专利名称：潜水搅拌式富氧磁化充氧机及富氧磁化充氧的方法
技术领域：
本发明涉及一种污水净化处理的增氧设备及充氧方法，尤其涉及一种潜水搅拌式富氧磁化充氧机及富氧磁化充氧的方法。
背景技术：
目前，从世界各国的实际应用及大量文献资料报道中可知，污水处理已成为科学技术发展的重点，处理后的污水仅仅是把水中的杂物清除掉，对于水中的有害物质还不能完全清除掉，特别是重金属物质。磁场对人体具有治病保健，增强体质，消除疲劳，提高免疫力等诸多功能。为了提高人类的身体质量，人人都有一个健壮而长久健康的具有高活力的体质，将磁场应用到饮用水中。大多是采用磁铁对饮用水在饮用前直接进行磁化，但不能把饮用水中的重金属清除，常规的磁化水设备都是采用固定磁场的方式，使水流经过磁场产生磁水效应，根据磁场的强度，水流速度决定磁化的质量等，因此限制了磁化水的质量。
发明内容
本发明的主要目的在于解决上述存在的问题，改变了机器的结构和工作方式，甩掉了使用长轴的传动方式，克服了长轴需要特种材料和加工精度的缺点，节省了大量高等材料和制造成本提供一种潜水搅拌式富氧磁化充氧机及富氧磁化充氧方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是元素氮和元素氧的分子结构分别为1S22S22P3和1S22S22P4，其性质主要决定于L主层(也称2主层，其中又包括2S2P亚层)的电子在各分子轨道上的分布、运动情况。各轨道所有电子均组成相反自旋的电子对，πρ轨道能量低于6ρ轨道能量，正电中心和负电中心重合在一起，属于无极分子，既难磁化，性质又很稳定，如
图1所示。
L主层的2ρ亚层分布的8个ρ电子，除了成键轨道oρx、πρy、πρ三对相反自旋的电子对外，还有两个成单电子占据两个最高的简并反键轨道πρy，形成了所谓的安培分子环流。因为一切磁现象都起源于电荷的运动，安培分子环流和环形电流一样将产生磁场，它的两侧相当两个磁极。从正、负电中心重合角度来看，氧分子为有极分子，如图2所示。
以价电子式为基础的理论来解释是无法进行的，只有用分子轨道学说才能说明。所以，O2和N2虽然足同一周期相邻的两个元素，但其性质主要是磁性差别很大。
由于O2有两个ρ电子成单地占据能量较高的反键轨道中，产生了分子环流，磁性是它的一种必然属性。而N2分子则不具备产生磁性的条件，也不显示磁性。
O2分子反键轨道中两个成单的ρ电子具有较高的能量；很不稳定。在外电场或磁场的作用下，O2分子不仅本身正、负电中心位移加大，还要使整个O2介质的取向极化，即在外电场或磁场作用下，氧分子电矩或磁矩的取向由原来分子热运动引起的杂乱无章状态转向与外电场或磁场方向一致的趋势。外电场或磁场越强，环境温度越低(热运动的干扰变小)时，分子电矩或分子磁矩排列就越整齐，而氮气是无极分子，没有成单的电子占据分子轨道，即使在外电场或磁场作用下，也很难使其产生位移极化，当然，整个N2介质的取向极化就更不容易实现了。
由于O2分子类似带电粒子，在静电场中要受到库仑力的作用，而在磁场中以一定方向(即运动的方向不能与磁场B的方向平行)运动时，必定也会受到洛伦兹力的作用，其作用力的方向垂直于O2运动速度v与磁场B所决定的平面。但是N2分子则不受库仑力和洛伦兹力的作用。
氧的磁化率Xm为1.9×10-6，而氮的磁化率Xm为0.013×10-6，两者相差150倍之多。随着温度的降低，氧的磁化率还将逐渐增高，到-183℃时，磁化率Xm将达到1520×10-6，就会更容易被磁场所吸引。
空气中主要成分为氧和氮，其体积比分别为21％和78％，如果能利用氧、氮的磁性之差，就可以达到从空气中制取比原来氧气浓度高的富氧空气。富氧磁化充氧机就是首次应用这一原理，采用高能稀土永磁材料，把氧从空气中富聚、磁化后与经磁化的污水充分结合，提高污水溶解氧的饱和度25％。
