CN101928060B - 一种可提升式曝气装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种可提升式曝气装置，包括底架、曝气盘、导向架、提升装置和滚轮导向装置；曝气盘分布在底架上；底架的两侧各设置一个导向架，导向架上设有两条导向槽；两个导向架上均安装有一套提升装置，提升装置包括电机、蜗轮蜗杆减速器、齿轮、齿条、提升架和导向板，齿轮与齿条啮合，齿条连接在提升架上；滚轮导向装置安装在底架上，包括支座、套筒、滚轮和安装架，滚轮处于导向架的导向槽内。本发明通过齿轮齿条啮合来带动曝气设备的提升，同时对提升架进行导向，采用浮动的滚轮作为导向部件，降低了提升阻力，同时保证了曝气设备在提升过程中不会因为水流冲击产生失衡的情况，具有提升过程稳定可靠、定位效果好的特点。
Description
技术领域
本发明涉及污水处理中的曝气装置，属于污水处理技术领域。
背景技术
在污水处理过程中，曝气池是对污水进行好氧处理的主要构筑物。无论是生物接触氧化还是活性污泥法，在处理过程中，为了维持曝气池中微生物的生命活动，必须保证水中有一定量的溶解氧存在。所谓曝气，就是指采用曝气装置(如曝气盘)不断地将空气打入水中，或是利用机械搅拌作用使空气中的氧溶于水中。而前者多在活性污泥法中采用。在活性污泥系统的曝气池中，曝气设备多布置在池底，该布置方式可以有效的起到搅拌和混合作用，使曝气池内的混合液处在剧烈的混合状态，从而使活性污泥，溶解氧以及污水中的有机污染物三者得以充分接触。同时，也可以起到防止池内活性污泥在曝气池内沉淀的作用。
但是现有曝气设备的布置方式存在不容忽视的问题：曝气设备随着使用时间的增长，会被水中的尘埃细沙以及微生物附着，导致曝气设备堵塞，而长久的运行还会导致曝气设备的破损。这两种情况都会大大降低曝气设备的曝气效率，降低曝气池的污水处理能力，还会大大增加运行费用，因而曝气设备的阶段性更新是势在必行的。而现有污水处理厂，大多缺乏曝气设备的提升装置，只能采取将曝气池中污水放干，再对曝气器进行更换，不仅影响的污水处理厂的污水处理能力，而且十分不便。
中国专利文献CN101508480公开了一种《潜浮式可提升曝气装置》，该潜浮式可提升曝气装置主要由通过进气管与外部供气源连通的曝气器以及与该曝气器相连的气囊式或管式浮筒构成，所述的曝气器还配置有一可使曝气器升降定位的、带有升降钢丝绳的升降定位器；所述的曝气器至少由两根管式或盘式微孔曝气器组合而成，它通过进气分管与软的进气管相连通；所述的气囊或管式浮筒通过进排气软管与外设气源相连通；所述的升降定位器至少由一组滑轮组件和升降钢丝绳组成；所述的滑轮组件还包括污水池池边和池底的定位轮，且升降钢丝绳经滑轮组件和定位轮形成具有池边垂直段、池底水平段以及曝气器下的垂直段，并最终与曝气器下部相连。
上述《潜浮式可提升曝气装置》虽然具有能使曝气器潜浮在污水池中方便定位、便于曝气器的维修保养、便于工程长期连续稳定运行等特点，但是由于采用钢丝绳对曝气设备进行提升，提升过程中，曝气设备易受水力负荷影响产生摇摆，稳定性较差，同时，钢丝绳长期浸没在污水中，易受污水腐蚀。
发明内容
本发明针对现有污水处理中曝气设备的可提升技术存在的摇摆、稳定性差等问题，提供一种提升过程稳定可靠、定位效果好的可提升式曝气装置。
