CN108552107B - 一种叶轮充气混合式水体增氧机及其方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种叶轮充气混合式水体增氧机，包括室内池塘，所述室内池塘所围合的池腔中填充有饲养水，所述室内池塘的中心部位还设置有增氧机；本发明的结构简单，压缩空气分流腔中压缩空气通过各硬质气管下端的出气口以气泡的形式喷出，气泡中所含有的氧气部分溶解在水中，进而达到对池塘水增氧的效果，随着出气口处大量涌出气泡，且各气泡在水的浮力作用下迅速上浮；与此同时各弯管的出气口喷射气泡产生的反作用驱动浮子旋转单元沿喷气反方向连续旋转，进而带动各叶轮扬水叶片随所述浮子旋转单元一同旋转，各叶轮扬水叶片旋转搅拌水体，促进水体流动的效果。
Description
技术领域
本发明属于养殖领域，尤其涉及一种叶轮充气混合式水体增氧机及其方法。
背景技术
在渔业养殖领域，若养殖密度较大的情况下池塘水体会有缺氧现象，进而造成大量鱼大量死亡的问题，因此需要增氧机，现有的增氧机为单一的击打式或冒泡式增氧机，增效果不好。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种氧气溶解率高的一种叶轮充气混合式水体增氧机及其方法。
技术方案：为实现上述目的，本发明的一种叶轮充气混合式水体增氧机，包括室内池塘，所述室内池塘所围合的池腔中填充有饲养水，所述室内池塘的中心部位还设置有增氧机。
进一步的，所述增氧机包括浮子旋转单元和定子立轴；所述定子立轴竖向设置于所述室内池塘的中心部位，所述定子立轴下端与所述室内池塘的池底固定连接，且所述定子立轴上端高出所述室内池塘的水平面；所述浮子旋转单元的中部同轴心贯通设置有立轴通过孔；所述定子立轴可转动穿设入所述立轴通过孔中，所述立轴通过孔与所述定子立轴相互间隙配合；所述浮子旋转单元可转动漂浮于所述室内池塘的水面。
进一步的，所述浮子旋转单元为上端开口的环柱腔容器结构；所述浮子旋转单元的内腔水平设置有环形支撑隔盘，所述支撑隔盘下侧为密闭环柱形压缩空气分流腔，所述支撑隔盘上侧的外轮廓边缘围合设置有柱形外壁，支撑隔盘的内轮廓边缘一体化设置有内筒，所述内筒内部为立轴通过孔；所述柱形外壁和所述内筒之间形成上端开放的浮腔；
所述支撑隔盘上侧设置有柱形过渡风箱，所述过渡风箱的内部为柱形过渡风腔，所述过渡风腔下端连通连接所述压缩空气分流腔；所述浮腔中还设置有离心涡轮风机，所述离心涡轮风机的出风口伸入所述过渡风腔中，且所述出风口位于所述过渡风腔上端；所述浮腔中还固定设置有蓄电池单元，所述蓄电池单元与所述离心涡轮风机电性连接；
所述浮子旋转单元下方还包括四根竖向设置的硬质气管，四根所述硬质气管的上端固定连接所述压缩空气分流腔的腔底，各所述硬质气管上端导通连接所述压缩空气分流腔；且四根所述硬质气管呈圆周阵列分布于所述压缩空气分流腔的腔底的轮廓边缘；各所述硬质气管的下端呈垂直弯折的弯管，各所述弯管的出气口的气泡喷射方向与所述浮子旋转单元的外轮廓切线方向平行；各所述弯管的出气口同时喷射气泡可驱动所述浮子旋转单元沿喷气反方向旋转。
进一步的，所述浮子旋转单元的圆柱下段外臂上设置有若干叶轮扬水叶片，若干所述叶轮扬水叶片呈圆周阵列分布，每片所述叶轮扬水叶片的叶片表面设置呈矩形阵列镂空设置有若干镂空过水孔；所述压缩空气分流腔中完全填充有水时，各所述叶轮扬水叶片刚好完全浸没于所述室内池塘的水平面中，所述压缩空气分流腔中为完全空腔状态时，各所述叶轮扬水叶片的下半段浸入水中，各所述叶轮扬水叶片的上半段位于水平面以上；各所述叶轮扬水叶片随所述浮子旋转单元一同旋转。
