陶瓷板曝气单元模块、曝气组件和曝气系统

摘要

本实用新型为解决现有技术中膜片式微孔曝气器存在曝气阻力大，使用寿命短的问题，提供一种陶瓷板曝气单元模块、曝气组件和曝气系统。陶瓷板曝气单元模块包括基座、陶瓷平板膜片和粘接层。基座上具有安装腔、气道、气体缓冲室和安装孔。陶瓷平板膜片嵌入式安装在所述安装腔内。该曝气组件包括一个或者多个陶瓷板曝气单元模块和连接气管。该曝气系统包括风机、供气总管和曝气组件。本实用新型的一种陶瓷板曝气单元模块、曝气组件和曝气系统具有曝气阻力小，喷射压力大，微孔不易堵塞，使用寿命长的优点，具有耐腐蚀，无毒，耐用的优点，特别适用于处理用于生活的废水，以及对水池、鱼缸加氧等操作。

说明书

技术领域

本实用新型涉及水处理技术领域，尤其涉及一种陶瓷板曝气单元模块、曝气组件和曝气系统。

背景技术

水处理好氧工艺中，常采用微孔曝气器向水种供氧，以满足好氧工艺对氧的需求。目前，市面上常见的是膜片式微孔曝气器。然而，膜片式微孔曝气器由于是通过气压张孔，因而曝气阻力相对较大；同时，橡胶膜片易老化，不耐腐蚀问题，使用寿命相对较短。

实用新型内容

本实用新型为解决现有技术中膜片式微孔曝气器存在曝气阻力大，使用寿命短的问题，提供一种陶瓷板曝气单元模块、曝气组件和曝气系统。该一种陶瓷板曝气单元模块、曝气组件和曝气系统具有曝气阻力小，喷射压力大，微孔不易堵塞，使用寿命长的优点。

本实用新型采用的技术方案是：

陶瓷板曝气单元模块，所述陶瓷板曝气单元模块包括：

基座，所述基座长方体形状；自所述基座的顶面起，沿其自身厚度方向开设有一个长方体型的凹槽，该长方体型的凹槽即为安装腔；所述安装腔的长度方向大致与所述基座的长度方向一致，其四周侧壁与对应的所述基座的外侧壁之间的距离相等；自所述安装腔的底面起，沿所述基座的厚度方向开设有一个矩形环槽，该矩形环槽即为气道，所述气道的长度方向大致与所述基座的长度方向一致，其四周环外侧与对应的所述安装腔的侧壁之间的距离相等；自所述气道的底面起，沿所述基座的厚度方向开设有两个腰形盲孔，该腰形盲孔即为气体缓冲室；在所述基座的侧壁下部开设有安装孔，所述安装孔贯通至所述气体缓冲室；所述安装孔内配合安装有快接插头或者堵头；

陶瓷平板膜片，所述陶瓷平板膜片呈长方形，其内部为若干中空的通道，孔隙率30~50%，孔径为0.3~30μm；所述陶瓷平板膜片的长宽尺寸比所述安装腔的长宽尺寸小0.5~1mm，其厚度与所述安装腔的深度相同或者小0.5~1mm；所述陶瓷平板膜片的贯通的通道的两端封堵后，设置所述安装腔内；

