶解的有害物质。一种常见的曝气方式是藉由鼓风机产生压缩空气，再利用曝气器将其中的氧气传递至水域中。该曝气过程中可使用的曝气器包括微孔曝气器、散流曝气器、螺旋曝气器等多种曝气器，其中，微孔曝气器采用微孔排气方式，使氧气或空气自微孔扩散至待处理的水中，因此氧利用率高，但其容易产生堵塞，扩散阻力大，因此空气需经过滤处理净化，且曝气头需要经常更换；散流曝气器流量大，不易阻塞，但氧利用率较低；相比较之下，螺旋曝气器则具有流量大、不易阻塞且氧利用率较高的优点。 基于上述特征，螺旋曝气器被广泛应用于各种水处理设备中，例如净水装置中，然而应用于此类装置中时，现有的各种螺旋曝气器仍存在体积大、结构复杂、制造及安装维护步骤繁琐、且氧利用率不够高等缺点，亟待改善。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是，针对现有技术存在的上述不足，提供一种曝气结构及具有曝气结构的水处理装置，其中，该曝气结构结构简单、体积小，制造及安装维修方便，且氧利用率高。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种曝气结构，其包括圆柱筒体、设于该筒体内的切割件以及盖体，该切割件包括多组螺旋叶片，该盖体盖于所述筒体一端，该筒体另一端为封闭端；所述盖体上设有与所述筒体内部连通的进气口，所述筒体的侧壁上开设有多个曝气孔。较佳地，所述切割件还包括中心轴，该多组螺旋叶片设置于该中心轴上，且相邻两组螺旋叶片沿所述中心轴轴向排布。较佳地，所述切割件还包括座体，该座体具有截面呈圆形的基部，该基部的直径与所述筒体的内径相应以使该基部的外缘与所述筒体的内壁接触配合，该基部上设有多个栅格，相邻栅格之间形成贯穿所述基部的孔。较佳地，所述中心轴由所述座体的基部的中心向该座体一侧凸伸出；所述座体还包括沿其基部的外缘向该座体另一侧凸伸形成的环形壁，以与所述筒体内壁接触配合；所述中心轴的自由端抵接于所述筒体的封闭端，所述环形壁的自由端抵接于所述盖体。较佳地，所述多个栅格以同心圆形式分布于所述座体的基部，该多个栅格由该基部的外缘径向延伸至该基部的中心的连接肋相连，且该多个连接肋将各栅格分隔成多段。较佳地，所述多组螺旋叶片中，每组螺旋叶片包括两个旋转方向相同的螺旋叶片，该两螺旋叶片中心对称设置且各旋转180°，而相邻两组螺旋叶片的旋转方向相反；所述各螺旋叶片为螺旋涡轮片。较佳地，所述切割件为一体成型。较佳地，所述多个曝气孔为两组沿所述筒体的侧壁轴向排列的窄长条状孔，且该两组曝气孔中心对称地设置于该筒体的侧壁上；所述多组螺旋叶片中，每组螺旋叶片包括两个旋转方向相同的螺旋叶片，该两螺旋叶片中心对称设置且各旋转180°，而相邻两组螺旋叶片的旋转方向相反。较佳地，所述筒体于其封闭端外侧设有用于连接至一水处理装置的连接部；所述盖体为一独立盖体或为一水处理装置的部件或形成于一水处理装置的一部件上。本实用新型还提供一种具有上述曝气结构的水处理装置。本实用新型曝气结构由筒体、切割件以及盖体构成，结构非常简单，易于组装，且便于安装于水处理装置中进行维护和更换，同时由于切割件是一体成型，进一步简化了曝·气结构的结构、制程和组装过程，且其中的盖体还可由安装该曝气结构的水处理装置的部件直接形成，简化了该水处理装置的结构，并更易于组装和维护更换。其次，本实用新型曝气结构的结构设置使得其体积得以缩小，以适用于包括净水器在内的较小型水处理装置中。特别是，在简化结构、缩小体积的同时，本实用新型曝气结构通过其多个切割部的设置，包括切割件座体面向进气口的多个栅格以及设于切割件中心轴上的多组螺旋叶片，多次切割压缩空气，以产生微小气泡，与水不断进行气液掺混，从而大大提高氧转移率，因而具有较高的氧利用率。