进一步的，所述室内池塘中还设置有若干行走桩，工作人员可通过行走桩靠近所述增氧机。
进一步的，一种叶轮充气混合式水体增氧机的使用方法：
正常状态浮子旋转单元处于水中漂浮状态，并且随水面的同步上升或下降；在一个工作周期之前工作人员先更换掉能源已经耗尽的蓄电池单元，在启动离心涡轮风机之前，在自然水压作用下室内池塘中的水会通过硬质气管流进到压缩空气分流腔中，直至压缩空气分流腔中完全被填充满水，但是在浮腔的浮力作用下，浮子旋转单元还是处于水中漂浮状态，只是各所述叶轮扬水叶片刚好完全浸没于所述室内池塘的水平面中，这种在水面较低的停止状态更加稳定，也便于工作人员更换蓄电池单元；当需要进行做增氧工作时，启动离心涡轮风机，进而使离心涡轮风机吹出的风通过出风口全部导入到过渡风腔中，随着过渡风腔中的气压变大产生较大气压的压缩空气，由于过渡风腔与压缩空气分流腔为导通状态，因而压缩空气分流腔中的水被压缩空气挤压，进而压缩空气分流腔中的水通过各硬质气管从出气口排出到池塘中，直至压缩空气分流腔中的水被压缩空气完全挤压出去，此时压缩空气分流腔形成充满压缩气体的空腔，由于新增了空腔结构，因而浮子旋转单元整体所受浮力会增大，压缩空气分流腔中的水在逐渐排出的过程中，整个浮子旋转单元也在缓慢浮，直至压缩空气分流腔中为完全空腔状态时，各所述叶轮扬水叶片的下半段浸入水中，各所述叶轮扬水叶片的上半段位于水平面以上；此时随着压缩空气分流腔中的空气还在不断累积，进而随着压力逐渐变大，压缩空气分流腔中压缩空气通过各硬质气管下端的出气口以气泡的形式喷出，气泡中所含有的氧气部分溶解在水中，进而达到对池塘水增氧的效果，随着出气口处大量涌出气泡，且各气泡在水的浮力作用下迅速上浮；与此同时各弯管的出气口喷射气泡产生的反作用驱动浮子旋转单元沿喷气反方向连续旋转，进而带动各叶轮扬水叶片随所述浮子旋转单元一同旋转，各叶轮扬水叶片旋转搅拌水体，促进水体流动的效果，进而使下方从出气口上浮的气泡迅速散开，成散开的形式冒出，使气泡散开的形式有效避免了集中溶解，造成气泡氧气溶解率降低的现象，同时由于各叶轮扬水叶片旋转搅拌水体的过程中还会产生飞溅水花，进而促进空气中的氧气溶解在水中，同时在工作过程中，整个浮子旋转单元会上浮一段距离，进而提高的离心涡轮风机和其他电器件的高度，有效防止产生的飞溅花洒落到其浮腔中。
有益效果：本发明的结构简单，压缩空气分流腔中压缩空气通过各硬质气管下端的出气口以气泡的形式喷出，气泡中所含有的氧气部分溶解在水中，进而达到对池塘水增氧的效果，尤其是有效增加水底处的氧气浓度，随着出气口处大量涌出气泡，且各气泡在水的浮力作用下迅速上浮；与此同时各弯管的出气口喷射气泡产生的反作用驱动浮子旋转单元沿喷气反方向连续旋转，旋转过程中的出气口始终处于运动状态，进而是喷出的气体散开度更大，同时带动各叶轮扬水叶片随所述浮子旋转单元一同旋转，各叶轮扬水叶片旋转搅拌水体，促进水体流动的效果，进而使下方从出气口上浮的气泡迅速散开，成散开的形式冒出，使气泡散开的形式有效避免了集中溶解，造成气泡氧气溶解率降低的现象。
附图说明
附图1为本发明整体结构示意图；
附图2为本发明整体俯视图；
附图3为增氧机正视图；
附图4为浮子旋转单元立体示意图；
附图5为浮子旋转单元俯视图；
附图6为附图5的D向局部剖视图；
附图7为浮子旋转单元仰视图；
附图8为浮子旋转单元内部剖开立体示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
本方案的结构介绍如附图1至8所示的一种叶轮充气混合式水体增氧机，包括室内池塘24，所述室内池塘24所围合的池腔中填充有饲养水，所述室内池塘24的中心部位还设置有增氧机。
