CN110316841B - 一种城市河道生态恢复水体曝气装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种城市河道生态恢复水体曝气装置，包括调角机构、浅水搅拌机构、深度调节机构和曝气机构，本发明结构紧凑，具有结构设计合理和快速增氧的特点，具体使用时，设备由运载船负载运行，调角机构的设置，能方便载船通过矮桥或浅水区域，浅层搅拌机构的设置，利于浅层河水增氧，深度调节机构的设置，可根据河道深度自由调节曝气机构的深度，避免曝气机构损毁，且曝气机构紧邻河床，能最大限度地提高曝气增氧效果，曝气机构的设置，能有效增加水体含氧量，造成水体流动，利于河道生态恢复，通过扩散罩的设置，能有效延缓气泡上浮速度，且能增加曝气范围，进一步提高了曝气效果。

Description

一种城市河道生态恢复水体曝气装置

技术领域

本发明涉及一种曝气装置，特别涉及一种城市河道生态恢复水体曝气装置，属于水体治理技术领域。

背景技术

水是生命之源，水体保护是关乎人类发展的重要因素，其中城市水体质量是关系到城市居民生活与城市形象的重要指标，近年来由于城市化进程的推进，还有城市发展对地表水与地下水的破坏，水体问题逐渐暴露出来，其中城市黑臭水体是百姓反映强烈的水环境问题，不仅损害了城市人居环境，也严重影响城市形象，城市河道生态治理时，通常采用曝气增氧的方式来改变水体环境，使得水环境利于水生物生存，而现有曝气增氧装置多为固定式结构，采用陆路运输，清理不便，而且城市河道结构复杂，不同区域河道深度不同，必须合理控制曝气深度，传统方式采用直接通氧曝气会造成氧气泡快速聚集上浮，使得曝气增氧效果不佳。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种城市河道生态恢复水体曝气装置，解决了现有技术存在的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

本发明一种城市河道生态恢复水体曝气装置，包括调角机构、浅水搅拌机构、深度调节机构和曝气机构，所述调角机构上安装有浅水搅拌机构，所述浅水搅拌机构上安装有深度调节机构，所述深度调节机构上安装有曝气机构。

作为优选，所述调角机构包括调角安装座、一号液压泵站、调角座、一号转孔、一号转销、一号液压杆、弯折头、夹持架和二号转孔，所述调角安装座的上侧固定连接有两个调角座，所述调角座上均设有一号转孔，所述一号转孔内均转动连接有一号转销，所述一号转销的一端均固定连接有一号液压杆，所述一号液压杆远离一号转销的一端均设有弯折头，所述一号液压泵站螺丝固定在调角安装座的上侧，两个所述一号液压杆均通过油管与一号液压泵站连接，所述调角安装座的一侧固定连接有两个夹持架，所述夹持架上均设有二号转孔。

作为优选，所述浅水搅拌机构包括矩形框体、延伸板、二号转销、二号液压泵站、高压气泵、减速机、伺服电机、搅拌杆和搅拌叶片，所述矩形框体的两侧均固定连接有延伸板，所述延伸板的一侧均螺丝固定有减速机，所述减速机的一侧均螺丝固定有伺服电机，所述伺服电机的输出端与减速机的输入端固定连接，所述减速机的输出端均穿过延伸板固定连接有搅拌杆，所述搅拌杆的外侧壁上均固定连接有三个搅拌叶片，所述矩形框体的一侧螺丝固定有二号液压泵站和高压气泵，所述矩形框体的两侧中部均固定穿插有二号转销。

作为优选，所述深度调节机构包括二号液压杆、外滑动套筒、内滑动套筒、进气连接头、滑动圈、密封垫环和法兰盘，所述二号液压杆和外滑动套筒均固定连接在矩形框体上，所述二号液压杆和外滑动套筒远离高压气泵的一端均穿过矩形框体的一侧侧壁，所述外滑动套筒内滑动套设有内滑动套筒，所述内滑动套筒位于外滑动套筒内的外筒壁固定套设有滑动圈，所述滑动圈外侧壁粘接有密封垫环，所述外滑动套筒靠近高压气泵的一端侧壁嵌设有进气连接头，所述二号液压杆远离高压气泵的一端固定连接有法兰盘。