本发明的可提升式曝气装置采用以下的技术方案：
该可提升式曝气装置包括底架、曝气盘、导向架、提升装置和滚轮导向装置；曝气盘分布在底架上；底架的两侧各设置一个导向架，导向架上设有两条导向槽；两个导向架上均安装有一套提升装置，提升装置包括电机、蜗轮蜗杆减速器、齿轮、齿条、提升架和导向板，电机与蜗轮蜗杆减速器的输入轴连接，齿轮安装在蜗轮蜗杆减速器的输出轴上，电机和蜗轮蜗杆减速器固定安装在导向架上，齿轮与齿条啮合，齿条连接在提升架上，导向板固定连接在导向架的一侧，导向板上设有导向孔，提升架的下端与底架连接，提升架的上部套装在导向板的导向孔中；滚轮导向装置安装在底架上，其数量与导向槽一样，滚轮导向装置包括支座、套筒、滚轮和安装架，套筒与支座连接在一起，滚轮通过芯轴安装在安装架上，安装架的后部套装在套筒内，安装架的后部与套筒底部之间设有弹簧，套筒的底部通过后盖封堵住，滚轮处于导向架的导向槽内。
电机与蜗轮蜗杆减速器也可以是一体的蜗轮蜗杆减速机。可以采用变频调速电机。
导向槽内分布有自锁凹槽，以使曝气设备固定在所需要的位置。
导向槽的截面呈U型。
导向架也可以由曝气池壁代替，导向槽可以开在曝气池壁上。
本发明通过齿轮齿条啮合来带动曝气设备的提升，同时对提升架进行导向，克服了钢缆提升不稳定的问题，采用浮动的滚轮作为导向部件，使得提升更为方便，降低了提升阻力，同时滚轮与导向槽的配合保证了曝气设备在提升过程中不会因为水流冲击产生失衡的情况，具有提升过程稳定可靠、定位效果好的特点，提高了整个装置的运行寿命。
附图说明
图1是本发明可提升式曝气装置的结构示意图。
图2是图1的俯视图。
图3是图1中的A向视图。
图4是本发明中滚轮导向装置的结构示意图。
图中：1、底架，2、曝气盘，3、提升架，4、齿条，5、齿轮，6、支座，7、导向架，8、滚轮导向装置，9、导向槽，10、自锁凹槽，11、电机，12、蜗轮蜗杆减速器，13、导向板，14、滚轮，15、安装架，16、芯轴，17、套筒，18、弹簧，19、后盖。
具体实施方式
如图1、图2和图3所示，本发明的可提升式曝气装置包括底架1、曝气盘2、导向架7、提升装置和滚轮导向装置8。曝气盘2分布在底架1上，并与进气管(图中未画出)连接，进气管与地面上的气源连接。底架1的两侧各设置一个导向架7，导向架7上设有两条导向槽9，导向槽9的底部分布有自锁凹槽10，自锁凹槽10呈弧形凹面，导向槽9的截面呈U型。导向架7上各安装有一套提升装置。滚轮导向装置8安装在底架1上，其数量与导向槽9一样，并与导向槽9相配合。使用时，将导向架7安装在污水处理曝气池中。导向架7也可以由曝气池壁代替，导向槽9可以开在曝气池壁上。
提升装置包括电机11、蜗轮蜗杆减速器12、齿轮5、齿条4、提升架3和导向板13。电机11通过联轴器与蜗轮蜗杆减速器12的输入轴连接，齿轮5安装在蜗轮蜗杆减速器12的输出轴上。电机11和蜗轮蜗杆减速器12固定安装在导向架7的上端。齿轮5与齿条4啮合，齿条4连接在提升架3上。导向板13固定连接在导向架7的一侧，导向板13上设有导向孔。提升架3的下端与底架1连接，提升架3的上部套装在导向板13的导向孔中，以使提升架3在上下移动时不会前后左右摆动。电机11与蜗轮蜗杆减速器12也可以是一体的蜗轮蜗杆减速机。电机7可以采用变频调速电机，以方便调节提升速度。采用蜗轮蜗杆减速器12，是利用其具有反向自锁功能的特点，以保证提升过程中的可靠性。