粘接层，所述粘接层位于所述陶瓷平板膜片四周侧壁与所述安装腔内壁之间，以及所述陶瓷平板膜片和除所述气道区域外的所述安装腔底面之间。

进一步地，所述气道的宽度大致为所述安装腔的宽度的1/5~1/4。

进一步地，所述气体缓冲室位于所述气道的长度方向的两端。

进一步地，所述气体缓冲室的长度方向大致与所述基座的宽度方向一致，其最大长度为所述气道宽度方向的最大尺寸；所述气体缓冲室的最大宽度为所述气道的宽度。

进一步地，自所述基座的底面起，沿其自身厚度方向，除所述气体缓冲室和所述安装孔所在的区域，以及所述基座边缘区域外，其余部分作掏空处理。

进一步地，在除所述气道区域外的所述安装腔的底面上随机分布有若干划痕。

进一步地，在除所述气道区域外的所述安装腔的底面上开设有若干浅槽；所述浅槽的深度小于等于所述气道的深度，且所述浅槽的内部区域与所述气道连通。

曝气组件，所述曝气组件包括：

前述的陶瓷板曝气单元模块；

连接气管，所述连接气管的一端或者两端与所述快接插头连接；

其中，所述陶瓷板曝气单元模块之间通过所述连接气管实现串联和/或并联连接，位于送气末端的所述陶瓷板曝气单元模块上的一个所述安装孔采用所述堵头进行封堵。

曝气系统，所述曝气系统包括：

前述的曝气组件；

供气总管，所述供气总管与所述曝气组件连接；

风机，所述风机的输出端与所述供气总管连接。

进一步地，所述风机为鼓风机、罗茨风机或者纯氧机。

进一步地，在所述供气总管上安装有单向阀。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型为解决现有技术中膜片式微孔曝气器存在曝气阻力大，使用寿命短的问题，提供一种陶瓷板曝气单元模块、曝气组件和曝气系统。陶瓷板曝气单元模块包括基座、陶瓷平板膜片和粘接层。所述基座长方体形状；自所述基座的顶面起，沿其自身厚度方向开设有一个长方体型的凹槽，该长方体型的凹槽即为安装腔；所述安装腔的长度方向大致与所述基座的长度方向一致，其四周侧壁与对应的所述基座的外侧壁之间的距离相等；自所述安装腔的底面起，沿所述基座的厚度方向开设有一个矩形环槽，该矩形环槽即为气道，所述气道的长度方向大致与所述基座的长度方向一致，其四周环外侧与对应的所述安装腔的侧壁之间的距离相等；自所述气道的底面起，沿所述基座的厚度方向开设有两个腰形盲孔，该腰形盲孔即为气体缓冲室；在所述基座的侧壁下部开设有安装孔，所述安装孔贯通至所述气体缓冲室；所述安装孔内配合安装有快接插头或者堵头。所述陶瓷平板膜片呈长方形，其内部为若干中空的通道，孔隙率30~50%，孔径为0.3~30μm；所述陶瓷平板膜片的长宽尺寸比所述安装腔的长宽尺寸小0.5~1mm，其厚度与所述安装腔的深度相同或者小0.5~1mm；所述陶瓷平板膜片的贯通的通道的两端封堵后，设置所述安装腔内。所述粘接层位于所述陶瓷平板膜片四周侧壁与所述安装腔内壁之间，以及所述陶瓷平板膜片和除所述气道区域外的所述安装腔底面之间。该曝气组件包括一个或者多个陶瓷板曝气单元模块和连接气管。该曝气系统包括风机、供气总管和曝气组件。本实用新型的一种陶瓷板曝气单元模块、曝气组件和曝气系统具有曝气阻力小，喷射压力大，微孔不易堵塞，使用寿命长的优点，具有耐腐蚀，无毒，耐用的优点，特别适用于处理用于生活的废水，以及对水池、鱼缸加氧等操作。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或有现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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为实施例1中，陶瓷板曝气单元模块的三维结构示意一。

图2为实施例1中，陶瓷板曝气单元模块的三维结构示意二。

图3为实施例1中，陶瓷板曝气单元模块的三维分解结构示意。

图4为实施例2中，曝气组件的结构示意图。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。

下面结合附图对实用新型的实施例进行详细说明。

实施例1

陶瓷板曝气单元模块，其结构如附图1~附图3所示。该陶瓷板曝气单元模块包括基座1和陶瓷平板膜片2。其中，陶瓷平板膜片2嵌入式安装在基座1的一面内。空气导入基座1内，然后穿过陶瓷平板膜片2，并于陶瓷平板膜片2的表面形成均匀的小气泡，实现曝气。

具体的，基座1，其呈长方体形状，由金属材料比如铝合金或者树脂材料如聚氯乙烯等加工而成。基座1的长度远大于其宽度和厚度。自基座1的顶面起，沿其自身厚度方向开设有一个长方体型的凹槽，该长方体型的凹槽即为安装腔11。安装腔11的长度方向大致与基座1的长度方向一致，其四周侧壁与对应的基座1的外侧壁之间的距离相等。自安装腔11的底面起，沿基座1的厚度方向开设有一个矩形环槽，该矩形环槽即为气道12。气道12的长度方向大致与基座1的长度方向一致，其四周环外侧与对应的安装腔11的侧壁之间的距离相等。气道12的宽度大致为安装腔11的宽度的1/5~1/4，以保证陶瓷平板膜片2与基座1之间具有足够的粘接面积。在气道12的长度方向的两端，自气道12的底面起，沿基座1的厚度方向开设有腰形盲孔，该腰形盲孔即为气体缓冲室13。气体缓冲室13的长度方向大致与基座1的宽度方向一致，其最大长度为气道12宽度方向的最大尺寸（即矩形环槽环外侧的宽度）。气体缓冲室13的最大宽度为气道12的宽度（即矩形环槽的截面宽度）。在基座1的宽度方向所在的侧壁下部，在侧壁面其开设有安装孔14。该安装孔14贯通至气体缓冲室13，其内配合安装有快接插头15或者堵头16。

工作时，气体先进入到气体缓冲室13而后在进入到气道12内，从而避免了高压其他对陶瓷平板膜片2的直冲带来疲劳碎裂风险。通过改变气体缓冲室13尺寸，可以改变进入到气体缓冲室13的气体压降，从而改变进入到气道12内的气体压降。

