CN109845689A - 一种自潜式高效增氧机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自潜式高效增氧机，包括固定桩、总电源控制装置、水上箱体、筒体、通气装置、驱动装置、换向装置、自潜装置；所述固定桩固定在岸边；所述总电源控制装置用于控制增氧机的启停；所述通气装置通过进气橡胶管与水上箱体连通于进气橡皮塞处；所述驱动装置设置于所述筒体内部用于给增氧机提供水平方向的动力；所述换向装置设置于所述筒体尾部用于给增氧机提供转向力；所述自潜装置设置于所述筒体外表面的两侧用于改变增氧机竖直方向的浮力。本发明降低了噪音，扩大了增氧范围，提高了水中的溶氧浓度和增氧效率，清除藻类植物，同时具有自动化程度高、造价低的优点。

Description

一种自潜式高效增氧机

技术领域

本发明涉及到增氧机制造技术领域，具体的涉及到一种自潜式高效增氧机。

背景技术

由于工业废水和生活污水的大量排量，藻类植物会肆意生长，这将会加剧鱼塘以及河道水中氧气的消耗，而增氧机作为目前解决缺氧问题普遍使用的增氧机械，还存在以下几个问题：(1)多为陆地固定式，噪音较大，部分潜水式增氧机一般体积较大只适用于较大的水域范围内，对于较窄河道等则难以适用；(2)传统增氧机的空气泵大多不能降至水面以下，导致竖直方向上难以自由移动，因此增氧范围受到限制；(3)传统增氧机工作原理一般是靠其自带的空气泵将空气打入水中，以此来实现增氧的目的，但这种增氧方式会导致水中氧气浓度以及均匀度难以控制，同时增氧效率以及经济效益均较低；(4)大部分增氧机使用过程中导流叶片螺旋桨容易被藻类等水生植物卡住。因此有必要发明一种增氧噪音小，增氧范围广，增氧效率高，造价低，并且能够治理狭窄河道黑臭水，清除藻类的高效增氧机。

中国专利CN2018206677048公开了一种新型的潜水式增氧机，其结构包括浮筒、连接杆、进气管、第二进气管装置、潜水电机、旋转叶轮、控制器，所述浮筒整体为一体化长筒状结构，所述所述浮筒共设有两个且相互平行，该专利一种新型的自潜式增氧机，增设有第二进气管装置，通过将连接头与进气管连接到一起，并配合密封圈来起到密封紧固作用，来增加一个气体进入通道，使得设备运转过程中能加大对外界空气的吸纳量，并降低气体传输过程中的损耗，让充分的空气与水接触混合产生水花和水泡并加大增氧效率与水中的增氧量，保证水中鱼类生长的需要，避免因空气与水接触少而降低增氧效果使部分鱼类无氧而造成死亡的发生。该专利提供的增氧机的增氧主体设在水下，而其浮筒设在水面上提供浮力，其工作方式只能在水面上水平移动，对较深的水域的增氧效果达不到使用要求。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种体积小、噪音小、增氧范围大、增氧效率高，同时造价低的增氧机。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种自潜式高效增氧机，包括固定桩、总电源控制装置、水上箱体、筒体、通气装置、驱动装置、换向装置、自潜装置；所述固定桩固定在岸边；所述总电源控制装置用于控制增氧机的启停；所述总电源控制装置安装在固定桩的上方；所述水上箱体固定安装在所述筒体上方；所述筒体前端设有导流进水筒；所述通气装置通过进气橡胶管与水上箱体连通于进气橡皮塞处，所述进气橡皮塞设置于所述水上箱体顶部的第一铁管开口处；所述驱动装置设置于所述筒体内部用于给增氧机提供水平方向的动力；所述换向装置设置于所述筒体尾部用于给增氧机提供转向力；所述自潜装置设置于所述筒体外壁的两侧用于改变增氧机竖直方向的浮力。通过所述的总电源控制装置，用户可在岸上实现控制本发明提供的增氧机进行增氧活动。

进一步地，所述通气装置包括浮体、设置于水上箱体内的空气泵、设置于所述水上箱体侧壁与所述筒体连通的第二铁管、设置于导流进水筒外圈上的环形出气铁管；所述浮体包括外壳和内壳；所述内壳下部为实心体，上部为空腔；所述外壳通过焊接杆固定在内壳外；所述第二铁管内设有气-液单向阀；所述进气橡胶管与所述空气泵相连通；所述空气泵与总电源控制装置电连接。

