CN102674573A

CN102674573A - 气动旋臂式增氧机

Info

Publication number: CN102674573A
Application number: CN2012101463590A
Authority: CN
Inventors: 孟祥凤; 丁建华; 赵文; 杨晓强; 陈然; 彭彬; 周国华; 傅东升; 黄迪; 谭东强
Original assignee: 孟祥凤
Priority date: 2012-05-11
Filing date: 2012-05-11
Publication date: 2012-09-19

Abstract

本发明公开了一种气动旋臂式增氧机，包括依次连接的风机、旋转机构和曝氧装置。该旋转机构包括内管、套设于内管上的轴承和套设于轴承上的外管。内管上端或外管上端经管道与风机相连，内管下部外壁或外管下部外壁设置有向外延伸的旋转臂，曝氧装置设置于旋转臂上，曝氧装置上部固定有导向板。该装置以气压为推动力，使曝氧装置旋转，不仅结构简单还增加了气泡在水体中的融氧时间和给氧区域。

Description

气动旋臂式增氧机

技术领域

本发明涉及应用于水产或水净化领域的增氧设备，特别涉及立体式水体交换气动微孔曝氧增氧机。

背景技术

微孔曝气增氧是近几年兴起的新型水体增氧设备，主要由风机、通气总管、软管和曝气管、支架等组成，将其铺设于池塘底部：一、通过曝气，将气、水混合物进行交换；二、通过上升气泡，提高空气与水体的接触面积，增加水体溶氧；三、提高水体的溶氧量，特别是增加对下层水体溶氧，使得溶氧在整个水体中均匀分布，保证水质干净、清澈。还能有效解决高密度、工厂化、集约化水产养殖的增氧难题。中国专利200910024942.2公开了一种微孔曝气管，该微孔曝气管不仅具有良好的物理机械性能,而且具有了理想的耐低温性能,从而可以始终保持曝气管的透气性,保证了微孔曝气管具有较高的氧传递率,大大提高水底增氧效果,且增强了微孔曝气管的抗老化性,大大延长了曝气管的使用寿命。

目前，微孔曝气增氧机在设备安装、后期维护、移动位置等方面存在诸多问题，制约了微孔曝气增氧机的推广使用。譬如：一、要在水上水下铺设较长的供氧管道，需要专业人员现场安装，费用较高，特别是面积较大的池塘；二、安装好的机器和管路，由于是固定设置，在捕捞或需要移动位置时十分困难，给渔业生产带来不便；三、在使用过程中遇到管路损伤、接头漏气、更换曝气盘等设备维修时，需要专业的安装人员上门服务，费工费时；四、微孔曝气增氧机是固定于池底某一处，曝气管产生的气泡以垂直的形式渗入水体时，受到的浮力较大，造成氧气在水体参与的融解时间较短，由于固定的缺陷难以实现空气和水体向更广范围推进，也无法实现池塘的水体上、下层大范围水体交流和池塘死角水体的循环。

发明内容

本发明的目的在于提供一种气动旋臂式增氧机。

根据本发明的一个方面，提供的气动旋臂式增氧机包括：依次连接的风机、旋转机构、曝氧装置。旋转机构包括内管、套设于内管上的轴承和套设于轴承上的外管。内管上端或外管上端经管道与风机相连。内管下部外壁或外管下部外壁设置有向外延伸的旋转臂。曝氧装置设置于旋转臂上，曝氧装置上部固定有导向板。

采用上述技术方案，本发明的气动旋臂式增氧机实现立体式水体供氧的原理是：风机产生的氧气经通道输入旋转机构的内管或外管，经分管分流到各曝氧装置内，旋转臂一端固定在旋转机构的内管或外管下部外壁，曝氧装置又固定于旋转臂上，导向板固定在曝氧装置上方。曝氧装置由具有气孔的管道构成。曝氧装置深入水下工作时在0.01～0.3MPa压力下将空气从曝氧装置的微孔中挤出，在池塘水体中生成直径为0.5～2mm的微型气泡，并形成雾状螺旋上升形成一股喷射力，这股力量恰好被固定在曝氧装置上方的导向板阻挡。该导向板与曝氧装置成45度角，使得微型的运动轨迹发生改变，部分甚至受阻破裂，从而形成了一种推动力。各曝氧装置形成的这股合力，推动旋转臂作圆周旋转，增大曝气半径，曝氧装置旋转的同时改变了气泡的上升运动路线，延长了氧气与水体的接触时间。还可以将曝氧装置平行于水面向外安装在旋转臂末端使气水混合物更大面积的抛出。

另外，各导向板在水中循环划动，促进水体循环；同时增加空气和水的接触面。还可以使溶氧后的水体充分暴晒于紫外线下，增强了紫外线对水体的作用，消除部分浮游在水中的绿藻和大肠杆菌等多种菌类，能促进水体中的有益藻类和浮游生物的繁殖生长。通过不断将底部溶氧后的水体与表层水体循环，实现一种类似开窗换气的效果，使一些低分子化的物质从水体中散发出去，起到水体净化的作用，消除臭味以及降低氮的含量，使得水质清澈。

