水力扬水器

水力扬水器，即“水锤泵”。

附图1为《多功能扬水曝气器》一个实施例的结构图。

附图2为《多功能扬水曝气器》实施例中上下节上升筒的连接定位结构图。

附图3为国际上类似设备“扬水筒”的结构图。

《多功能扬水曝气器》涉及一种水力混合曝气装置，特别适用于混合由于水深大而水力分层的水库水和湖泊水，并向水中补充氧气。

多功能扬水曝气器专利目的

《多功能扬水曝气器》的目的是提供一种能充氧和扬水混合的曝气装置，该装置能将表层水与底层水充分混合，同时向水体充氧。它能自动调节自身长度，以适应水位的变化。

《多功能扬水曝气器》解决上述问题的设想是：在水库（湖泊）中竖直安装一个直筒体，筒体进口接近水库（湖泊）底，出口接近水面。为适应水位的变化，该直筒体分为上下独立的两节，两节为套筒室式连接，下一节位置固定，上一节能随水位涨落而上下浮动，从而调节整个直筒的长度。在筒体的下端附带一个曝气室和一个气室，曝气室中充满水，将压缩空气以小气泡的形式连续通入曝气室下部，气泡在曝气室上升的过程中与水接触，将氧气溶解到水中。气室位于曝气室的上部，为一半封闭腔室，收集来自曝气室的气泡，当气室充满空气后，气室中的气体在瞬间向直筒体释放，形成一个大的气弹，并迅速上浮，推动筒体中水体向上流动，从而使底层水流向表面，表层水被向下抽吸，形成上下层水体间的循环交换，达到混合上下水层的目的。

多功能扬水曝气器技术方案

《多功能扬水曝气器》的技术方案为：

所提供的多功能扬水曝气器为圆筒形结构，由上升筒、曝气室、气室、空气释放管、浮子、锚固墩等组成。所说的上升筒为一段直管道，进口为喇叭形，出口为蘑菇形，出口能将自下向上流动的水流导向水平方向，使水流向四周扩散。上升筒为相对独立的上下两节，上一节直径比下一节稍大，且能套在下一节的外面，相互间能相对滑动，当滑动到平衡位置时由定位插销自动定位。所说的曝气室和气室为一环形空间，是在上升筒下段的外面外包一段直径更大的直筒，内外直筒间围成一个环形空间，下部开口，上部由顶板封闭。该环形空间的下半段为曝气室，上半段为气室。气室的环形空间又被环形水封板和溢流板分隔成三层环形空间，水封板在内，溢流板在外。三层环形空间由外向内依次为储气室、水封室和出气狭缝，三室依次相通。气室和曝气室的内壁上均开有孔洞与上升筒相通。所说的空气释放管为一圆环形管道，位于曝气室的下方进口处，该管道向上的一侧开设一排2毫米直径的小孔。所说的浮子为合成树脂或浮筒等能在水中漂浮的物体，用于提供浮力，保证多功能扬水曝气器竖直悬浮与水中，浮子可直接捆绑固定于上升筒上。所说的锚固墩为一重物，沉于水库（湖泊）底，用于锚固多功能扬水曝气器。

多功能扬水曝气器运行方式

《多功能扬水曝气器》的运行方式是：

压缩空气通入空气释放管后，从管道上的小孔向水中释放，气泡上升经过曝气室，此过程中，气泡中的氧气溶解扩散到水中。气泡上升时能带动水流向上流动，该部分充氧水流经过曝气室上端内壁上的孔洞进入上升筒，上升到水面。充氧后的尾气泡直接上升进入储气室，储气室收集了来自曝气室的气泡，气量逐步积累，排挤出水体，迫使其中水面不断下降。当水封室中的水面下降到水封板下沿时，储气室中的气体通过水封室在瞬间翻过水封板，进入出气狭缝，由出气狭缝顶部内壁上的孔洞进入上升筒，排气后的储气室空间由曝气室中的水来填充。进入上升筒的气体结合成一个大的气弹，堵塞了上升筒整个横断面，并迅速上浮，形成了上升的活塞流，推动上升筒中的水体加速上升，直至气弹冲出上升筒出口。随后，上升筒中的水流在惯性作用下降速上升，直至下一个气弹形成。上升筒下一节固定在锚固墩上，位置相对固定，上一节浮于水中，顶面与水面持平。当水位下降时，在重力作用下，位于上一节上升筒下端的定位插销被压缩，上一节上升筒沿下一节上升筒向下滑动。当滑到平衡位置时，插销弹出，插进下一节筒体的滑槽内，保持上下筒体的相对固定，否则，在脉动的上升水流推动下，上一节筒体会不停地上下往复运动，影响正常使用。当水位涨高，上升筒的淹没深度加大，定位插销在水压作用下回缩，上一节筒体在浮力作用下上浮，上升筒伸长。当上升至水面时，插销处水压减小，插销弹出，两节上升筒又处于锁住状态。当上升筒伸长到最大长度时，相互间通过挂钩拉结，保证上下节不脱节。

多功能扬水曝气器改善效果

《多功能扬水曝气器》的有益效果是：

由于该发明在底部高水压、低含氧量的位置设置了曝气室，充氧效率高。上升筒设计成可伸缩结构，可自动调节自生长度，以适应水位变化，始终将出水输送到表层，混合充分。充氧后的余气以集中、间歇方式释放，形成活塞流，提水效率高。该发明解决了扬水曝气器随水位变化的自动调节问题，而且将充氧和扬水混合有机地结合在一起，实现了两大功能的统一，混合了上下水层，破坏了藻类的漂浮状态，迫使其向深水迁移，抑制其生长；给底部水体充氧，改变了缺氧环境，改善底部水生生态环境，抑制了底泥中磷、氨氮、铁、锰等物质向水中溶解扩散，稳定了水质。