更进一步地，所述外壳上方还设有用于遮挡雨水的挡雨帽；所述内壳内中部还设有进气橡胶管约束装置；所述进气橡胶管设置在进气橡胶管约束装置上；所述环形出气铁管上设有出气孔。

所述空气泵通电后，将空气从浮体处泵进经过进气橡胶管到达进气橡皮塞，通过第一铁管进入到空气泵中，再由空气泵将空气通过第二铁管传输至导流进水筒外圈上的环形出气铁管；通过环形出气铁管上的出气孔出来的空气与导流进水筒里的水接触达到增氧的功能。所述浮体是漂浮在水面上，而非固定在水上箱体上面，浮体漂浮在水面上随着水位高低而变化，能避免水进入进气橡胶管，并且不受箱体在水中高度的影响。浮体的自重与排开的水体产生的浮力平衡；所述挡雨帽，进行挡雨；所述进气橡胶管由进气橡胶管约束装置约束。

进一步地，所述驱动装置包括通过支撑结构固定安装于所述筒体内部的电动机；所述电动机的传动轴上通过机械密封圈固定安装有导流叶片螺旋桨和切割叶片；所述电动机与总电源控制装置电连接。

更进一步地，所述电动机轴前安装有导流叶片螺旋桨，轴后安装有切割叶片。

所述电动机通电后，带动导流叶片螺旋桨和切割叶片高速旋转的同时，会产生一个与水流排出方向相反方向的推力，推动增氧机向前行走。所述支撑结构横截面为椭圆形，减小水流阻力；所述导流叶片螺旋桨和切割叶片可安装在发动机传动轴同侧或两侧。导流叶片螺旋桨高速旋转，将空气与水搅拌混合形成氧气泡进行增氧的方式，改善了传统增氧机的增氧方式，在切割叶片同步旋转的双重作用下，提高了水下氧气的溶解度，并且切割叶片能够将吸进去的藻类植物等打碎，具有除去藻类植物的作用，提高了增氧效率。

进一步地，所述换向装置包括设置于所述水上箱体内的时间继电器、设置于浮筒上的距离感应器、设置于第三铁管一端的电磁继电器、固定安装于筒体末端一侧的换向闸门；所述第三铁管固定安装于电动机外壳上并与筒体内壁固定；所述电磁继电器通过杠杆与换向闸门一端相连；所述杠杆通过杠杆支撑结构固定安装在所述筒体内；所述杠杆还包括与换向闸门连接的拉力杆；所述杠杆支撑结构上端固定在筒体内壁，下端与杠杆活动连接；所述时间继电器与所述距离感应器电连接，所述时间继电器、距离感应器、电磁继电器分别与总电源控制装置电连接。

当增氧机行走接近前方岸边时，这时距离感应器会向水上箱体中的时间继电器进行信息反馈，时间继电器会自动通电，电磁继电器通电会将设置在杠杆上的磁体吸附在一起，通过杠杆原理，拉力杆将会拉动换向闸门，转动一定的角度，此时增氧机在水流的反向作用力下转变方向，当距离感应器感应到增氧机远离岸边一定距离时，此时距离感应器仍向时间继电器进行信息反馈，时间继电器断开，换向闸门不改变水流作用力方向，增氧机向另一个岸边游动，如此反复，通过调节实现了水下水平方向的自由行走。

进一步地，所述自潜装置包括设置于所述筒体两侧的浮筒；所述浮筒和空气泵相连通。

所述浮筒为空心圆柱筒，可以通过向里面打入一定量的气体，控制浮筒排开水的体积产生的浮力来与整个增氧机的自重平衡，因此通过调节实现了增氧机可以处在竖直方向上的任意位置。进一步地的，可在浮筒内设置气囊，所述气囊与所述空气泵连通，更好的控制排开水的体积。

进一步地，还包括设置于所述水上箱体内的电源触电器、设置于所述筒体尾部外壁的氧气感应器；所述电源触电器和所述氧气感应器电连接；所述电源触电器和所述氧气感应器分别与总电源控制装置电连接。

更进一步地，当增氧机漏电时，电源触电器自动断开，增氧机停止工作。

浮筒上的氧气感应器用来感应水中氧气的浓度，当水中氧气高于标准值的时氧气含量感应器会向水上箱体内的电源触电器进行信息反馈，此时电源触电器会自动断开，增氧机停止行走，当氧气低于标准值时，电源触电器会自动合闭，增氧机又启动工作，当增氧机漏电时，电源触电器自动断开，增氧机停止工作，实现增氧的自动化控制。