磁场处理水是指以适当的速度流过适当强度的并与水流垂直的磁场的水，也称磁化水。许多实验和实践表明，经磁场处理过的水，不仅其力学、物理化学、电学和光学等性质发生一些值得注意的变化，而且对生物和人体也有影响。一般来说，磁化水特异性质和作用可以认为是磁场处理引起水结构的某种变化，由于结构变化而使其若干性质也随之发生了改变，因此产生了各种效应，但由于水的液态结构较气态和固态的复杂，有关磁水效应的解释理论界有多种模型，例如洛仑兹力作用模型，该理论模型认为水溶液中的带电粒子在磁场作用下会受到洛仑兹力的作用，是带正电和负电的粒子分别绕磁场作相反方向螺旋运动，这样就增加了粒子碰撞和成团几率，因而影响结晶中心的形成和沉淀速度。而磁致氢键破坏模型理论则认为水分子的结合能(约10eV)较高，远大于水的静磁能(103GS时约10-11eV)和磁电效应作用能，但洛仑兹力作用能量却可能接近水分子间作用的氢键(约0.2eV)，因而可以影响H--键，甚至破坏H--键。这样可以改变液态水的结构，影响其性质，从而产生各种磁水效应。此外还有磁流波模型、磁致水合变化模型、磁水效应的热力学理论等等。这些理论和模型从各个方面解释了某些磁水效应，但尚不能统一解释磁水效应。
本发明考虑到水磁化的复杂性，系统地考察了磁场强度、温度河水流经磁场时的速度以及磁化后放置的时间等条件对水的磁化效果的影响。让6--10兆欧的去离子水以0.4米/秒的速度流经磁场，在磁场中流经的路径为1米，改变磁场强度，用未经磁化的同样纯度的去离子水作参比，测量在各种强度下磁化水的紫外光谱，其结果如图3和如图4所示。
当磁场强度从100GS增加到300GS时，在250--400μm范围内消光系数略有增加，当磁场强度从300GS继续增加时，消光系数反而下降。
为了对200--250μm范围内的消光曲线作进一步的考察，测绘了不同磁场强度下磁化后的去离子水的一次导数光谱。经比较其峰形有比较明显的差别，如图5所示。
水结构的特点之一是未成键的弧对电子形成花瓣状电子云，这种花瓣状电子云分别位于水分子平面两侧，如图6所示。它们在某种程度上离开氢原子伸展，因此严格的说，水分子的偶极矩并不仅仅是两个键矢的矢量和，弧对电子对偶极矩的影响也应被考虑到。
在液态水溶液中，弧对电子分别于其它水分子，以氢键形式缔合在一起，如图7所示。
当去离子水流经磁场时，在磁场作用下，水分子的外氢键被畸变以至被破坏，从而使水分子中的弧对电子在外紫外辐射下n--6的跃迁几率增大，即产生紫外光谱学中的所谓端吸收。本发明的磁化方式是经300--400GS的磁场磁化的水，其端吸收最显著，端吸收与弧对电子跃迁的量子效应有关。
在保持磁场强度不变的情况下，改变水流经磁场的速度，对不同流速下磁化后的去离子水进行紫外光谱的测量，如图8所示。
从图8可以看出水流经磁场的速度对磁化效果影响很大。当流速太大或太小时，磁化效果均不显著，静止水的磁化效果几乎观察不到。本发明采用的最佳流速均为0.4米/秒。
由于水是极性分子，当水流经磁场时，相当于电偶极子在磁场中运动。这些正负电中心必然要受到洛仑兹力的作用，从而引起水分子化学键及电子能态的变化。流速不同水分子所受到的洛仑兹力作用能当然不同，所引起的水分子结构上的变化也就不同。此外，流速与水分子在磁场中的停留时间有关，由于水分子之间以氢键形式相互缔合，在洛仑兹力作用下，水分子发生取向出现重新排布的过程要经历一定的驰豫时间。水流速大，则磁场和水分子相互作用时间短，不能引起水分子取向及重新排布；水流速小或静止，又降低了洛仑兹力作用能，因此在特定磁场强度下，必然存在一个最佳流速。