作为优选，所述曝气机构包括扩散罩、漏孔、换气筒、密封转筒、空心曝气杆、曝气孔、进气口、转动圈和密封轴承，所述换气筒与法兰盘螺丝固定，所述换气筒的外侧固定套设有扩散罩,所述扩散罩上设有若干漏孔，所述换气筒远离二号液压杆的一端口嵌设有密封转筒，所述密封转筒通过密封轴承与换气筒转动连接，所述密封转筒位于换气筒内部且穿过密封轴承的外筒壁上固定套设有与换气筒转动连接的转动圈，所述密封转筒上固定穿插有空心曝气杆，所述空心曝气杆的相对两侧均设有若干曝气孔，所述空心曝气杆位于密封转筒内的侧壁上开设有进气口。

作为优选，所述二号转销穿过对应的二号转孔且与其转动连接，所述弯折头远离一号液压杆的一端通过轴承与矩形框体侧壁转动连接。

作为优选，所述调角安装座上均设有若干定位孔，所述调角安装座螺丝固定在船体前端或船体后端。

作为优选，所述进气连接头通过气管与高压气泵的输出端连接，所述二号液压杆通过油管与二号液压泵站连接。

作为优选，所述扩散罩呈锥形结构，所述扩散罩的广口端开口朝向矩形框体，所述扩散罩为不锈钢材料制成。

作为优选，所述空心曝气杆两侧的曝气孔开口方向相反，所述内滑动套筒远离外滑动套筒的一端固定连通在换气筒上。

本发明所达到的有益效果是：本发明结构紧凑，具有结构设计合理和快速增氧的特点，具体使用时，设备由运载船负载运行，调角机构的设置，能方便载船通过矮桥或浅水区域，浅层搅拌机构的设置，利于浅层河水增氧，深度调节机构的设置，可根据河道深度自由调节曝气机构的深度，避免曝气机构损毁，且曝气机构紧邻河床，能最大限度地提高曝气增氧效果，曝气机构的设置，能有效增加水体含氧量，造成水体流动，利于河道生态恢复，通过扩散罩的设置，能有效延缓气泡上浮速度，且能增加曝气范围，进一步提高了曝气效果。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明调角机构的示意图；

图3是本发明曝气机构的结构拆分图；

图4是本发明换气筒的结构剖视图；

图5是本发明滑动套筒的组合示意图。

图中：1-调角机构、11-调角安装座、12-一号液压泵站、13-调角座、14-一号转孔、15-一号转销、16-一号液压杆、17-弯折头、18-夹持架、19-二号转孔、2-浅水搅拌机构、21-矩形框体、22-延伸板、23-二号转销、24-二号液压泵站、25-高压气泵、26-减速机、27-伺服电机、28-搅拌杆、29-搅拌叶片、3-深度调节机构、31-二号液压杆、32-外滑动套筒、33-内滑动套筒、34-进气连接头、35-滑动圈、36-密封垫环、37-法兰盘、4-曝气机构、41-扩散罩、42-漏孔、43-换气筒、44-密封转筒、45-空心曝气杆、46-曝气孔、47-进气口、48-转动圈、49-密封轴承。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例：如图1-5所示，本发明一种城市河道生态恢复水体曝气装置，包括调角机构1、浅水搅拌机构2、深度调节机构3和曝气机构4，所述调角机构1上安装有浅水搅拌机构2，所述浅水搅拌机构2上安装有深度调节机构3，所述深度调节机构3上安装有曝气机构4。

其中，所述调角机构1包括调角安装座11、一号液压泵站12、调角座13、一号转孔14、一号转销15、一号液压杆16、弯折头17、夹持架18和二号转孔19，所述调角安装座11的上侧固定连接有两个调角座13，所述调角座13上均设有一号转孔14，所述一号转孔14内均转动连接有一号转销15，所述一号转销15的一端均固定连接有一号液压杆16，所述一号液压杆16远离一号转销15的一端均设有弯折头17，所述一号液压泵站12螺丝固定在调角安装座11的上侧，两个所述一号液压杆16均通过油管与一号液压泵站12连接，所述调角安装座11的一侧固定连接有两个夹持架18，所述夹持架18上均设有二号转孔19。