进一步地，所述导流进水筒前端通过螺栓固定安装有进水拦污栅门，能够阻拦一些藻类植物，垃圾等进入增氧机内。

进一步地，所述筒体末端通过螺栓固定安装有出水栅门，所述出水栅门上面含有小孔洞，含有溶解氧的水流通过出水栅门均匀排放出去，提高水中溶解氧的均匀度。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)解决了目前普遍使用的陆地固定式增氧机噪音较大的问题；

(2)通过杠杆原理调节换向闸门，以及调节箱体两侧浮筒中的充气含量，实现了增氧机能够在水平和竖直方向上可调节自由行走，扩大了增氧范围；

(3)简单的构造，减小了设备体积，实现了能在较窄河道水域内使用；

(4)通过导流叶片螺旋桨高速旋转，将空气与水搅拌混合形成氧气泡进行增氧的方式，改善了传统增氧机的增氧方式，提高了水中的溶氧浓度和增氧效率；

(5)通过氧气感应器检测水中氧气浓度实现了自动化控制增氧；

(6)通过切割叶片打碎藻类等水生植物，减小了增氧机使用过程中导流叶片螺旋桨容易被卡住的概率。

综上，本发明降低了噪音，减小了设备体积，扩大了增氧范围，提高了水中的溶氧浓度和增氧效率，并且能够清除藻类植物，同时具有造价低的优点。因此，本发明在狭窄河道黑臭水治理和水产养殖业等方面有广阔的应用前景。

附图说明

图1为本发明一种自潜式高效增氧机整体正面立体示意图；

图2为本发明一种自潜式高效增氧机整体背面立体示意图；

图3为本发明一种自潜式高效增氧机驱动装置和换向装置结构示意图；

图4为本发明一种自潜式高效增氧机进水拦污栅门结构示意图；

图5为本发明一种自潜式高效增氧机导流进水筒结构示意图；

图6为本发明一种自潜式高效增氧机浮体结构示意图；

图7为本发明一种自潜式高效增氧机浮体中部横截面示意图；

图8为本发明一种自潜式高效增氧机水平竖直移动示意图；

图9为本发明一种自潜式高效增氧机整体正面示意图；

图10为本发明一种自潜式高效增氧机整体侧面示意图；

图11为本发明一种自潜式高效增氧机整体背面示意图；

图12为本发明一种自潜式高效增氧机整体俯视示意图。

图中：1、固定桩；2、总电源控制装置；3、水上箱体；4、电线；5、进气橡皮塞；6、第二铁管；7、螺栓孔；8、进水拦污栅门；9、导流进水筒；10、浮筒；11、距离感应器；12、进气橡胶管；13、浮体；14、出水栅门；15、氧气感应器；16、导流叶片螺旋桨；17、机械密封圈；18、支撑结构；19、电动机；20、第三铁管；21、切割叶片；22、电磁继电器；23、换向闸门；24、杠杆支撑结构；25、杠杆；26、拉力杆；27、环形出气铁管；28、挡雨帽；29、进气橡胶管约束装置；30、焊接杆；31、筒体；32、第一铁管。

具体实施方式

下面将结合本发明中的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动条件下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-12所示，一种自潜式高效增氧机，包括固定桩1、总电源控制装置2、水上箱体3、筒体31、通气装置、驱动装置、换向装置、自潜装置；所述固定桩1固定在岸边；所述总电源控制装置2用于控制增氧机的启停；所述总电源控制装置2安装在固定桩1的上方；所述水上箱体3固定安装在所述筒体31上方；所述筒体31前端设有导流进水筒9；所述通气装置通过进气橡胶管12与水上箱体3连通于进气橡皮塞5处，所述进气橡皮塞5设置于所述水上箱体3顶部的第一铁管32开口处；所述驱动装置设置于所述筒体31内部用于给增氧机提供水平方向的动力；所述换向装置设置于所述筒体31尾部用于给增氧机提供转向力；所述自潜装置设置于所述筒体31外壁的两侧用于改变增氧机竖直方向的浮力。通过所述的总电源控制装置2，用户可在岸上控制本发明提供的增氧机进行增氧活动。

所述通气装置包括浮体13、设置于水上箱体3内的空气泵、设置于所述水上箱体3侧边与所述筒体31连通的第二铁管6、设置于导流进水筒9外圈上的环形出气铁管27；所述浮体13包括外壳和内壳；所述内壳下部为实心体，上部为空腔；所述外壳通过焊接杆30固定在内壳外；所述第二铁管6内设有气体-液体单向阀；所述进气橡胶管12与所述空气泵相连通；所述空气泵与总电源控制装置2电连接。