为了达到转动和通气功能，将内管、外管、轴承连为一体，确保内管、外管可旋转；还可以将内管、外管匹配套设在一起，在两管的间隙填灌一些润滑或密封物以实现内管、外管可旋转。旋转机构与风机和曝氧装置的接驳方式有两种；一、将内管上部的进气口经供气管道与风机连接；外管下部长于内管下部，其出气端经导气管或旋转臂与曝氧装置连通提，向曝氧装置供氧气。二、外管上部的进气端经供气管道与风机连接；内管下部长于外管下部，其出气端经导气管或旋转臂与曝氧装置连通，向曝氧装置供氧气。

在一些实施例中，还可以提供这样的结构；外管下端或内管下端设有连接盘。连接盘上设有多个与外管或内管相通的喷头。曝氧装置经软管与喷头相连。

在一些实施例中，曝氧装置与旋转臂之间通过铰链连接，曝氧装置为微孔曝气管。在捕捞作业时，将埋设于水中的曝氧装置经铰链向上翻折，使之离开水面，便于捕捞作业。

在一些实施例中，曝氧装置固定于旋转臂的末端；这样设计有利于扩大曝氧装置的给氧区域，使得旋转更为轻松、省力。曝氧装置生成微型气泡，在水中形成雾状螺旋上升力最大，因此曝氧装置与旋转臂呈垂直设置最有利。

在一些实施例中，为了能刚好的聚集和利用曝氧装置所形成的一股上升力转化为推动力，导向板呈弧形，该导向板与曝氧装置成45度角。

在一些实施例中，管道上设置有给药装置。给药装置包括给药口和药瓶。给药口设置于管道上。药瓶连接于给药口上。药瓶内的药物为气体或液体药物。通过管道内的气体将药物从曝氧装置的微孔排出，能使药物快速、均匀的溶解到水体中，从而提高药效。

在一些实施例中，为了使内、外管之间不漏气，所采用的轴承为密封轴承，为达到更好的密封效果还可以在内、外管之间填充用以密封或润滑的填充物，如石墨或黄油材料。

附图说明

图1为本发明一实施例的气动旋臂式增氧机的旋转机构的示意图。

图2为本发明的另一实施例的气动旋臂式增氧机的旋转机构的示意图。

图3为本发明的另一实施例的气动旋臂式增氧机的旋转机构示意图。

图4为本发明的另一实施例气动旋臂式增氧机示意图。

图5为图4中所示的给药口的剖面图。

图6为本发明的实施例另一实施例的气动旋臂式增氧机的曝氧装置连接示意图。

图7为本发明的另一实施例的曝氧装置与导向板结构示意图。

图8为本发明的一实施例的曝氧装置的结构示意图。

具体实施方式

图1所示的是本发明一实施例的气动旋臂式增氧机的旋转机构1。该旋转机构1具有通气和旋转功能，包括内管2、外管3及两密封轴承4。密封轴承4分别套设于内管2两端上，外管3套设于密封轴承4上。内管2、外管3及密封轴承4连接为一体，且内管2和外管3可相对转动。在另外的一些实施例中，为了增加密封等级，还可以在密封轴承4之间填充石墨或黄油材料5，既可以起到密封效果又可以起润滑作用。还可以在内管2、外管3上下端套设法兰盘密封（图中未示出）。安装使用时将管道13（见图4）一端连接于内管2上部，另一端与风机连接。外管3下端通过螺纹或焊接固定有一个连接盘6，连接盘6上设置有多个与外管3相通的喷头7。

图2所示的为本发明的另一实施例的气动旋臂式增氧机的旋转机构1。管道13一端连接外管3上端，另一端与风机连接。内管2下端通过螺纹或焊接固定有一个连接盘6。连接盘6上设置有多个与内管2相通的喷头7。

图3所示的为本发明的另一实施例的旋转机构1，其外管3套于内管2上，所产生的间隙用石墨或黄油材料5填灌，上部经供气管道13连接风机，下部连接连接盘6。

图4和图5所示的为本发明的实施例气动旋臂式增氧机的结构。该气动旋臂式增氧机包括：依次连接的风机、旋转机构1、曝氧装置10。旋转机构1包括内管2、外管3及两密封轴承4。将密封轴承4分别套设于内管2上，再将外管3套设于密封轴承4上。内管2、外管3及密封轴承4紧配合连接为一体，内管2和外管3可相对转动。为了增加密封等级，还可以在密封轴承4之间的填充石墨或黄油材料5，既可以起到密封效果又可以润滑作用。曝氧装置10为微孔曝气管101盘旋而成。在另外的一些实施例中，曝氧装置10还可以由曝气石或微孔陶瓷组成，曝气石或微孔陶瓷可以为管状、片状或者块状。管道13一端连接内管2上端口，另一端与风机连接。在风机与内管2连接的管道13上还设置有一个给药口15，给药口15包括上口15a和下口15b。药瓶14与上口15a连接，药瓶14内装有气体或液体药物，向池塘给药时管道13内气体高速流动，在给药口15的下口15b处产生负压。药瓶14内的药物在负压的作用下经过下口15b进入管道13与气体混合，气体携带药物从曝氧装置10的微孔排出，能使药物快速、均匀的进入到水体中，从而提高药效。外管3下端通过螺纹或焊接固定有一个连接盘6，连接盘6上设置有多个与外管3相通的喷头7。