图I是本实用新型曝气结构较佳实施例的立体分解示意图。图2是本实用新型曝气结构较佳实施例另一角度的立体分解示意图。图3是本实用新型曝气结构较佳实施例的切割件的立体示意图。图4是本实用新型曝气结构应用于一水处理装置的剖视图。
具体实施方式
请参照图I和图2，其为本实用新型曝气结构较佳实施例不同角度的立体示意图。该曝气结构I包括筒体11、切割件12以及盖体13。其中，筒体11为一圆柱筒体，其一端开口，另一端封闭，且封闭端设有连接部110，该筒体11的侧壁上开设有多个曝气孔111，在本实施例中，该多个曝气孔111为两组沿筒体11侧壁轴向排列的窄长条状孔，各窄长条状孔在筒体11侧壁周向延伸，且该两组曝气孔111中心对称地设置于筒体11的侧壁上，当然该曝气孔111的形状和排列并不限于此，也可为其他易于实施的形状及/或更多组的排列。连接部110则用于与外接设备例如净水器等水处理装置或水处理装置的元件相连接，该连接部110可形成插接结构或卡扣结构或螺纹结构等，且其上可设置用于容置密封圈的凹槽。切割件12包括座体120、中心轴121以及第一切割部122和第二切割部123。该座体120具有一截面呈圆形的基部124以及沿该基部124的外缘向座体120 —侧凸伸形成的环形壁125。中心轴121则从基部124中心向座体120另一侧凸伸。座体120基部124的直径与所述筒体11的内径相应，以使该基部124的外缘以及环形壁115可与筒体11的内壁接触配合。该座体120基部124上设有多个栅格，该多个栅格以同心圆形式分布于座体120基部124，相邻栅格之间形成贯穿该基部124的孔126，该多个栅格由多个自基部124的外缘径向延伸至其中心的连接肋127相连，且该多个连接肋127将各栅格分隔成多段。该多个栅格构成切割件12的第一切割部122。该第一切割部122的多个栅格除了本实施例中所列举以同心圆形式分布于基部124之外，还可以其他各种易于实施的形式分布于基部124，例如平行线形式等等。该切割件12的第二切割部123由设于中心轴121上的多组螺旋叶片构成，如图3所示，该多组螺旋叶片设置于该中心轴121上。其中，每 组螺旋叶片包括两个旋转方向相同的螺旋叶片，该两螺旋叶片中心对称设置且各旋转180° ;相邻两组螺旋叶片的旋转方向则相反，且相邻两组螺旋叶片沿该中心轴轴向排布。在本实施例中，该螺旋叶片为螺旋涡轮片。此外，在本实施例中，该多组螺旋叶片为双螺旋叶片，实际上，该多组螺旋叶片并不限于此，亦可采用其他方式实现，例如单螺旋叶片、三螺旋叶片等。在本实施例中，该切割件12为一体成型，以便于加工及安装、维护、更换。盖体13可盖于筒体11的开口端，以将切割件12限位于筒体11内，使得切割件12中心轴121的自由端抵接于筒体11的封闭端,环形壁125的自由端抵接于盖体13。该盖体13上设有进气口 130，当盖体13盖于筒体11开口端时，其进气口 130连通至筒体11的内部。该盖体13可为一独立盖体，专用于曝气结构I中，与筒体11配合；亦可为或形成于其他水处理装置的一部件上，例如，为水处理装置的端盖或底座，或形成于水处理装置的端盖或底座或侧壁等，以与筒体11和切割件12配合实现曝气结构1，例如图1-2中所示的盖体13可为一水处理装置的端盖。本实用新型曝气结构I在组装时，只需将切割件12置于筒体11内，盖体13盖于筒体11的开口端，使得切割件12中心轴121的自由端抵接于筒体11的封闭端，环形壁125的自由端抵接于盖体13即可，简单易行。