所述外壳上方还设有用于遮挡雨水的挡雨帽28；所述内壳中部还设有进气橡胶管约束装置29；所述进气橡胶管12设置在进气橡胶管约束装置29上；所述环形出气铁管27上设有出气孔。

所述空气泵通电后，将空气从浮体13处泵进经过进气橡胶管12到达进气橡皮塞5，通过第一铁管32进入到空气泵中，再由空气泵将空气通过第二铁管6传输至导流进水筒9外圈上的环形出气铁管27；通过环形出气铁管27上的出气孔出来的空气与导流进水筒9里的水接触达到增氧的功能。所述浮体13是漂浮在水面上，而非固定在水上箱体3上面，浮体13漂浮在水面上随着水位高低而变化，能避免水进入进气橡胶管12，并且不受箱体在水中高度的影响。浮体13的自重与排开的水体产生的浮力平衡，所述挡雨帽28，进行挡雨，所述进气橡胶管12由进气橡胶管约束装置29约束。

所述驱动装置包括通过支撑结构18固定安装于所述筒体31内部的电动机19；所述电动机的传动轴上通过机械密封圈17固定安装有导流叶片螺旋桨16和切割叶片21；所述电动机19与总电源控制装置2电连接。

所述电动机19轴前安装有导流叶片螺旋桨16，轴后安装有切割叶片21。

所述电动机19通电后，带动导流叶片螺旋桨16和切割叶片21高速旋转的同时，会产生一个与水流排出方向相反方向的推力，推动增氧机向前行走。所述支撑结构18横截面为椭圆形，减小水流阻力；所述导流叶片螺旋桨16和切割叶片21可安装在发动机传动轴同侧或两侧。导流叶片螺旋桨16高速旋转，将空气与水搅拌混合形成氧气泡进行增氧的方式，改善了传统增氧机的增氧方式，在切割叶片21同步旋转的双重作用下，提高了水下氧气的溶解度，并且切割叶片21能够将吸进去的藻类植物等打碎，具有除去藻类植物的作用，提高了增氧效率。

所述换向装置包括设置于所述水上箱体3内的时间继电器、设置于浮筒10上的距离感应器11、设置于第三铁管20一端的电磁继电器22、固定安装于筒体31末端一侧的换向闸门23；所述第三铁管20固定安装于电动机19外壳上并与筒体31内壁固定；所述电磁继电器22通过杠杆25与换向闸门23一端相连；所述杠杆25通过杠杆支撑结构24固定安装在所述筒体31内；所述杠杆25还包括与换向闸门23连接的拉力杆26；所述杠杆支撑结构24上端固定在筒体31内壁，下端与杠杆25活动连接；所述时间继电器与所述距离感应器11电连接，所述时间继电器、距离感应器11、电磁继电器22分别与总电源控制装置2电连接。

当增氧机行走接近前方岸边时，这时距离感应器11会向水上箱体3中的时间继电器进行信息反馈，时间继电器会自动通电，电磁继电器22通电会将设置在杠杆25上的磁体吸附在一起，通过杠杆原理，拉力杆26将会拉动换向闸门23，转动一定的角度，此时增氧机在水流的反向作用力下转变方向，当距离感应器11感应到增氧机远离岸边一定距离时，此时距离感应器11仍向时间继电器进行信息反馈，时间继电器断开，换向闸门23不改变水流作用力方向，增氧机向另一个岸边游动，如此反复，通过调节实现了水下水平方向的自由行走。

所述自潜装置包括设置于所述筒体31两侧的浮筒10；所述浮筒10和空气泵相连通。

所述浮筒10为空心圆柱筒，可以通过向里面打入一定量的气体，控制浮筒10排开水的体积产生的浮力来与整个增氧机的自重平衡，因此通过调节实现了增氧机可以处在竖直方向上的任意位置。进一步地的，可在浮筒10内设置气囊，所述气囊与所述空气泵连通，更好的控制排开水的体积。

还包括设置于所述水上箱体3内的电源触电器、设置于所述筒体31尾部外表面的氧气感应器15；所述电源触电器和所述氧气感应器15电连接；所述电源触电器和所述氧气感应器分别与总电源控制装置2电连接。

当增氧机漏电时，电源触电器自动断开，增氧机停止工作。

浮筒10上的氧气感应器15用来感应水中氧气的浓度，当水中氧气高于标准值的时氧气含量感应器会向水上箱体3内的电源触电器进行信息反馈，此时电源触电器会自动断开，增氧机停止行走，当氧气低于标准值时，电源触电器会自动合闭，增氧机又启动工作，当增氧机漏电时，电源触电器自动断开，增氧机停止工作，实现增氧的自动化控制。