进一步地，为了降低基座1的重量，节约材料成本，自基座1的底面起，沿其自身厚度方向，除气体缓冲室13和安装孔14所在的区域，以及基座边缘区域外，其余部分作掏空处理。

陶瓷平板膜片2，其呈长方形，孔隙率30~50%，孔径为0.3~30μm。陶瓷平板膜片2内部沿其长度方向为多条平行设置的中空的通道，且通道的两端采用胶水等材料进行封堵。通道的截面可以是方形或者圆形等。陶瓷平板膜片2的长宽尺寸比安装腔11的长宽尺寸小0.5~1mm。陶瓷平板膜片2的厚度与安装腔11的深度相同或者小0.5~1mm。由此，陶瓷平板膜片2与基座1组合时，先于安装腔11的侧壁上，以及除气道12区域外的安装腔11底面上涂刷树脂粘接剂，然后将陶瓷平板膜片2放入到安装腔11内，施加一定的压力。该树脂粘接剂固化后形成粘接层，并由此使得陶瓷平板膜片2和基座1形成良好的连接。同时，由于粘接层由树脂粘接剂固化而来，自身也属于有机材料，韧性较陶瓷平板膜片2好，从而具有一定的缓冲性，能够在一定程度上降低陶瓷平板膜片2运转、使用等场景下的振动碎裂风险。

为了进一步地，提高陶瓷平板膜片2和基座1之间连接的可靠性，在除气道12区域外的安装腔11的底面上随机分布有若干划痕（即深浅不一的直线凹槽）。树脂粘接剂一方面浸入到陶瓷平板膜片2表面的微孔内，由此形成点状锚固点；同时树脂粘接剂也填入到划痕内，由此形成直线状的锚固点，双重锚固作用，由此陶瓷平板膜片2、基座1以及粘接层之间形成了更为可靠的连接结构。

进一步地，本实施例中，为了增加气道12内气体与陶瓷平板膜片2的接触面积，在除气道12区域外的安装腔11的底面上随机分布有若干浅槽，浅槽的深度小于等于气道12的深度，且浅槽的内部区域与气道12连通。

本实施例的一种陶瓷板曝气单元模块工作方式为：

气体自与快接插头15连接的连接气管3导入基座1内，先进入到气体缓冲室13内，而后在转移到气道12内，最终穿过陶瓷平板膜片2，并于陶瓷平板膜片2的表面形成均匀的小气泡，实现曝气。同时，气体在陶瓷平板膜片2内通道内也实现了气体二次分布，防止局部气压过大。

本实施例中的陶瓷板曝气单元模块下，相比于现有的膜片式微孔曝气器，由于陶瓷板曝气单元模块下的陶瓷平板膜片2上为敞口的微孔，曝气阻力小，喷射压力大，微孔不易堵塞。同时，陶瓷平板膜片2上微孔控制分布小且均匀，由此产生的气泡细小均匀，扩大了气体与水地接触面积，扩散效果好。再者，陶瓷平板膜片2为无机材料，使用寿命长，具有耐腐蚀，无毒，耐用的优点，特别适用于处理用于生活的废水，以及对水池、鱼缸加氧等操作。

实施例2

曝气组件，其放置于曝气池内。该曝气组件包括一个或者多个陶瓷板曝气单元模块和连接气管3。其中，干陶瓷板曝气单元模块的结构详见实施例1中的记载。陶瓷板曝气单元模块之间通过连接气管3实现串联和/或并联连接，连接气管3的一端或者两端与快插接头15连接。位于送气末端的陶瓷板曝气单元模块上的一个安装孔14采用堵头16进行封堵。

如附图4中所示，该曝气组件一共采用了12个陶瓷板曝气单元模块。12个陶瓷板曝气单元模块分为四组，每组三个陶瓷板曝气单元模块，即形成了四条曝气线。同组内，3个陶瓷板曝气单元模块连接气管3串联连接。送气末端的干陶瓷板曝气单元模块上的一个安装孔14采用堵头16进行封堵。

本实施例的曝气组件，通过陶瓷板曝气单元模块组合，能够根据曝气要求、供气条件等，采用模块化快速组装的方式，快速达到曝气面积。同时，本实施例的曝气组件维护时也较为方便，仅更换损坏的一个或者多个陶瓷板曝气单元模块组合，而不需要停机操作，是在现在更换。

实施例3

曝气系统，用于曝气操作。该曝气系统包括风机、供气总管和曝气组件。其中，风机可以选择鼓风机、罗茨风机、纯氧机等。供气总管的一端与风机的输出段连接。曝气组件的结构详见实施例2中的记载。曝气组件亦于供气总管连接。为了防止液体返流，在供气总管上安装有单向阀。

本实施例中的曝气系统，适用于处理用于生活的废水，以及对水池、鱼缸加氧等操作。