通过实验发现水质对磁化效果有极为显著的影响，经磁化后的深井水在200μm附近有很强的紫外吸收，自来水次之，去离子水最次。当用磁场处理水，磁场不仅作用于水分子，同时也作用于水中的杂质，水中杂质的磁化效果大于水的磁化效果时，杂质在200μm波段产生的紫外吸收完全掩盖了经过磁化的水的紫外吸收，因此消光系数就随水质不同而变，如图9所示。
经上述实验证明水在磁化过程中的效果，磁化水的质量取决于水与磁场接触的时间、流速、磁场强度等因素。如果流速过快，则磁场与水分子相互作用的时间短，不能引起水分子取向的重新排布；流速过慢或静止，会降低洛仑兹力作用能。
在曝气增氧过程中，氧的传递可以以刘易斯(Lewis)和惠特曼(Whitman)1923年所创立的“双膜理论”为基础来阐述，如图10所示。
当气液两相接触并作相对运动时，接触界面的两侧存在着气体与液体的边界，即气膜和液膜，气膜和液膜内的运动属于层流，而在其外的两相体系，即空气和水均为紊流。
氧的转移在膜内进行分子扩散，在膜外进行对流扩散。由于分子扩散的阻力比对流扩散的阻力大得多，故传质的阻力集中在双膜上。
在气膜中存在着氧的分压梯度，在液膜中存在着氧的浓度梯度，这就是氧转移的推动力。对难溶于水的氧来说，转移的决定性阻力又集中在液膜上。因此，通过液膜的氧转移速率便是氧扩散转移全过程的控制速率。其数学表达式为dm/dt＝KLA(CS-CL)式中dm/dt为氧的转移速率g/h；A为气液界面面积m2；kL为液膜的氧转移系数m/h；CS为液体内饱和溶解氧浓度mg/L；CL为液体的实际溶解氧浓度mg/L；将公式各项除以液体的体积(v)，则有dc/dt＝KLa式中dc/dt为单位体积内氧的转移速率mg/L.h；KLa为氧的总转移系数(总传质系数)h-1。
在上式中，总传质系数KLa在曝气充氧中代表了氧的总传递性，当传递过程中阻力大时，则KLa值变小，反之，阻力小时，则KLa值变大。此外，由于KLa的倒数(1/KLa)的单位是时间(小时)，可以表示为曝气池水中溶解氧浓度从C增加到CS所需要的时间。为了使液相中溶解氧浓度增加，就要让水和气混合接触，也可以说这是个混和时间，而KLa就可以看作是混合系数。因此，当KLa值越小时，1/KLa值就越大，曝气池充氧的值从C提高到CS所需要的时间就越长，也就说明了氧的传递速率慢；反之，当KLa值越大时，1/KLa值就越小，曝气池充氧的值从C提高到CS所需要的时间就越短，则说明了氧的传递速率就快。
由此可见，在曝气充氧时，为了提高dc/dt值，我们可以从两方面着手进行一种是提高传质系数KLa值，具体方法可以通过加强液体的紊流运动，减少液膜厚度，快速更换气、水界面以及使曝气气泡细小、增大气、水接触面等来达到。一种是提高CS值，可以设法通过加大气相中的氧分压，如采用纯氧曝气、深水曝气等方法来实现。
氧气从气相转移到液相，其速度进行的快慢主要取决于溶解氧不饱和度CS-CL、气液接触界面积A和液膜厚度YL。而影响这三个参数的因素，即影响转移速率的因素有；溶解氧的饱和度、液体温度、废水的性质以及液体的紊流程度。富氧磁化充氧机是采用水下曝气方式，而气、液混合采用内混合(机体内部)和外混合两套系统，提高了氧的溶解度，有利于氧的转移。
理论认为，水中溶解氧的饱和程度和水中含盐度、温度及氧气压有关。1961年美国埃肯菲尔特(Eckenfelder)和奥康诺(O′connor)提出了溶解氧饱和值计算公式(CS)760＝475-2.65S/33.5÷T式中(CS)760为大气压760mm汞柱下的溶解氧饱和值mg/L；S为水中溶解性固体的浓度g/L；T为水的温度℃。