所述导流进水筒9前端通过螺栓固定安装有进水拦污栅门8，能够阻拦一些藻类植物，垃圾等进入增氧机内。

所述筒体31末端通过螺栓固定安装有出水栅门14，所述出水栅门14上面含有小孔洞，含有溶解氧的水流通过出水栅门14均匀排放出去，提高水中溶解氧的均匀度。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种自潜式高效增氧机，其特征在于，包括固定桩(1)、总电源控制装置(2)、水上箱体(3)、筒体(31)、通气装置、驱动装置、换向装置、自潜装置；

所述固定桩(1)固定在岸边；所述总电源控制装置(2)用于控制增氧机的启停；所述总电源控制装置(2)安装在固定桩(1)的上方；

所述水上箱体(3)固定安装在所述筒体(31)上方；所述筒体(31)前端设有导流进水筒(9)；

所述通气装置通过进气橡胶管(12)与水上箱体(3)连通于进气橡皮塞(5)处，所述进气橡皮塞(5)设置于所述水上箱体(3)顶部的第一铁管(32)开口处；

所述驱动装置设置于所述筒体(31)内部用于给增氧机提供水平方向的动力；

所述换向装置设置于所述筒体(31)尾部用于给增氧机提供转向力；

所述自潜装置设置于所述筒体(31)外壁的两侧用于改变增氧机竖直方向的浮力。

2.根据权利要求1所述的一种自潜式高效增氧机，其特征在于，所述通气装置包括浮体(13)、设置于水上箱体(3)内的空气泵、设置于水上箱体(3)侧壁与所述筒体(31)连通的第二铁管(6)、设置于导流进水筒(9)外圈上的环形出气铁管(27)；所述浮体(13)包括外壳和内壳；所述内壳下部为实心体，上部为空腔；所述外壳通过焊接杆(30)固定在内壳外；所述进气橡胶管(12)与所述空气泵相连通；所述空气泵与总电源控制装置(2)电连接。

3.根据权利要求2所述的一种自潜式高效增氧机，其特征在于，所述外壳上方还设有用于遮挡雨水的挡雨帽(28)；所述内壳内中部还设有进气橡胶管约束装置(29)；所述进气橡胶管(12)设置在进气橡胶管约束装置(29)上；所述环形出气铁管(27)上设有出气孔。

4.根据权利要求1所述的一种自潜式高效增氧机，其特征在于，所述驱动装置包括通过支撑结构(18)固定安装于所述筒体(31)内部的电动机(19)；所述电动机(19)的传动轴上通过机械密封圈(17)固定安装有导流叶片螺旋桨(16)和切割叶片(21)；所述电动机(19)与总电源控制装置(2)电连接。

5.根据权利要求4所述的一种自潜式高效增氧机，其特征在于，所述电动机(19)轴前安装导流叶片螺旋桨(16)，轴后安装切割叶片(21)。

6.根据权利要求1所述的一种自潜式高效增氧机，其特征在于，所述换向装置包括设置于所述水上箱体(3)内的时间继电器、设置于浮筒(10)上的距离感应器(11)、设置于第三铁管(20)一端的电磁继电器(22)、固定安装于筒体(31)末端一侧的换向闸门(23)；所述电磁继电器(22)通过杠杆(25)与换向闸门(23)一端相连；所述杠杆(25)通过杠杆支撑结构(24)固定安装在所述筒体(31)内；所述杠杆(25)还包括与换向闸门(23)连接的拉力杆(26)；所述时间继电器与所述距离感应器(11)电连接，所述时间继电器、距离感应器(11)、电磁继电器(22)分别与总电源控制装置(2)电连接。

7.根据权利要求1所述的一种自潜式高效增氧机，其特征在于，所述自潜装置包括设置于所述筒体(31)两侧的浮筒(10)；所述浮筒(10)和空气泵相连通。

8.根据权利要求1所述的一种自潜式高效增氧机，其特征在于，还包括设置于所述水上箱体(3)内的电源触电器、设置于所述筒体(31)尾部外壁的氧气感应器(15)；所述电源触电器和所述氧气感应器(15)电连接；所述电源触电器和所述氧气感应器分别与总电源控制装置(2)电连接。

9.根据权利要求1所述的一种自潜式高效增氧机，其特征在于，所述导流进水筒(9)前端通过螺栓固定安装有进水拦污栅门(8)。

10.根据权利要求1所述的一种自潜式高效增氧机，其特征在于，所述筒体(31)末端通过螺栓固定安装有出水栅门(14)。