所述增氧机包括浮子旋转单元2和定子立轴3；所述定子立轴3竖向设置于所述室内池塘24的中心部位，所述定子立轴3下端与所述室内池塘24的池底5固定连接，且所述定子立轴3上端高出所述室内池塘24的水平面；所述浮子旋转单元2的中部同轴心贯通设置有立轴通过孔19；所述定子立轴3可转动穿设入所述立轴通过孔19中，所述立轴通过孔19与所述定子立轴3相互间隙配合；所述浮子旋转单元2可转动漂浮于所述室内池塘24的水面。
所述浮子旋转单元2为上端开口的环柱腔容器结构；所述旋转单元2的内腔水平设置有环形支撑隔盘18，所述支撑隔盘18下侧为密闭环柱形压缩空气分流腔12，所述支撑隔盘18上侧的外轮廓边缘围合设置有柱形外壁13，支撑隔盘18的内轮廓边缘一体化设置有内筒14，所述内筒14内部为立轴通过孔19；所述柱形外壁13和所述内筒14之间形成上端开放的浮腔8；
所述支撑隔盘18上侧设置有柱形过渡风箱6，所述过渡风箱的内部为柱形过渡风腔16，所述过渡风腔16下端连通连接所述压缩空气分流腔12；所述浮腔8中还设置有离心涡轮风机9，所述离心涡轮风机9的出风口15伸入所述过渡风腔16中，且所述出风口15位于所述过渡风腔16上端；所述浮腔8中还固定设置有蓄电池单元7，所述蓄电池单元7与所述离心涡轮风机9电性连接；
所述浮子旋转单元2下方还包括四根竖向设置的硬质气管1，四根所述硬质气管1的上端固定连接所述压缩空气分流腔12的腔底，各所述硬质气管1上端导通连接所述压缩空气分流腔12；且四根所述硬质气管1呈圆周阵列分布于所述压缩空气分流腔12的腔底的轮廓边缘；各所述硬质气管1的下端呈垂直弯折的弯管22，各所述弯管22的出气口23的气泡喷射方向与所述浮子旋转单元2的外轮廓切线方向平行；各所述弯管22的出气口23同时喷射气泡可驱动所述浮子旋转单元2沿喷气反方向旋转。
所述浮子旋转单元2的圆柱下段外臂上设置有若干叶轮扬水叶片11，若干所述叶轮扬水叶片11呈圆周阵列分布，每片所述叶轮扬水叶片11的叶片表面设置呈矩形阵列镂空设置有若干镂空过水孔10；所述压缩空气分流腔12中完全填充有水时，各所述叶轮扬水叶片11刚好完全浸没于所述室内池塘24的水平面中，所述压缩空气分流腔12中为完全空腔状态时，各所述叶轮扬水叶片11的下半段浸入水中，各所述叶轮扬水叶片11的上半段位于水平面以上；各所述叶轮扬水叶片11随所述浮子旋转单元2一同旋转。
所述室内池塘24中还设置有若干行走桩25，工作人员可通过行走桩25靠近所述增氧机。
本方案的操作方法，过程以及技术进步整理如下：正常状态下浮子旋转单元2处于水中漂浮状态，并且随水面的同步上升或下降；在一个工作周期之前工作人员先更换掉能源已经耗尽的蓄电池单元7，在启动离心涡轮风机9之前，在自然水压作用下室内池塘24中的水会通过硬质气管1流进到压缩空气分流腔12中，直至压缩空气分流腔12中完全被填充满水，但是在浮腔8的浮力作用下，下浮子旋转单元2还是处于水中漂浮状态，只是各所述叶轮扬水叶片11刚好完全浸没于所述室内池塘24的水平面中，这种在水面较低的停止状态更加稳定，也便于工作人员更换蓄电池单元7；当需要进行做增氧工作时，启动离心涡轮风机9，进而使离心涡轮风机9吹出的风通过出风口15全部导入到过渡风腔16中，随着过渡风腔16中的气压变大产生较大气压的压缩空气，由于过渡风腔16与压缩空气分流腔12为导通状态，因而压缩空气分流腔12中的水被压缩空气挤压，进而压缩空气分流腔12中的水通过各硬质气管1从出气口23排出到池塘中，直至压缩空气分流腔12中的水被压缩空气完全挤压出去，此时压缩空气分流腔12形成充满压缩气体的空腔，由于新增了空腔结构，因而