如果大气压强不等于760毫米汞柱时，就要对(CS)760予以修正，即CS＝(CS)760·(P-Pv)/(760-Pv)式中CS大气压强为P值时的溶解氧饱和度mg/L；P为当地的大气压强mmHg；Pv为饱和水蒸汽压强，和水温有关mmHg；值得注意的是，式中的溶解氧饱和值是指水表面处的数值，只适合于表面曝气的情况，如果为水下曝气，则应考虑因水深而增加的氧分压，还需要作适当修正，即当为水下曝气时，其溶解氧饱和值C需要按下式计算CS＝1/2(CS1+CS2)＝1/2(OSCS/21+PbCS)＝CS(OS/42+Pb/2)式中CS1为曝气池面水中溶解氧饱和值(mg/L)；CS2为曝气池底水中溶解氧饱和值(mg/L)；CS为曝气池表面气、液界面处的溶解氧(mg/L)；OS为曝气池表逸出气体中的含氧率，一般为6-10％；Pb为曝气池底压强，以大气压计。
富氧磁化充氧机是内螺旋浆搅拌，产生的溶气水由喷口以高速射流喷出，加之桨的高速旋转，使池内液体产生剧烈紊动，使氧分子在液体相中迅速扩散，提高了氧的传递和转移，增加了氧的扩散能力。不仅如此，在曝气增氧中，如果加强了液体的紊动，气泡可以被剪切得更加细小，相应地提高了A/V值，从而使总传质系数亦相应地增加，提高了气、水结合的效率。
波箱体呈柱状三通体，波箱体上部端口设置密封室，波箱体前后各端设置前端口和后端口。波箱体上部密封室的上端口设置电机，电机与波箱体上部密封室的上端口相连接，波箱体的下部与底座固定相连接。波箱体的前端口固定设置混合室，混合室成锥台状，混合室一端部与波箱体的另一侧固定相连接。波箱体的后端口固定设置进风通道，进风通道的一端部与波箱体固定相连接。
电机采用普通的电机即可满足工作需要，充氧机的工作原理是采用200mm长的实心防腐材料作为主传动轴和电机连接，下段装有密封件、普通轴承和齿轮等工件。
富氧磁化器的一侧设置磁化器电机，磁化器电机与富氧磁化器的一侧固定相连接。富氧磁化器的另一侧设置磁化器，磁化器与富氧磁化器的另一侧固定相连接。富氧磁化器的下部设置风机输出口，进风通道的另一端部与富氧磁化器的风机输出口相连接。
空气进入水体的主要途径是采用单独一管道通向水面，上面装有风机增压，通风管与充氧机空心轴后端的进风通道相连接，连接部位采用香蕉弯形状。为空气进入空心轴后直接通往水池提供了畅通的通道。空气通过空心轴的另一端散气孔进入混合室。
波箱体上部端口相对平行设置上轴承座，上轴承座内设置上轴承，上轴承座的上部相对平行设置密封压盖和上密封圈。波箱体后端口相对平行设置后轴承座，后轴承座内设置后轴承，后轴承座的外侧相对平行设置后密封压盖和后密封圈。波箱体前端口相对平行设置前轴承座，前轴承座内设置前轴承，前轴承座的外侧相对平行设置前密封压盖和前密封圈。
电机的输出轴通过联轴器与主传动轴的一端相连接，主传动轴的另一端穿过密封压盖、上密封圈和上轴承相对垂直进入波箱体内，主传动轴另一端的端部设置主传动齿轮，主传动齿轮为直齿伞齿轮。
由直齿伞齿轮连接空心轴的空心轴齿轮带动空心轴和螺旋桨与电机同步高速运转，主要产生推力在于空心轴，空心轴由润滑波箱体作为前座和后座，可以抵抗强大的推动力和横向力。对主传动轴不会产生影响，电机不受横向力和推力影响，减轻了电机的负荷。由于充氧机的传动距离短，采用二级电机转速提高一倍，故产生的负压力同时也提高一倍以上。
波箱体内相对平行设置空心轴，空心轴的一端相对平行穿过后轴承、后密封圈和后密封压盖与进风通道的端部相连接，空心轴的另一端相对平行穿过前轴承、前密封圈和前密封压盖进入混合室，空心轴另一端的端部设置螺旋桨，用螺旋桨固定螺母固定螺旋桨。
波箱体内空心轴的中部相对平行设置空心轴齿轮，空心轴齿轮为直齿伞齿轮，空心轴齿轮与主传动齿轮相对垂直相啮合。
在高速运转下混合室内的螺旋桨和螺旋桨上设置的磁铁把通过的水体的空气切割成细小气泡，提高水气的亲和力，提高水体溶解氧的效率。
混合室另一端部为喷口，混合室的四壁设置若干个进水口。混合室内螺旋桨的螺旋桨壁上沿螺旋桨壁设置若干个磁铁。
磁化器的内壁沿内壁中心部等距环绕设置若干个永磁铁，磁化器的内壁沿内壁中心部等距环绕设置若干个进风口。
