一种螺旋输出加压泵装置及水气混合装置

技术领域

本发明属于水气混合技术领域，尤其涉及一种螺旋输出加压泵装置及水气混合装置。

背景技术

水气混合是将水与某种作用的气体混合，例如氧气、臭氧、氢气等；水气混合会在水中形成微纳米气泡。水与气体混合一般是通过对气体和水加压，使得气体与液体混合。

公开号CN107459156B的中国专利文献中公开了一种微纳米气泡发生装置及水流净化系统，包括壳体，壳体内设置有涡纳泵；涡纳泵，其用吸入水流和空气并初步混合得到初级的水气混合液，再将初级的水气混合液输送至水汽漩切器，然后再送至分流管；水汽漩切器，是将涡纳泵产生的水气混合液进行再螺旋混合；分流管，其用于将初级的水气混合液分散到气水混合蓄能器中；气水混合蓄能器，其用于将初级的水气混合液进一步混合，再输送至微纳米曝气喷头；微纳米曝气喷头，其用于将高压的水气混合液中喷射成微纳米级的水气液；涡纳泵包括泵体和电机，泵体下部的至少一侧设置有进水端口，泵体的上端部设置有出水端口，泵体内设置有叶轮组件，电机安装在泵体的下端部，电机轴伸入泵体内并驱动叶轮组件，叶轮组件可将流体从进水端口输送至出水端口，进水端口一侧的泵体上设置有进气端口，进气端口的内端与进水端口的内端均导通至泵体内腔；进水端口安装有进水管，进水管的外端连接有过滤装置，过滤装置上设置有可过滤流体的进水孔；水汽漩切器将涡纳泵产生的初级水气混合液进一步螺旋分割；气水混合蓄能器包括一竖起设置的气水混合筒，在混合筒内上端部设置有若干个倾斜设置的筛板，筛板的上端部设置有连通分流管的蓄能器进水口；混合筒内上部有3/5的空间被空气占有,当气与水进入气水混合蓄能器内时,水为喷射状态,喷射状态的水碰到气水混合蓄能器壁上成为瀑雨,在近3/5的空间中落下,气与水进一步混匀成为气水混合液并蓄能。通过合理的配比各个功能部件，充分发挥了每个部件的功能，从而又减少不必要的部件，降低了生产成本。涡纳泵1可以吸入并将水流和空气初步混合从而得到初级的水气混合液。气水混合蓄能器4能够将初级的混合液进一步混合，进一步增加混合的比例。微纳米曝气喷头5可以讲气体加工成微纳米级的气泡，这样的混合物进入污水中就能够进一步增加除污水的效果。

上述专利文献的技术方案中，利用漩切杆时不停的撞击，从而实现提高水中含氧量的设备。采用漩切杆对水流的撞击和切割，其实际上并没有改变水流的方向，而水流的方向没有改变，会导致部分水流不会撞击到漩切杆上，导致水气混合效果相对差；另外上述专利技术方案的结构相对复杂，成本高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种螺旋输出加压泵装置及水气混合装置，结构简单，通过螺旋改变水流方向，增加水流的撞击程度，实现水气混合。

为实现上述目的，本发明实施例提供的一种螺旋输出加压泵装置，包括离心泵，离心泵包括泵体、离心叶轮和泵盖，泵盖组装在泵体上，泵盖具有一输入口和输出口。螺旋输出加压泵装置还包括：

混合管，混合管一体成型在输出口，混合管的外侧设有连接部，用于连接输水管，混合管内设有流道，流道与离心泵的输出口连通；以及，

螺旋轴，螺旋轴的外径与流道的内径大小一致，螺旋轴的外侧表面设有一螺旋槽，螺旋轴卡设于流道内，螺旋槽与流道的内侧壁形成螺旋流道。

进一步，连接部系设于混合管外侧面的外螺纹。

进一步，混合管与输出口之间形成一台阶位，台阶位的端面设有卡槽，螺旋轴的一侧设有卡键，卡键卡设于卡槽内。

进一步，卡键卡入卡槽内，卡键的端部抵接在卡槽的端面，使螺旋轴的端部与输出口之间形成有间距。

进一步，螺旋轴的外端与混合管的端面平齐，螺旋轴靠近外端的一侧还设有支撑部，支撑部支撑在流道的内侧壁。

进一步，螺旋槽靠近输出口的螺旋面分布有不规则的凹槽，不规则的凹槽使螺旋面形成凹凸面，凹凸面用于增加水流的阻力。

进一步，螺旋槽背离输出口的螺旋面系光滑面。

进一步，螺旋槽的侧壁还设有若干个通孔，通孔的孔径小于2mm。

进一步，螺旋槽的螺旋角度位10°～20°。

一种水气混合装置，包括螺旋输出加压泵装置，还包括供水装置、气体加压装置和输出管，供水装置和气体加压装置连接输入口，输出管连接混合管。

本发明实施例提供的螺旋输出加压泵装置中的上述一个或多个技术方案至少具有如下技术效果：

离心泵的输入口连接供水装置和气体加压装置，因此可以向离心泵内输入水流和一定压力的气体，由离心泵将水和气体加压后从输出口输出到混合管内，水流和气体进入到混合管时，会撞击到螺旋轴的螺旋槽的侧壁，并沿着螺旋槽输送，水流和气体在螺旋槽内输送时会不断地改变水流的方向，并与螺旋槽的侧壁相互撞击，使水被切割成若干独立的水分子，水流在撞击后，水分子又会重新结合，结合的过程中，会把气体包裹在水中，从而实现水气混合。本螺旋输出加压泵装置通过在混合管内设置螺旋轴，并直接通过离心泵加压，则能实现水流螺旋输送，改变水流的方向，增加水气混合的效果，并且结构简单，生产和组装成本低。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的螺旋输出加压泵装置的结构图。

