CN104628170B - 一种河道用曝气充氧装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种河道用曝气充氧装置，包括一个上段位于河道水面之上、下段伸在水面之下的竖直空心管，在竖直空心管的下段上固定设有叶片，在竖直空心管的上段上通过轴承同轴连接一个锥形筒，锥形筒的上端是小端，下端是大端；在锥形筒外侧表面上由小端至大端设置连续的台阶；折弯空心管的一端从竖直空心管的顶部伸入竖直空心管内并固定连接于竖直空心管内，伸出于竖直空心管之外的折弯空心管向下折弯一定角度并位于锥形筒的上方，竖直空心管的上端开口密封；锥形筒的大端外缘处固定连接支架的上端，支架的下端向下伸入河道底部并牢固在河道底部；整个曝气过程无需电动力，仅靠河水流动即可达到充氧的目的，能使整个断面的河水均匀充氧。

Description

一种河道用曝气充氧装置
技术领域
本发明涉及一种曝气充氧装置，具体是用于河道中的曝气充氧装置，属于环境保护中污水处理技术领域。
背景技术
目前，城乡河道因污染和生态系统严重退化，水环境问题日益突出，多数河道水体污染严重、富营养化，造成了严峻的环境生态形势。
曝气是指人为通过适当设备向生化曝气池中通入空气，不仅使曝气池内液体与空气接触充氧，而且由于搅动液体，加速了空气中氧向液体中转移，从而完成充氧的目的；此外，曝气还有防止曝气池内悬浮体下沉，加强水体中有机物与微生物与溶解氧接触的目的，从而保证水体中微生物在有充足溶解氧的条件下对水中有机物起氧化分解作用。
曝气装置是指在水处理过程中向曝气池供氧的设备，采用电机带动装置运行。曝气装置的好坏，不仅影响污水生化处理效果，而且直接影响到处理场占地面积、投资及运行费用。
目前，河道尚无合适的曝气充氧装置，因为河道水量大，如果采用目前现有的用于曝气池的电动曝气装置进行曝气，如果每天24小时一直曝气的话，曝气所需动力费用将非常高。
发明内容
本发明的目的是提供一种无需电动力的河道用曝气充氧装置，能有效提高河道水体溶解氧。
本发明采用的技术方案是：本发明包括一个上段位于河道水面之上、下段伸在水面之下的竖直空心管，在竖直空心管的下段上固定设有叶片，在竖直空心管的上段上通过轴承同轴连接一个锥形筒，锥形筒的上端是小端，下端是大端；在锥形筒外侧表面上由小端至大端设置连续的台阶；折弯空心管的一端从竖直空心管的顶部伸入竖直空心管内并固定连接于竖直空心管内，伸出于竖直空心管之外的折弯空心管向下折弯一定角度并位于锥形筒的上方，竖直空心管的上端开口密封；锥形筒的大端外缘处固定连接支架的上端，支架的下端向下伸入河道底部并牢固在河道底部。
本发明采用上述技术后具有的特点是：（1）整个曝气过程无需电动力，仅靠河水流动即可达到充氧的目的；（2）曝气水深较深，对于较深的河水，可以加长竖直空心管，能使整个断面的河水均匀充氧。
附图说明
图1是本发明一种河道用曝气充氧装置的结构示意图；
图2是图1中单个叶片的局部放大示意图；
图中：1.竖直空心管；2.折弯空心管组；3.叶片；3-1.固定板；3-2.转动板；4.锥形筒；5.台阶；6.支架。
具体实施方式
参照图1，本发明一种河道用曝气充氧装置包括一个竖直空心管1，竖直空心管1上段位于河道的水面之上，竖直空心管1的下段伸在河道的水面下。在水面下的竖直空心管1的下段上固定有3个相同的叶片3，3个叶片3沿竖直空心管1的圆周方向均匀布置。参见图2，每个叶片3均由1块固定板3-1和1块转动板3-2组成，固定板3-1的内侧固定连接于空心管1的管壁上，固定板3-1的外侧与转动板3-2的内侧之间可旋转连接，使转动板3-2可绕固定板3-1的外侧边作单向旋转运动，转动角度b在0~75°之间，转动后的叶片3形成折弯的形状，叶片3类似单向旋转且角度限位的门铰链结构。。
在水面上，在竖直空心管1的上段外壁上同轴安装一个锥形筒4，锥形筒4和竖直空心管1之间通过轴承联结。锥形筒4的上端是小端，下端是大端，小端封闭。在锥形筒4外侧表面上设置台阶5，台阶5由锥形筒4的上端小端部位连续地设置至大端部位，台阶5面逐渐地下移至大端部位。通过合理设置锥形筒4的锥角以及外径，使从折弯空心管2落下的水尽量全部落在最上一层的台阶5之上。
在竖直空心管1的顶部固定安装折弯空心管组2，折弯空心管组2由2~4个同样的折弯空心管组成，这2~4个折弯空心管沿竖直空心管1的圆周方向均匀布置。这2~4个折弯空心管的一端均从竖直空心管1的顶部伸入竖直空心管1内并被固定在竖直空心管1内，折弯空心管伸出竖直空心管1的部分向下折弯一定角度α，折弯角度α是竖直空心管1与折弯空心管之间的夹角，折弯角度α为50~60°。折弯空心管固定后，将竖直空心管1的上端开口完全密封，隔绝外界气压，以便旋转的竖直空心管1内部易产生负压。这2~4个折弯空心管与竖直空心管1拼成伞骨架的形状，2~4个折弯空心管位于锥形筒4的上方空间。
将锥形筒4的大端外缘处固定连接支架6的上端，支架6的下端向下伸入河道底部，牢牢固定在河道底部。
本发明工作时，浸没在河道水面以下的竖直空心管1下段和叶片3受到河道水流的冲击，由于叶片3可以单向折弯，当水流过的时候，3个叶片3受水的冲击力不均匀，3个叶片3沿以竖直空心管1为轴心而转动，从而带动竖直空心管1旋转，当旋转到一定速度的时候，竖直空心管1上端的折弯空心管组2的空气在离心力作用下被甩出，形成负压，河道水在大气压的作用下，被从竖直空心管1底部压到顶部，继而又被甩出，只要保持竖直空心管1连续转动就会有水源源不断的被从河底吸上来甩出。河水通过折弯空心管组2甩出后，被甩到锥形筒4上的台阶5上，然后从台阶5上流下又回到河道中，水在从台阶5上流下来的过程中和空气接触，使氧气溶解到水中，如此提高水的溶解氧量。
为了使竖直空心管1旋转平稳，在竖直空心管1的轴向上安装上下两个轴承，上轴承安装在锥形筒4的上端部位，下轴承安装在锥形筒4的大端部位，使竖直空心管1旋转时有上下两个轴承支撑。本发明也在水面下将支架6向中间的竖直空心管1延伸，通过支架6固定一个轴承，这样竖直空心管1在水面下有一个轴承支撑，使竖直空心管1在旋转时上段有与锥形筒4连接的轴承作支撑，下段有与支架6连接的轴承作支撑。