浮子旋转单元2整体所受浮力会增大，压缩空气分流腔12中的水在逐渐排出的过程中，整个浮子旋转单元2也在缓慢浮，直至压缩空气分流腔12中为完全空腔状态时，各所述叶轮扬水叶片11的下半段浸入水中，各所述叶轮扬水叶片11的上半段位于水平面以上；此时随着压缩空气分流腔12中的空气还在不断累积，进而随着压力逐渐变大，压缩空气分流腔12中压缩空气通过各硬质气管1下端的出气口23以气泡的形式喷出，气泡中所含有的氧气部分溶解在水中，进而达到对池塘水增氧的效果，随着出气口23处大量涌出气泡，且各气泡在水的浮力作用下迅速上浮；与此同时各弯管22的出气口23喷射气泡产生的反作用驱动浮子旋转单元2沿喷气反方向连续旋转，进而带动各叶轮扬水叶片11随所述浮子旋转单元2一同旋转，各叶轮扬水叶片11旋转搅拌水体，促进水体流动的效果，进而使下方从出气口上浮的气泡迅速散开，成散开的形式冒出，使气泡散开的形式有效避免了集中溶解，造成气泡氧气溶解率降低的现象，同时由于各叶轮扬水叶片11旋转搅拌水体的过程中还会产生飞溅水花，进而促进空气中的氧气溶解在水中，同时在工作过程中，整个浮子旋转单元2会上浮一段距离，进而提高的离心涡轮风机9和其他电器件的高度，有效防止产生的飞溅花洒落到其浮腔8中。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (3)
1.一种叶轮充气混合式水体增氧机，其特征在于：包括室内池塘(24)，所述室内池塘(24)所围合的池腔中填充有饲养水，所述室内池塘(24)的中心部位还设置有增氧机；
所述增氧机包括浮子旋转单元(2)和定子立轴(3)；所述定子立轴(3)竖向设置于所述室内池塘(24)的中心部位，所述定子立轴(3)下端与所述室内池塘(24)的池底(5)固定连接，且所述定子立轴(3)上端高出所述室内池塘(24)的水平面；所述浮子旋转单元(2)的中部同轴心贯通设置有立轴通过孔(19)；所述定子立轴(3)可转动穿设入所述立轴通过孔(19)中，所述立轴通过孔(19)与所述定子立轴(3)相互间隙配合；所述浮子旋转单元(2)可转动漂浮于所述室内池塘(24)的水面；
所述浮子旋转单元(2)为上端开口的环柱腔容器结构；所述浮子旋转单元(2)的内腔水平设置有环形支撑隔盘(18)，所述支撑隔盘(18)下侧为密闭环柱形压缩空气分流腔(12)，所述支撑隔盘(18)上侧的外轮廓边缘围合设置有柱形外壁(13)，支撑隔盘(18)的内轮廓边缘一体化设置有内筒(14)，所述内筒(14)内部为立轴通过孔(19)；所述柱形外壁(13)和所述内筒(14)之间形成上端开放的浮腔(8)；
所述支撑隔盘(18)上侧设置有柱形过渡风箱(6)，所述过渡风箱的内部为柱形过渡风腔(16)，所述过渡风腔(16)下端连通连接所述压缩空气分流腔(12)；所述浮腔(8)中还设置有离心涡轮风机(9)，所述离心涡轮风机(9)的出风口(15)伸入所述过渡风腔(16)中，且所述出风口(15)位于所述过渡风腔(16)上端；所述浮腔(8)中还固定设置有蓄电池单元(7)，所述蓄电池单元(7)与所述离心涡轮风机(9)电性连接；
所述浮子旋转单元(2)下方还包括四根竖向设置的硬质气管(1)，四根所述硬质气管(1)的上端固定连接所述压缩空气分流腔(12)的腔底，各所述硬质气管(1)上端导通连接所述压缩空气分流腔(12)；且四根所述硬质气管(1)呈圆周阵列分布于所述压缩空气分流腔(12)的腔底的轮廓边缘；各所述硬质气管(1)的下端呈垂直弯折的弯管(22)，各所述弯管(22)的出气口(23)的气泡喷射方向与所述浮子旋转单元(2)的外轮廓切线方向平行；各所述弯管(22)的出气口(23)同时喷射气泡可驱动所述浮子旋转单元(2)沿喷气反方向旋转；