在水池的中部沿水池底部相对平行设置隔离导向板，水池的两端对角处各自设置整机，整机的喷口与另一整机的喷口相对设置，使水池的两端对角处的整机处于隔离导向板的两侧。启动整机，磁化器电机带动富氧磁化器，空气从富氧磁化器的进风口进入，经永磁铁磁化后由风机输出口输出，沿进风通道进入空心轴，从空心轴端部的散气孔进入混合室。电机带动主传动轴通过主传动齿轮和空心轴齿轮驱动空心轴旋转，空心轴带动混合室内空心轴端部的螺旋桨旋转，使气和水充分混合后从喷口直线平流呈旋转状态喷出，喷口喷出的水体可沿隔离导向板流动，在水池内形成循环水体。直线平流喷入水池中的水体流速高于细小气泡的浮力，细小气泡主漩涡流体内向前流动能以穿透漩涡在短时间内很难浮上水面，延长了气体在水里的停留时间，使水体充分溶解氧。
当空气进入水体，完成水气合成后，由螺旋桨直线平流推动，将水气合成体推向水池的前方二十米至几十米远的另一端，水池的两端开有适当的口，两格池之间相互通连，当水气合成体到任何一端都会自然流过另一池，另一池安装一台相反方向的整机使水气合成体流向前一池，在两池之间不断的由两部不同方向的充氧机推向前方形成循环流动，不断地重复循环完成水气合成程序，使水体溶解氧效率达到最高水平。
当空气进入水体被磁力线分割成小气泡后变成细小的圆体，因为充氧机的螺旋桨推动水气合成体平流旋转形态运动，流速高于细小气泡的浮力，细小气泡在短时间很难浮上水面，在水体中间不断循环运动，延长了气体在水里的停留时间，提高了水里的溶解氧效率，达到高效节能之目的。
使用时，在水池的两端对角处的底部各自设置整机，将整机的底座固定设置在水池的底部，整机的喷口与另一整机的喷口相对设置，水池的中部沿水池底部相对平行设置隔离导向板，使水池的两端对角处的整机处于隔离导向板的两侧。
启动整机，磁化器电机带动富氧磁化器，空气从富氧磁化器的进风口进入，经磁场磁化后由风机输出口输出，沿进风通道进入空心轴，从空心轴端部的散气孔进入混合室。电机带动主传动轴通过主传动齿轮和空心轴齿轮驱动空心轴旋转，空心轴带动混合室内空心轴端部的螺旋桨旋转，当空气进入混合室后空气和水体被螺旋桨和设置在螺旋桨上的磁场分割成小气泡变成细小的圆体，旋转的螺旋桨使气和水充分混合后从喷口直线平流喷出。喷口喷出的水体可沿隔离导向板流动，在水池内形成循环水体。直线平流喷入水池中的水体流速高于细小气泡的浮力，细小气泡在短时间内很难浮上水面，延长了气体在水里的停留时间，使水体充分溶解氧。
本发明是潜水搅拌式富氧磁化充氧机及富氧磁化充氧的方法。设计合理，结构紧凑，制作简单，价格低，应用范围广。造就足够大的负压，吸入足够量的富氧空气，把水气这两种本不相容又极易分离的物质，通过射流机理使富氧空气在旋涡水中造成微小气泡，并在水中有足够长的行程，均布于池水中。吸气与推流用的是同一动力源，且同轴传动，无需任何减速箱之类的传动装置，从而提高传动效率。用于各种污水处理，中水回收，江河、湖泊的充氧、复氧工程和水产养殖等领域。本发明的磁元件是采用最新的稀土永磁材料以及采用最新工艺精制而成，对水质较硬的地区和水质不净的地区和城市的市民的家庭和各单位、公共场所、工矿企业等单位的生活饮水的磁化、软化、净化。
以下结合附图和实施例对本发明详细说明。
图1氮分子轨道能级2氧分子轨道能级3经过不同磁场强度磁化的去离子水的紫外线光谱(t＝15℃)图4经过不同强度磁场磁化的去离子水的紫外线光谱(t＝15℃)
