一种增氧装置的制作方法

本实用新型涉及一种水体增氧装置，特别是水产养殖、污水处理、以及溪流、湖泊等大型的水体需要把水中原来的气体释放，而让新鲜的空气重新进入，以达到保持原来水中氧气成分不变的目的，也就是通常所说的增氧。

背景技术：

目前，公知想把新鲜的空气混合溶于水中来置换原本在水中的有害气体，首先第一步必须是要让已经溶解在水中的气体释放出来，因为根据亨利原理，水在一定的气压、水温以及水的粘稠度下是有一个溶解饱和度，新的气体是无法进入水中的，目前水体增氧的方法可大致分成三大类。

一、用空气压缩机（俗称：气泵）压缩空气，通过气导管送入水中，然后末端接一气石或气盘等出气泡的装置。在水里产生许多细小的气泡，达到往水中送气的效果。这一般只适合用于小面积的水产养殖，如鱼缸或鱼池等。因为气泡很小，促使水的流动性是很不足够的。那样能交换空气的水就局限于小气泡垂直经过的周边地方。显然这是很不足够的，而水中有机物的分解和水中生物的呼吸，都不断地消耗水中的氧气和释放出大量的二氧化碳及沼气等，这些有害的气体会停留在水体的任何一个角落，并且填补氧气被吸的位置。如果长期没有得到新鲜空气的交换，水质就会变坏，这就是俗称的死水，这是不利于好氧生物在水中的存活。

二、螺旋桨式及水车式搅动。它们的原理都是通过桨不断地拨动水，产生水流，由于水的流动，就会对已经溶解在水中的气体产生负压,水中的气体就会往外跑，然后新鲜的空气重新进入水体中，以达到水中空气交换的目的。这方法现多用于鱼塘和水库等的大面积水产养殖。它的缺点是横向推动水，由于水并没有被排出，只是在同一个容器里转，水又有一定的密度，产生的摩擦力和阻力都是很大的，要大面积的水体流动，方法只有增加机器的功率，消耗更多的能量。还有一点必须指出的，这样的方案由于搅动的设备是固定在水面的上方，计算搅动深度的时候是从水面往下算的。大型水体的深度，由于受天气情况等的影响很多，有时是比较难控制的，因此在现实生产中会出现这种情况，由于各种原因，水体浅了。但设备是预先设定的，如果开动这增氧设备，就会搅动到鱼塘底下的淤泥，释放了停留在那的许多有害物质，这在水产养殖中是一个大灾难。因此为了留一些余量，在设备购置上都不愿意选择搅动水太深的，这样一来深水层的水流动就成了问题。也就是说这种设计，其实只适合面层水的搅动。

三、水泵式。也就是利用抽水泵把水提高，水一般高出水面，然后利用重力的作用，落回水面，造成水的流动和翻动，一方面水在出水面后更多的和空气接触，另一方面由于水的翻动，水下就会造成一个负压，空气会进入水中和原来的气体进行交换，从而达到增加溶氧的效果。这方法可以做到深水层的流动，但这样的方法也有一个很明显的缺点，就是要连续不断地搬动水往空中抛，水的比重是1，要造成一个大水流的翻动，就必须要一个大口径、大扬程的水泵，这功耗自然也就大了。

为了克服现有的水体增氧装置功耗大，效率不高的或者只局限于面水搅动等缺点。本实用新型提供一种全新的水体增氧方法，就是气动增氧。简略而说就是，先选择搬动比水轻很多的空气到水下，但不像用气石那样马上把空气直接放到水中，而是用特别设计的容器收集起来。然后慢慢累积到一定的数量，突然打开空气闸门，以一个大气泡的形式全部放出，巨大的气泡往上推动水，把水挤开，由于是大体积的气泡，使得大面积的水激烈地往上冲，气泡一直把这些水推出水面，然后在水面形成如爆炸的状态；被推出水面的水又重新落到水面上，气泡刚推开的空位置，周边的水体就会来填补这个空位置；这样整个水体就会以水泡为中心，产生辐射四周的水浪；气泡越大水浪越大，辐射的面积也越大；水浪搅动的过程，根据亨利原理知道会产生负压，首先是把已经溶解在水中的气体释放出来，停止搅动之后，水恢复原来的溶解饱和度，这时新鲜的空气就会进入水中，这样水中的气体就进行了一次空气交换，从而达到增氧的目的；还有一点就是，这样的设计可以根据搅动水层深度，而把气泡释放点设计在这一预定点的高度，使得在这个面以上的水都被搅动，也就是说本实用新型是可以先避开不能搅动的部分来安装设备的，而往上的部分不管水位如何变化，都一一给彻底搅动，这就很好地解决了深层水翻动的问题，而又不会搅动到塘底的淤泥；利用水浪的余波来不断地、反复地推动水，辐射更大面积，这就能大大提高效率。