其中，所述浅水搅拌机构2包括矩形框体21、延伸板22、二号转销23、二号液压泵站24、高压气泵25、减速机26、伺服电机27、搅拌杆28和搅拌叶片29，所述矩形框体21的两侧均固定连接有延伸板22，所述延伸板22的一侧均螺丝固定有减速机26，所述减速机26的一侧均螺丝固定有伺服电机27，所述伺服电机27的输出端与减速机26的输入端固定连接，所述减速机26的输出端均穿过延伸板22固定连接有搅拌杆28，所述搅拌杆28的外侧壁上均固定连接有三个搅拌叶片29，所述矩形框体21的一侧螺丝固定有二号液压泵站24和高压气泵25，所述矩形框体21的两侧中部均固定穿插有二号转销23。

其中，所述深度调节机构3包括二号液压杆31、外滑动套筒32、内滑动套筒33、进气连接头34、滑动圈35、密封垫环36和法兰盘37，所述二号液压杆31和外滑动套筒32均固定连接在矩形框体21上，所述二号液压杆31和外滑动套筒32远离高压气泵25的一端均穿过矩形框体21的一侧侧壁，所述外滑动套筒32内滑动套设有内滑动套筒33，所述内滑动套筒33位于外滑动套筒32内的外筒壁固定套设有滑动圈35，所述滑动圈35外侧壁粘接有密封垫环36，所述外滑动套筒32靠近高压气泵25的一端侧壁嵌设有进气连接头34，所述二号液压杆31远离高压气泵25的一端固定连接有法兰盘37。

其中，所述曝气机构4包括扩散罩41、漏孔42、换气筒43、密封转筒44、空心曝气杆45、曝气孔46、进气口47、转动圈48和密封轴承49，所述换气筒43与法兰盘37螺丝固定，所述换气筒43的外侧固定套设有扩散罩41,所述扩散罩41上设有若干漏孔42，所述换气筒43远离二号液压杆31的一端口嵌设有密封转筒44，所述密封转筒44通过密封轴承49与换气筒43转动连接，所述密封转筒44位于换气筒43内部且穿过密封轴承49的外筒壁上固定套设有与换气筒43转动连接的转动圈48，所述密封转筒44上固定穿插有空心曝气杆45，所述空心曝气杆45的相对两侧均设有若干曝气孔46，所述空心曝气杆45位于密封转筒44内的侧壁上开设有进气口47。