本实用新型曝气结构I可通过筒体11 一端所设连接部110连接于水处理装置，或者可通过其他外部固定件固定于水处理装置，使其筒体11设有曝气孔111部分于工作时可位于水域内。工作时，压缩气体由盖体13的进气口 130进入筒体11内，经面向进气口 130的第一切割部122的多个栅格第一次切割产生气泡，再经第二切割部123的多组螺旋叶片多次旋转和反向旋转，进行切割，气泡不断变小，并不断与由筒体11侧壁上的曝气孔111进入筒体11的水进行气液掺混，接触面积不断增大，从而迅速提高氧转移率。同时，因气水混合液密度变小，可产生较大的朝向筒体11封闭端的流速，使得气水混合液可由靠近筒体11封闭端的曝气孔111流出，而曝气结构I周围的水则通过靠近切割件12座体120的筒体11曝气孔111流入曝气结构1，促使水流循环，提高充氧能力。由此可见，本实用新型曝气结构I虽然结构简单，但可通过第一切割部122和第二切割部123对压缩气体进行切割，产生微小气泡，且使该微小气泡不断与水掺混，从而能够大大提高氧转移率。本实用新型的曝气结构结构简单、体积小、氧利用率高，适用于包括净水器在内的各种水处理装置中。在此，以图4所示的水处理装置2为例进行说明。该水处理装置2包括壳体21、设于壳体21内的滤芯22、分别设置于壳体21两端的第一端盖23和第二端盖(图未示)以及曝气结构24。该滤芯22为中空纤维膜组件。第一端盖23上设有进水口 230，并与壳体21 —端及滤芯22 —端形成进水腔231。第二端盖则与壳体21另一端及滤芯22另一端形成出水腔，且该第二端盖上设有净水口和污水口。曝气结构24具有与上述实施例曝气结构I相同的结构，故其具体结构在此不再赘述。该曝气结构24设于水处理装置2中，位于滤芯22与第一端盖22之间。该曝气结构24的筒体240的连接部241外表面上设有环状凹槽242，以在插入滤芯22的中心管220中时放置密封圈于其内，从而建立与中心管220的密封连接；曝气结构24的盖体则藉由第一端盖23实现，具体而言，该第一端盖23底面上向内凸伸有环形壁232，筒体240的开口端插接于该环形壁232中，且该第一端盖23底面对应筒体240的中心位置设有进气口 233。将该曝气结构24安装于水处理装置2时，只需先将筒体240的连接部241插入中心管220 —端，与中心管220形成密封连接；将曝气结构24的切割件243设置于筒体240内；再将第一端盖23盖于壳体21端部，其中，筒体240开口端插接于该环形壁232中，SP可，安装方便，便于维护和更换。 该水处理装置2运行时，原水从进水口 230流入进水腔231，筒体240设有曝气孔 (图未标)部分可位于进水腔231的水域中。同时，压缩气体由第一端盖23(曝气结构24的盖体)上的进气口 233进入曝气结构24的筒体240内，经多次切割后形成微小气泡，并不断与进入筒体240的水进行气液掺混，由靠近筒体240封闭端的曝气孔(图未标)流出；而曝气结构24周围的水则由靠近第一端盖23的筒体240曝气孔流入曝气结构24，如此循环，对进水腔231中的原水充氧。而经充氧的原水经滤芯22过滤后，污水部分由污水口流出，纯水部分则由净水口流出。由此，水处理装置2在过滤水的同时实现对水充氧的目的。由上所述可知，本实用新型曝气结构由筒体、切割件以及盖体构成，结构非常简单，易于组装，且便于安装于水处理装置中进行维护和更换，同时由于切割件是一体成型，进一步简化了曝气结构的结构、制程和组装过程，且其中的盖体还可由安装该曝气结构的水处理装置的部件直接形成，简化了该水处理装置的结构，并更易于组装和维护更换。其次，本实用新型曝气结构的结构设置使得其体积得以缩小，以适用于包括净水器在内的较小型水处理装置中。