图5经过不同强度磁场磁化的去离子水的一次导数光谱(t＝15℃)图6水分子中的杂化轨道的近似指向b′和b″是氢键的杂化，I′和I″是弧对电子杂化图7含有五个水分子的氢键结构，小球代表氢原子，大球代表氧原子，圆盘棒代表氢键图8在400Gs磁场强度下不同流速的磁处理水的紫外光谱(t＝12℃)A＝流速＜0.4m/s B＝流速＜0.4m/s C＝流速≈0.4m/s D＝静止图9经300Gs磁场强度下不同水质的紫外光谱(t＝12℃)图10双膜理论模型示意11潜水搅拌式富氧磁化充氧机示意12潜水搅拌式富氧磁化充氧机的剖视13潜水搅拌式富氧磁化充氧机的富氧磁化器示意14制作富氧磁化充氧的布置图1电机，2密封室，3主传动轴，4联轴器，5密封压盖，6上密封圈，7上轴承，8上轴承座，9主传动齿轮，10后轴承座，11后密封圈，12后密封压盖，13后轴承，14空心轴，15波箱体，16空心轴齿轮，17前轴承座，18前密封圈，19前密封压盖，20螺旋桨固定螺母，21螺旋桨，22前轴承，23混合室，24磁铁，25底座，26进风通道，27富氧磁化器，28磁化器电机，29风机，30风机输出口，31磁化器，32进风口，33永磁铁，34水池，35隔离导向板，36进水口，37喷口，38整机具体实施方式
实施例1波箱体(15)呈柱状三通体，波箱体(15)上部端口设置密封室(2)，波箱体(15)前后各端设置前端口和后端口。波箱体(15)上部密封室(2)的上端口设置电机(1)，电机(1)与波箱体(15)上部密封室(2)的上端口相连接，波箱体(15)的下部与底座(25)固定相连接。波箱体(15)的前端口固定设置混合室(23)，混合室(23)成锥台状，混合室(23)一端部与波箱体(15)的另一侧固定相连接。波箱体(15)的后端口固定设置进风通道(26)，进风通道(26)的一端部与波箱体(15)固定相连接。
富氧磁化器(27)的一侧设置磁化器电机(28)，磁化器电机(28)与富氧磁化器(27)的一侧固定相连接。富氧磁化器(27)的另一侧设置磁化器(31)，磁化器(31)与富氧磁化器(27)的另一侧固定相连接。富氧磁化器(27)的下部设置风机输出口(30)，进风通道(26)的另一端部与富氧磁化器(27)的风机输出口(30)相连接。
波箱体(15)上部端口相对平行设置上轴承座(8)，上轴承座(8)内设置上轴承(7)，上轴承座(8)的上部相对平行设置密封压盖(5)和上密封圈(6)。波箱体(15)后端口相对平行设置后轴承座(10)，后轴承座(10)内设置后轴承(13)，后轴承座(10)的外侧相对平行设置后密封压盖(12)和后密封圈(11)。波箱体(15)前端口相对平行设置前轴承座(17)，前轴承座(17)内设置前轴承(22)，前轴承座(17)的外侧相对平行设置前密封压盖(19)和前密封圈(18)。
电机(1)的输出轴通过联轴器(4)与主传动轴(3)的一端相连接，主传动轴(3)的另一端穿过密封压盖(5)、上密封圈(6)和上轴承(7)相对垂直进入波箱体(15)内，主传动轴(3)另一端的端部设置主传动齿轮(9)，主传动齿轮(9)为直齿伞齿轮。
波箱体(15)内相对平行设置空心轴(14)，空心轴(14)的一端相对平行穿过后轴承(13)、后密封圈(11)和后密封压盖(12)与进风通道(26)的端部相连接，空心轴(14)的另一端相对平行穿过前轴承(22)、前密封圈(18)和前密封压盖(19)进入混合室(23)，空心轴(14)另一端的端部设置螺旋桨(21)，用螺旋桨固定螺母(20)固定螺旋桨(21)。
波箱体(15)内空心轴(14)的中部相对平行设置空心轴齿轮(16)，空心轴齿轮(16)为直齿伞齿轮，空心轴齿轮(16)与主传动齿轮(9)相对垂直相啮合，如图1、图2、图3所示。
实施例2混合室(23)另一端部为喷口(37)，混合室(23)的四壁设置若干个进水口(36)。混合室(23)内螺旋桨(21)的螺旋桨壁上沿螺旋桨(21)壁设置若干个磁铁(24)。
磁化器(31)的内壁沿内壁中心部等距环绕设置若干个永磁铁(33)，磁化器(31)的内壁沿内壁中心部等距环绕设置若干个进风口(32)，如图1、图2、图3所示。