所述浮子旋转单元(2)的圆柱下段外臂上设置有若干叶轮扬水叶片(11)，若干所述叶轮扬水叶片(11)呈圆周阵列分布，每片所述叶轮扬水叶片(11)的叶片表面设置呈矩形阵列镂空设置有若干镂空过水孔(10)；所述压缩空气分流腔(12)中完全填充有水时，各所述叶轮扬水叶片(11)刚好完全浸没于所述室内池塘(24)的水平面中，所述压缩空气分流腔(12)中为完全空腔状态时，各所述叶轮扬水叶片(11)的下半段浸入水中，各所述叶轮扬水叶片(11)的上半段位于水平面以上；各所述叶轮扬水叶片(11)随所述浮子旋转单元(2)一同旋转。
2.根据权利要求1所述的一种叶轮充气混合式水体增氧机，其特征在于：所述室内池塘(24)中还设置有若干行走桩(25)，工作人员可通过行走桩(25)靠近所述增氧机。
3.根据权利要求2所述的一种叶轮充气混合式水体增氧机的使用方法，其特征在于：
正常状态下浮子旋转单元(2)处于水中漂浮状态，并且随水面的同步上升或下降；在一个工作周期之前工作人员先更换掉能源已经耗尽的蓄电池单元(7)，在启动离心涡轮风机(9)之前，在自然水压作用下室内池塘(24)中的水会通过硬质气管(1)流进到压缩空气分流腔(12)中，直至压缩空气分流腔(12)中完全被填充满水，但是在浮腔(8)的浮力作用下，浮子旋转单元(2)还是处于水中漂浮状态，只是各所述叶轮扬水叶片(11)刚好完全浸没于所述室内池塘(24)的水平面中，这种在水面较低的停止状态更加稳定，也便于工作人员更换蓄电池单元(7)；当需要进行做增氧工作时，启动离心涡轮风机(9)，进而使离心涡轮风机(9)吹出的风通过出风口(15)全部导入到过渡风腔(16)中，随着过渡风腔(16)中的气压变大产生较大气压的压缩空气，由于过渡风腔(16)与压缩空气分流腔(12)为导通状态，因而压缩空气分流腔(12)中的水被压缩空气挤压，进而压缩空气分流腔(12)中的水通过各硬质气管(1)从出气口(23)排出到池塘中，直至压缩空气分流腔(12)中的水被压缩空气完全挤压出去，此时压缩空气分流腔(12)形成充满压缩气体的空腔，由于新增了空腔结构，因而浮子旋转单元(2)整体所受浮力会增大，压缩空气分流腔(12)中的水在逐渐排出的过程中，整个浮子旋转单元(2)也在缓慢浮，直至压缩空气分流腔(12)中为完全空腔状态时，各所述叶轮扬水叶片(11)的下半段浸入水中，各所述叶轮扬水叶片(11)的上半段位于水平面以上；此时随着压缩空气分流腔(12)中的空气还在不断累积，进而随着压力逐渐变大，压缩空气分流腔(12)中压缩空气通过各硬质气管(1)下端的出气口(23)以气泡的形式喷出，气泡中所含有的氧气部分溶解在水中，进而达到对池塘水增氧的效果，随着出气口(23)处大量涌出气泡，且各气泡在水的浮力作用下迅速上浮；与此同时各弯管(22)的出气口(23)喷射气泡产生的反作用驱动浮子旋转单元(2)沿喷气反方向连续旋转，进而带动各叶轮扬水叶片(11)随所述浮子旋转单元(2)一同旋转，各叶轮扬水叶片(11)旋转搅拌水体，促进水体流动的效果，进而使下方从出气口上浮的气泡迅速散开，成散开的形式冒出，使气泡散开的形式有效避免了集中溶解，造成气泡氧气溶解率降低的现象，同时由于各叶轮扬水叶片(11)旋转搅拌水体的过程中还会产生飞溅水花，进而促进空气中的氧气溶解在水中，同时在工作过程中，整个浮子旋转单元(2)会上浮一段距离，进而提高的离心涡轮风机(9)和其他电器件的高度，有效防止产生的飞溅花洒落到其浮腔(8)中。
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