特别是，在简化结构、缩小体积的同时，本实用新型曝气结构通过其多个切割部的设置，包括第一切割部——切割件座体面向进气口的多个栅格，以及第二切割部——设于切割件中心轴上的多组螺旋叶片，多次切割压缩空气，以产生微小气泡，与水不断进行气液掺混，从而大大提高氧转移率，因而具有较高的氧利用率。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并非用以限定本实用新型的权利要求范围，因此凡其它未脱离本实用新型所揭示的精神下所完成的等效改变或修饰，均应包含于本实用新型的范围内。
权利要求1.ー种曝气结构，包括圆柱筒体以及设于该筒体内的切割件，该切割件包括多组螺旋叶片，其特征在于，所述曝气结构还包括盖体，该盖体盖于所述筒体一端，该筒体另一端为封闭端；所述盖体上设有与所述筒体内部连通的进气ロ，所述筒体的侧壁上开设有多个曝气孔。
2.根据权利要求I所述的曝气结构，其特征在于，所述切割件还包括中心轴，该多组螺旋叶片设置于该中心轴上，且相邻两组螺旋叶片沿所述中心轴轴向排布。
3.根据权利要求2所述的曝气结构，其特征在于，所述切割件还包括座体，该座体具有截面呈圆形的基部，该基部的直径与所述筒体的内径相应以使该基部的外缘与所述筒体的内壁接触配合，该基部上设有多个栅格，相邻栅格之间形成贯穿所述基部的孔。
4.根据权利要求3所述的曝气结构，其特征在于，所述中心轴由所述座体的基部的中心向该座体一侧凸伸出；所述座体还包括沿其基部的外缘向该座体另ー侧凸伸形成的环形壁，以与所述筒体内壁接触配合；所述中心轴的自由端抵接于所述筒体的封闭端，所述环形壁的自由端抵接于所述盖体。
5.根据权利要求3所述的曝气结构，其特征在于，所述多个栅格以同心圆形式分布于所述座体的基部，该多个栅格由该基部的外缘径向延伸至该基部的中心的连接肋相连，且该多个连接肋将各栅格分隔成多段。
6.根据权利要求2-5中任一项所述的曝气结构，其特征在于，所述多组螺旋叶片中，每组螺旋叶片包括两个旋转方向相同的螺旋叶片，该两螺旋叶片中心对称设置且各旋转180°，而相邻两组螺旋叶片的旋转方向相反；所述各螺旋叶片为螺旋涡轮片。
7.根据权利要求6所述的曝气结构，其特征在于，所述切割件为一体成型。
8.根据权利要求2所述的曝气结构，其特征在于，所述多个曝气孔为两组沿所述筒体的侧壁轴向排列的窄长条状孔，且该两组曝气孔中心对称地设置于该筒体的侧壁上；所述多组螺旋叶片中，每组螺旋叶片包括两个旋转方向相同的螺旋叶片，该两螺旋叶片中心对称设置且各旋转180°，而相邻两组螺旋叶片的旋转方向相反。
9.根据权利要求I所述的曝气结构，其特征在于，所述筒体于其封闭端外侧设有用于连接至一水处理装置的连接部；所述盖体为ー独立盖体或为一水处理装置的部件或形成于一水处理装置的一部件上。
10.ー种水处理装置，包括权利要求1-9中任一项所述的曝气结构。
专利摘要本实用新型提供一种曝气结构及具有曝气结构的水处理装置。其中，该曝气结构包括圆柱筒体、设于该筒体内的切割件以及盖体，该切割件包括多组螺旋叶片，该盖体盖于所述筒体一端，该筒体另一端为封闭端；所述盖体上设有与所述筒体内部连通的进气口，所述筒体的侧壁上开设有多个曝气孔。本实用新型的曝气结构结构简单，体积小，易于组装，便于安装于水处理装置中进行维护和更换，并具有较高的氧利用率。
文档编号C02F7/00GK202519096SQ20122001648
公开日2012年11月7日 申请日期2012年1月16日 优先权日2012年1月16日
发明者李涓胜, 林演曙, 谢明朗 申请人:深圳市奥力原环境科技有限公司