实施例3在水池(34)的中部沿水池(34)底部相对平行设置隔离导向板(35)，水池(34)的两端对角处各自设置整机(38)，整机(38)的喷口(37)与另一整机(38)的喷口(37)相对设置，使水池(34)的两端对角处的整机(38)处于隔离导向板(35)的两侧。启动整机(38)，磁化器电机(28)带动富氧磁化器(27)，空气从富氧磁化器(27)的进风口(32)进入，经永磁铁(33)磁化后由风机输出口(30)输出，沿进风通道(26)进入空心轴(14)，从空心轴(14)端部的散气孔进入混合室(23)。电机(1)带动主传动轴(3)通过主传动齿轮(9)和空心轴齿轮(16)驱动空心轴(14)旋转，空心轴(14)带动混合室(23)内空心轴(14)端部的螺旋桨(21)旋转，使气和水充分混合后从喷口(37)直线平流喷出，喷口(37)喷出的水体可沿隔离导向板(35)流动，在水池(34)内形成循环水体。直线平流喷入水池(34)中的水体流速高于细小气泡的浮力，细小气泡在短时间内很雄浮上水面，延长了气体在水里的停留时间，使水体充分溶解氧，如图1、图2、图3、图4所示。
实施例4使用时，在水池(34)的两端对角处的底部各自设置整机(38)，将整机(38)的底座(25)固定设置在水池(34)的底部，整机(38)的喷口(37)与另一整机(38)的喷口(37)相对设置，水池(34)的中部沿水池(34)底部相对平行设置隔离导向板(35)，使水池(34)的两端对角处的整机(38)处于隔离导向板(35)的两侧。
启动整机(38)，磁化器电机(28)带动富氧磁化器(27)，空气从富氧磁化器(27)的进风口(32)进入，经永磁铁(33)磁化后由风机输出口(30)输出，沿进风通道(26)进入空心轴(14)，从空心轴(14)端部的散气孔进入混合室(23)。电机(1)带动主传动轴(3)通过主传动齿轮(9)和空心轴齿轮(16)驱动空心轴(14)旋转，空心轴(14)带动混合室(23)内空心轴(14)端部的螺旋桨(21)旋转，当空气进入混合室(23)后空气和水体被螺旋桨(21)和设置在螺旋桨(21)上的磁铁(24)分割成小气泡变成细小的圆体，旋转的螺旋桨(21)使气和水充分混合后从喷口(37)直线平流旋转状态喷出。喷口(37)喷出的水体可沿隔离导向板(35)流动，在水池(34)内形成循环水体。直线平流喷入水池(34)中的水体流速高于细小气泡的浮力，细小气泡主漩涡流体内向前流动能以穿透漩涡在短时间内很难浮上水面，延长了气体在水里的停留时间，使水体充分溶解氧，为水气双界相溶合气水合成创造了有利条件，如图1、图2、图3、图4所示。
权利要求
1.一种潜水搅拌式富氧磁化充氧机，其特征在于波箱体(15)呈柱状三通体，波箱体(15)上部端口设置密封室(2)，波箱体(15)前后各端设置前端口和后端口；波箱体(15)上部密封室(2)的上端口设置电机(1)，电机(1)与波箱体(15)上部密封室(2)的上端口相连接，波箱体(15)的下部与底座(25)固定相连接；波箱体(15)的前端口固定设置混合室(23)，混合室(23)成锥台状，混合室(23)一端部与波箱体(15)的另一侧固定相连接；波箱体(15)的后端口固定设置进风通道(26)，进风通道(26)的一端部与波箱体(15)固定相连接；富氧磁化器(27)的一侧设置磁化器电机(28)，磁化器电机(28)与富氧磁化器(27)的一侧固定相连接；富氧磁化器(27)的另一侧设置磁化器(31)，磁化器(31)与富氧磁化器(27)的另一侧固定相连接；富氧磁化器(27)的下部设置风机输出口(30)，进风通道(26)的另一端部与富氧磁化器(27)的风机输出口(30)相连接；波箱体(15)上部端口相对平行设置上轴承座(8)，上轴承座(8)内设置上轴承(7)，上轴承座(8)的上部相对平行设置密封压盖(5)和上密封圈(6)；波箱体(15)后端口相对平行设