Claims (5)

1.一种河道用曝气充氧装置，其特征是：包括一个上段位于河道水面之上、下段伸在水面之下的竖直空心管（1），在竖直空心管（1）的下段上固定设有叶片（3），在竖直空心管（1）的上段上通过轴承同轴连接一个锥形筒（4），锥形筒（4）的上端是小端，下端是大端；在锥形筒（4）外侧表面上由小端至大端设置连续的台阶（5）；折弯空心管的一端从竖直空心管（1）的顶部伸入竖直空心管（1）内并固定连接于竖直空心管（1）内，伸出于竖直空心管（1）之外的折弯空心管向下折弯一定角度并位于锥形筒（4）的上方，竖直空心管（1）的上端开口密封；锥形筒（4）的大端外缘处固定连接支架（6）的上端，支架（6）的下端向下伸入河道底部并牢固在河道底部。
2.根据权利要求1所述一种河道用曝气充氧装置，其特征是：有3个相同的叶片（3）沿竖直空心管（1）的圆周方向均匀布置，每个叶片（3）均由1块固定板（3-1）和1块转动板（3-2）组成，固定板（3-1）的内侧固定连接于空心管（1）的管壁上，固定板（3-1）的外侧与转动板（3-2）的内侧之间单向可旋转连接，转动板（3-2）的内侧可绕固定板（3-1）的外侧边作0~75°的单向转动。
3.根据权利要求1所述一种河道用曝气充氧装置，其特征是：折弯空心管的折弯角度为50~60°。
4.根据权利要求1所述一种河道用曝气充氧装置，其特征是：折弯空心管有2~4个，沿竖直空心管（1）的圆周方向均匀布置。
5.根据权利要求1所述一种河道用曝气充氧装置，其特征是：在竖直空心管（1）的轴向上设有上下两个轴承。
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