本实用新型，利用了水体和气体的比重不同，选择了比较轻的空气作为搬动的对象，在水底加了一个空气累积的方法。根据浮力原理可以知道，气泡产生的向上推力是等于这个气泡体积所对应的相同体积的水的重量。也就是说，一公升体积的气泡，在水下可以产生一千克的推力（以水的比重为1来计算），但我们不需要用一千克的力来一次搬运这些气体，只需要克服相应的摩擦力和水压就可以。采用了小量搬运然后积累的方法。这就用了一个能量累积的过程，也就是说我们不需要一台功率很大的空气压缩机，而能够在水下产生一个非常巨大的力，从而在水中造成一个极大的水浪波，再利用这水浪能来推动整个水体，达到不留死水位的目的。这脉动式的推动也刚好符合了有旧气体的释放，和新鲜空气的重新进入的需要，也就是通常说的对水体进行了增氧。

技术实现要素：

一种增氧装置，该装置先通过固定拉索在盛水容器底部坠入空气收集器，空气收集器上部开有放气口,放气口下面有一个空气闸门堵住, 空气闸门是一块可以上下凹凸的胶片，空气闸门固定在检压仓中, 检压仓与空气收集器上部有一段距离，检压仓的上部除了开有放气口之外还有导气口，检压仓以空气闸门为界，在下面开有检压孔、聚压孔以及引出一条引压管，引压管有一个垂下的最低点，然后拐了一个弯，另一端通过引压孔穿出空气收集器的上端，这样就联通检压仓下部与空气收集器外部，空气收集器的最底部开有进排水孔，水可以在收集器的下部进出，气导管通过聚压孔和检压仓连接。

放气口是插入空气收集器的内部直接联通检压仓上部，末端被空气闸门覆盖。

检压仓的导气口位置到空气收集器顶部有一段距离。

以空气闸门为界，检压仓往上开有放气口和导气口，放气口直接联通空气收集器外部，而导气口则在空气收集器内部。

空气闸门以下的检压仓开有检压孔，其作用是检测气泡和水的结合线。

空气闸门以下的检压仓开有聚压孔，而聚压孔用气导管直接联通空气压缩机。

空气闸门以下的检压仓联通引压管，而引压管离开检压仓往下延伸，并且经过一个拐点之后向上，超过了检压仓高度之后突出空气收集器外部。

空气收集器的底部开有进排水孔，位于空气收集器的最底部，它是供空气收集器反复的吸排水用的。

总结本实用新型和以往的水中增氧设备的区别及优点：1）结构简单，空气收集器直接就可以沉入水底，没有了在水面固定的一切设备，对于大水体来说，其建设费用远低于以往的任何一种增氧装置。2）选择比重轻的空气进行搬运，然后累积，造成一个大气泡向上推水，让水产生大水浪辐射到整个水体，这样的运行成本低，而工作效率却很高，能用很低的运行成本做到大面积水体的波动。3）可以从下往上准确地选择水层深度来进行搅动增氧，而不像以往的面水搅动式的增氧方式那样，由于水深度的变化而搅动了水塘底下的淤泥，而导致有害物质的释放。4）冲出水面的大气泡，对紧贴水体的空气也有很大的推力，就是说不单只水体里空气进行了有效的交换，在水体表面上的空气也同时进行了一次气体对流。5）本发明和螺旋桨式搅动、水车式搅动及水泵式增氧装置比较，由于不需要在水中铺设电线，其生产的安全性大大提高。6）由于本发明整个系统不需要很大功率的电器附件，其流动性大大增加。

附图说明

下面结合附图和实施案例对本发明进一步说明。

图1是空气闸门关上正在进行气泡累积

图2是气泡的体积累积到一定的程度，空气收集器里的水线低过了引压管最低点，空气闸门打开，气泡通过放气口放出。

图1、图2中的名称：1.盛水容器，2.空气压缩机，3.气导管，4.水，5.空气收集器，6.放气口，7.引压孔，8.检压仓，9.空气闸门，10.检压孔，11.引压管，12.进排水孔，13.气泡，14. 导气口，15.聚压孔，16.浮力仓，17.固定拉索

具体实施方式:

具体实施方案，如图1空气收集器5在固定拉索17的坠力下固定在盛水容器1底部，盛水容器1装满了水4，由于浮力仓16的原因，空气收集器5总保持垂直向上的姿态，空气压缩机2和空气收集器5之间用气导管3连接起来，开动空气压缩机2，气泡13一部分开始在空气收集器5的上部累积，而一部分气泡13经过一段气导管3的引领通过聚压孔15直接进入检压仓8，水4慢慢被往下压，并通过进排水孔12排出空气收集器5；这时由于检压仓8有气泡13累积，所以检压仓8的向外压力高于放气口6，空气闸门9被往上顶压而处于关闭状态，放气口6这时没有气泡13放出。随着时间的延长，空气压缩机2压缩送来的气泡13越来越多。

如图2，在空气收集器5里面的水4和气泡13的交合线越过了引压管11的最低点，检压仓8里的气泡13突然通过引压孔7放出，由于检压仓8下部里的气泡13的流动，检压仓8下部的压力降低，这时导气口14上面压力大，检压仓压8下面的压力变小，于是空气闸门9被往下拉，这时处于打开状态，气泡13立即通过导气口14进入放气口6，然后空气收集器5里的气泡13大部分从放气口6放出到盛水容器1中，形成往上的推力；这之后水4就从进排水孔12涌进，一直到达了检压孔10，检压仓8再没有气泡13排出，检压仓8压力回升，空气闸门9被往上顶压在放气口6，于是空气收集器5处于关闭状态，空气闸门9又恢复到如图1的所示状态。