如图8所示，曝氧装置10包括固定于支架102上的微孔曝气管101。微孔曝气管101一端具有进气口103。支架102与支撑件11固定。所述的微孔曝气管可以为柔性管，也可以为硬管。进气口103与喷头7通过软管相连接。在另外的一些实施例中，旋转臂8和支撑件11为相连通的中空结构，喷头7通过旋转臂8和支撑件11与进气口103相连通。

在另外的实施例里，旋转臂8只作为固定曝氧装置10的支撑杆，固定连接于内管2或外管3下部外壁；曝氧装置10经软管与喷头7相连通。曝氧装置10生成微型气泡，在水中形成雾状螺旋上升力最大，因此考虑曝氧装置10与旋转臂8呈垂直设置最有利。上述提到的曝氧装置10是目前应用较广的增氧设备，主要由支管、接头、软管、曝气管和支架等组成。它采用的曝气管为高分子材料制成的微孔管，微孔直径一般在0.01～0.05mm左右。在水下时，由于受材料表面张力的影响，池水不会渗入管中。在0.01～0.3MPa压力下将空气从曝氧装置的微孔中挤出，在水中生成直径为0.5～2mm的微型气泡。在曝氧装置10的上方固定一块导向板9。

如图7所示，为了能更好的聚集和利用曝氧装置所形成的这股上升力和部分气泡挤压产生的爆炸力转化为推动力，将安装在旋转臂8上的导向板9设计成弧面，导向板9的弧形面顶部的切线与曝氧装置10所在的平面之间成一角度α。本实施中α角度为45度，在另一些实施例中α的角度还可以为30或60度。最后通过一根固定于池塘边上的定位杆或线穿设于设置于内管2上的连接环12内，用于固定气动旋臂式增氧机在池塘中的位置。在其它的一些实施例中连接内管2与风机的管道13采用的是较硬的金属管或塑胶杆，也可不设置连接环12，直接就可以作为固定连杆将气动旋臂式增氧机固定在池塘一处。

图6所示的是本发明另一实施例的气动旋臂式增氧机的曝氧装置连接结构。如图所示，支撑件11通过铰链16与旋转臂8相连接。在捕捞作业时将埋设于水中的曝氧装置10经铰链16向上翻折，使之离开水面，便于捕捞下网作业。

因为旋转机构1的内管2和外管3可相对转动，所以都可以作为承接风机传送空气的载体。当选择内管2经管道13与风机相连，这时作为连接旋转臂8的旋转体只能是外管3，若选择外管3与风机相连时，作为连接旋转臂8的旋转体只能是内管2。

Claims

1.气动旋臂式增氧机，包括依次连接的风机、旋转机构和曝氧装置，所述旋转机构包括内管、套设于内管上的轴承和套设于轴承上的外管，所述内管上端或外管上端经管道与风机相连，内管下部外壁或外管下部外壁设置有向外延伸的旋转臂，所述曝氧装置设置于旋转臂上，所述曝氧装置上部固定有导向板。

2.根据权利要求1所述的气动旋臂式增氧机，其中所述外管下端或内管下端设有连接盘，连接盘上设有多个与外管或内管相通的喷头，所述的曝氧装置经软管与喷头相连。

3.根据权利要求1或2所述的气动旋臂式增氧机，其中所述的曝氧装置与旋转臂之间通过铰链连接，所述的曝氧装置为微孔曝气管。

4.根据权利要求1或2所述的气动旋臂式增氧机，其中所述的曝氧装置固定于旋转臂的末端。

5.根据权利要求1或2所述的气动旋臂式增氧机，其中所述的曝氧装置与旋转臂垂直。

6.根据权利要求5所述的气动旋臂式增氧机，其中所述的导向板呈弧形。

7.根据权利要求6所述的气动旋臂式增氧机，其中所述的导向板与曝氧装置间成45度角。

8.根据权利要求1或2所述的气动旋臂式增氧机，其中所述的管道上设置有给药装置。

9.根据权利要求1或2所述的气动旋臂式增氧机，其中所述的轴承为密封轴承。

10.根据权利要求9所述的气动旋臂式增氧机，其中在内、外管之间填充有用以密封或润滑的填充物。