置后轴承座(10)，后轴承座(10)内设置后轴承(13)，后轴承座(10)的外侧相对平行设置后密封压盖(12)和后密封圈(11)；波箱体(15)前端口相对平行设置前轴承座(17)，前轴承座(17)内设置前轴承(22)，前轴承座(17)的外侧相对平行设置前密封压盖(19)和前密封圈(18)；电机(1)的输出轴通过联轴器(4)与主传动轴(3)的一端相连接，主传动轴(3)的另一端穿过密封压盖(5)、上密封圈(6)和上轴承(7)相对垂直进入波箱体(15)内，主传动轴(3)另一端的端部设置主传动齿轮(9)，主传动齿轮(9)为直齿伞齿轮；波箱体(15)内相对平行设置空心轴(14)，空心轴(14)的一端相对平行穿过后轴承(13)、后密封圈(11)和后密封压盖(12)与进风通道(26)的端部相连接，空心轴(14)的另一端相对平行穿过前轴承(22)、前密封圈(18)和前密封压盖(19)进入混合室(23)，空心轴(14)另一端的端部设置螺旋桨(21)，用螺旋桨固定螺母(20)固定螺旋桨(21)；波箱体(15)内空心轴(14)的中部相对平行设置空心轴齿轮(16)，至心轴齿轮(16)为直齿伞齿轮，空心轴齿轮(16)与主传动齿轮(9)相对垂直相啮合。
2.根据权利要求1所述的潜水搅拌式富氧磁化充氧机，其特征在于所述的混合室(23)另一端部为喷口(37)，混合室(23)的四壁设置若干个进水口(36)；混合室(23)内螺旋桨(21)的螺旋桨壁上沿螺旋桨(21)壁设置若干个磁铁(24)；磁化器(31)的内壁沿内壁中心部等距环绕设置若干个永磁铁(33)，磁化器(31)的内壁沿内壁中心部等距环绕设置若干个进风口(32)。
3.一种富氧磁化充氧的方法，其特征在于在水池(34)的中部沿水池(34)底部相对平行设置隔离导向板(35)，水池(34)的两端对角处各自设置整机(38)，整机(38)的喷口(37)与另一整机(38)的喷口(37)相对设置，使水池(34)的两端对角处的整机(38)处于隔离导向板(35)的两侧；启动整机(38)，磁化器电机(28)带动富氧磁化器(27)，空气从富氧磁化器(27)的进风口(32)进入，经永磁铁(33)磁化后由风机输出口(30)输出，沿进风通道(26)进入空心轴(14)，从空心轴(14)端部的散气孔进入混合室(23)；电机(1)带动主传动轴(3)通过主传动齿轮(9)和空心轴齿轮(16)驱动空心轴(14)旋转，空心轴(14)带动混合室(23)内空心轴(14)端部的螺旋桨(21)旋转，使气和水充分混合后从喷口(37)直线平流喷出，喷口(37)喷出的水体可沿隔离导向板(35)流动，在水池(34)内形成循环水体；直线平流喷入水池(34)中的水体流速高于细小气泡的浮力，细小气泡在短时间内很难浮上水面，延长了气体在水里的停留时间，使水体充分溶解氧。
全文摘要
本发明是潜水搅拌式富氧磁化充氧机及富氧磁化充氧的方法。波箱体呈柱状三通体，上部端口设置密封室和电机，前后各端设置前端口和后端口，前端口固定设置混合室，后端口固定设置进风通道，富氧磁化器的风机输出口与进风通道相连接，电机通过主传动轴驱动空心轴旋转，空心轴带动混合室内的螺旋桨旋转，空气进入混合室后被螺旋桨和设置在螺旋桨上的磁铁分割成小气泡变成细小的圆体，旋转的螺旋桨使气和水充分混合后从喷口直线平流喷出。本发明设计合理，结构紧凑，制作简单，价格低，应用范围广，造就足够大的负压，吸入足够量的富氧空气，把水气这两种本不相容又极易分离的物质，通过射流机理使富氧空气在旋涡水中造成微小气泡，均布于池水中。
文档编号C02F7/00GK1594124SQ20041001964
公开日2005年3月16日 申请日期2004年6月18日 优先权日2004年6月18日
发明者杨玉美, 周春雷, 周雅丽 申请人:杨玉美, 周春雷, 周雅丽