图2为本发明实施例提供的螺旋输出加压泵装置的横截面视图。

图3为本发明实施例提供的螺旋输出加压泵装置的螺旋轴的结构图。

图4为本发明实施例提供的螺旋输出加压泵装置的沿着螺旋轴的竖向方向的剖视图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明的实施例，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明实施例的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明实施例的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。

在本发明水气混合装置的一个实施例中，请参照图1～图3；水气混合装置，包括螺旋输出加压泵装、供水装置、气体加压装置和输出管。螺旋输出加压泵装置包括离心泵100、混合管200和螺旋轴300。离心泵100包括泵体110、离心叶轮(附图未示)和泵盖120，泵盖120组装在泵体110上，泵盖120具有一输入口121和输出口122。其中，混合管200一体成型在输出口122.。具体地，混合管200与泵盖120一体注塑或压铸成型。混合管200的外侧设有连接部201，连接板部201连接输水管，在水流从混合管200输出后，则水流打入到输水管内，由输水管将水流输出。具体地，连接部201系设置在混合管200外侧面的外螺纹，外螺纹与输水管的连接头连接，增加稳定性。混合管200内设有流道，流道与离心泵100的输出口122连通。螺旋轴300的外径与流道的内径大小一致，因此，在螺旋轴300组装到混合管200时，螺旋轴300的外侧壁与混合管200的内侧壁密封贴合。螺旋轴300的外侧表面设有一螺旋槽301，在螺旋轴300卡设于流道内，螺旋槽301与流道的内侧壁形成螺旋流道202。供水装置和气体加压装置连接输入口121，输出管连接混合管200的连接部201。

上述实施例的水气混合装置，是离心泵100的输入口121连接供水装置和气体加压装置，因此可以向离心泵100内输入水流和一定压力的气体，由离心泵100将水和气体加压后从输出口输出到混合管200内，水流和气体进入到混合管200时，会撞击到螺旋轴300的螺旋槽301的侧壁，并沿着螺旋槽301输送，水流和气体在螺旋槽301内输送时会不断地改变水流的方向，并与螺旋槽301的侧壁相互撞击，使水被切割成若干独立的水分子，水流在撞击后，水分子又会重新结合，结合的过程中，会把气体包裹在水中，从而实现水气混合。本螺旋输出加压泵装置通过在混合管内设置螺旋轴300，并直接通过离心泵100加压，则能实现水流螺旋输送，改变水流的方向，增加水气混合的效果，并且结构简单，生产和组装成本低。

进一步，参照图2，混合管200与输出口122之间形成一台阶位123，台阶位123的端面设有卡槽124，螺旋轴300的一侧设有卡键302，卡键302卡设于卡槽124内。具体地，在将螺旋轴300装入到混合管200内时，卡键302卡入到卡槽124内，使得螺旋轴300卡接固定在混合管200内，在高压水流的冲击下，可以防止螺旋轴300旋转。

再进一步，参照图2，卡键302卡入卡槽124内，卡键302的端部抵接在卡槽124的端面，使螺旋轴300的端部与输出口122之间形成有间距。因此在离心泵100将水流高压泵出后，能顺利进入到螺旋槽301内，避免螺旋轴300的端面对水流造成过大的阻碍。

进一步，参照图1和图2，螺旋轴300的外端与混合管200的端面平齐，螺旋轴300靠近外端的一侧还设有支撑部303，支撑部303支撑在流道的内侧壁。在本实施例中，输出管与混合管200连接时，则可以通过输出管内部的台阶面限位住螺旋轴300，避免螺旋轴300在混合管200内轴向窜动。

进一步地，参照图3，螺旋槽301靠近输出口的螺旋面分布有不规则的凹槽，不规则的凹槽使螺旋面形成凹凸面304，凹凸面304用于增加水流的阻力。具体地，靠近输出口122的螺旋面是通过化学蚀刻，从而实现不规则的凹凸面或磨砂面，因此该螺旋面可以增加对水流的阻力。在水流在螺旋槽301内输送时，靠近具有凹凸结构的螺旋面的水流速度低于另一螺旋面的水流速度，从而形成流速差，会增加水流在螺旋槽301内的冲击和混合的程度，进一步增加水与气体混合效果，增加水中气体的含量。

再进一步，螺旋槽301背离输出口的螺旋面系光滑面。因此可以进一步加大螺旋槽301内水流的流速差。

螺旋输出加压泵装置的一优选的实施例，具体地，参照图3和图4，螺旋槽301的侧壁还设有若干个通孔305，通孔305的孔径小于2mm。在本实施例中，离心泵100将水流和气体输入到螺旋槽301内时，大部分的水流会沿着螺旋槽301输送，而有一部分的水流则直接，通过通孔305轴向输送；而沿着通孔305输送的水流与沿着螺旋槽301输送的水流再次冲击，对螺旋水流切割，螺旋槽301中的水流的剧烈程度，进一步增加混合的效果。

再进一步地，参照图2和图3，螺旋槽301为单向的左旋或右旋螺旋槽，这样水流始终是沿着左旋或者右旋输送，确保水气混合后受到其他撞击机再次将水流打散而导致锁在水流中的气体释放出来的问题。

进一步，螺旋槽301的螺旋角度位10°～20°。优选螺旋槽301的螺旋角为15°，在该螺旋角度下，水流在螺旋槽301内输送时在确保水流冲击剧烈程度的情况下，还能确保水流的阻力小。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。