滚轮导向装置8的结构如图4所示，包括支座6、套筒17、滚轮14和安装架15，套筒17与支座6连接在一起；滚轮14通过芯轴16安装在安装架15上，可在滚轮14的中部开口，安装架15的前端伸入该开口再通过芯轴16将滚轮14与安装架15连接在一起，滚轮14可绕芯轴16转动；安装架15的后部套装在套筒17内，安装架15的后部与套筒17底部之间设有弹簧18，套筒17的底部通过后盖19封堵住。滚轮导向装置8的各部件皆由不锈钢制造，保证整个装置具有较好的耐腐蚀性。滚轮导向装置8通过支座6安装在底架1上。
本发明可提升式曝气装置的工作过程如下：
同时启动两个导向架7上的提升装置。电机11通过蜗轮蜗杆减速器12带动齿轮5转动，齿轮5带动齿条4上下移动，与齿条4连接在一起的提升架3随之上下移动，与提升架3连接的底架1也就会被提升或落下，对底架1上的曝气盘2进行维修或更换。
通过齿轮齿条啮合来带动整个曝气装置的提升，对称设置的两套提升装置可以保证提升过程中，整个系统提升的稳定性。同时，还可以采用变频电机来间接控制提升速度。导向板13使提升架3在上下移动时不会前后左右摆动，保证了齿轮5与齿条4的有效啮合，保证了整个提升过程的稳定性。
滚轮导向装置8上的滚轮14在弹簧18的作用下处于导向架7的导向槽9内，导向槽9的宽度与滚轮14的宽度相当，即保证提升过程中滚轮14可以上下通畅运动，提升阻力较小，提升状态较为平稳，又要保证在提升过程中，导向槽9的两侧壁对滚轮14起到限制作用，防止在提升过程中由于受水流冲击而产生左右摇摆的失衡现象。当滚轮14移动到导向槽9内的自锁凹槽10位置时，在弹簧18的作用下，滚轮14进入自锁凹槽10，进而产生自锁作用，在具有自锁功能的提升装置配合下，底架1上的曝气盘2可以固定在该位置，这样就可以保证在所需要的位置曝气，不但方便维修更换曝气盘2，还可使曝气盘2在不同的水深处进行曝气作业。同时，在提升装置的带动下，滚轮14也能脱出自锁凹槽4，上下移动。
Claims (3)
1.一种可提升式曝气装置，包括底架、曝气盘、导向架、提升装置和滚轮导向装置；曝气盘分布在底架上；其特征在于：底架的两侧各设置一个导向架，导向架上设有两条导向槽，导向槽的底部分布有自锁凹槽；两个导向架上均安装有一套提升装置，提升装置包括电机、蜗轮蜗杆减速器、齿轮、齿条、提升架和导向板，电机与蜗轮蜗杆减速器的输入轴连接，齿轮安装在蜗轮蜗杆减速器的输出轴上，电机和蜗轮蜗杆减速器固定安装在导向架上，齿轮与齿条啮合，齿条连接在提升架上，导向板固定连接在导向架的一侧，导向板上设有导向孔，提升架的下端与底架连接，提升架的上部套装在导向板的导向孔中；滚轮导向装置安装在底架上，其数量与导向槽一样，滚轮导向装置包括支座、套筒、滚轮和安装架，套筒与支座连接在一起，滚轮通过芯轴安装在安装架上，安装架的后部套装在套筒内，安装架的后部与套筒底部之间设有弹簧，套筒的底部通过后盖封堵住，滚轮处于导向架的导向槽内。
2.根据权利要求1所述的可提升式曝气装置，其特征在于：所述导向槽内分布有自锁凹槽。
3.根据权利要求1所述的可提升式曝气装置，其特征在于：所述导向槽的截面呈U型。
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