其中，所述二号转销23穿过对应的二号转孔19且与其转动连接，所述弯折头17远离一号液压杆16的一端通过轴承与矩形框体21侧壁转动连接。

其中，所述调角安装座11上均设有若干定位孔，所述调角安装座11螺丝固定在船体前端或船体后端。

其中，所述进气连接头34通过气管与高压气泵25的输出端连接，所述二号液压杆31通过油管与二号液压泵站24连接。

其中，所述扩散罩41呈锥形结构，所述扩散罩41的广口端开口朝向矩形框体21，所述扩散罩41为不锈钢材料制成。

其中，所述空心曝气杆45两侧的曝气孔46开口方向相反，所述内滑动套筒33远离外滑动套筒32的一端固定连通在换气筒43上。

具体的，本发明使用时，操作流程和基本原理为：调角安装座11螺丝固定在船头或者船尾，由运载船负载运行，一号液压泵站12通过油管向一号液压杆16加压，一号液压杆16伸长，进而推动矩形框体21围绕二号转销23转动，可将矩形框体21由水平状态调整至竖直状态，完成设备的下水任务，调角机构1的设置，能方便载船通过矮桥或浅水区域，适应性强，使得载船可在城市河道内较为自由地通行，设备下水后，伺服电机27启动，带动搅拌杆28转动，使得搅拌叶29快速搅动浅层河水，利于浅层河水增氧，二号液压泵站24通过油管向二号液压杆31加压，使得二号液压杆31的活塞杆伸出，推动曝气机构4向河道深处延伸，可根据河道深度自由调节曝气机构4的深度，避免曝气机构4损毁，且曝气机构4紧邻河床，能最大限度地提高曝气增氧效果，二号液压杆31延伸过程中，换气筒43带动内滑动套筒33从外滑动套筒32伸出，高压气泵25通过外滑动套筒32和内滑动套筒33向换气筒43内注入空气，换气筒43内气压不断升高，高压空气进入空心曝气杆45，并从曝气孔46曝气喷出，曝气孔46喷出方向同为顺时针或同为逆时针，喷出气流可带动空心曝气杆45转动，在河道底部形成密集的换氧气泡，有效增加河道的深水含氧量，换氧气泡快速上浮，扩散罩41具有导向作用，避免换氧气泡沿直线上浮，增加了换氧气泡在深水的逗留时间，漏孔42可导出部分气泡，其余气泡则沿扩散罩41底壁移动至扩散罩41边缘再上浮，使得气泡能均匀上浮，且曝气的方式会带出河道底部淤积的杂质，利于河道生物摄取食物，也会造成水体向上流动，配合搅拌叶片29的搅拌增氧作用，可进一步增加水体的含氧量。

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 (3)

1.一种城市河道生态恢复水体曝气装置，包括调角机构（1）、浅水搅拌机构（2）、深度调节机构（3）和曝气机构（4），其特征在于，所述调角机构（1）上安装有浅水搅拌机构（2），所述浅水搅拌机构（2）上安装有深度调节机构（3），所述深度调节机构（3）上安装有曝气机构（4）；

所述调角机构（1）包括调角安装座（11）、一号液压泵站（12）、调角座（13）、一号转孔（14）、一号转销（15）、一号液压杆（16）、弯折头（17）、夹持架（18）和二号转孔（19），所述调角安装座（11）的上侧固定连接有两个调角座（13），所述调角座（13）上均设有一号转孔（14），所述一号转孔（14）内均转动连接有一号转销（15），所述一号转销（15）的一端均固定连接有一号液压杆（16），所述一号液压杆（16）远离一号转销（15）的一端均设有弯折头（17），所述一号液压泵站（12）螺丝固定在调角安装座（11）的上侧，两个所述一号液压杆（16）均通过油管与一号液压泵站（12）连接，所述调角安装座（11）的一侧固定连接有两个夹持架（18），所述夹持架（18）上均设有二号转孔（19）；

所述浅水搅拌机构（2）包括矩形框体（21）、延伸板（22）、二号转销（23）、二号液压泵站（24）、高压气泵（25）、减速机（26）、伺服电机（27）、搅拌杆（28）和搅拌叶片（29），所述矩形框体（21）的两侧均固定连接有延伸板（22），所述延伸板（22）的一侧均螺丝固定有减速机（26），所述减速机（26）的一侧均螺丝固定有伺服电机（27），所述伺服电机（27）的输出端与减速机（26）的输入端固定连接，所述减速机（26）的输出端均穿过延伸板（22）固定连接有搅拌杆（28），所述搅拌杆（28）的外侧壁上均固定连接有三个搅拌叶片（29），所述矩形框体（21）的一侧螺丝固定有二号液压泵站（24）和高压气泵（25），所述矩形框体（21）的两侧中部均固定穿插有二号转销（23）；

所述深度调节机构（3）包括二号液压杆（31）、外滑动套筒（32）、内滑动套筒（33）、进气连接头（34）、滑动圈（35）、密封垫环（36）和法兰盘（37），所述二号液压杆（31）和外滑动套筒（32）均固定连接在矩形框体（21）上，所述二号液压杆（31）和外滑动套筒（32）远离高压气泵（25）的一端均穿过矩形框体（21）的一侧侧壁，所述外滑动套筒（32）内滑动套设有内滑动套筒（33），所述内滑动套筒（33）位于外滑动套筒（32）内的外筒壁固定套设有滑动圈（35），所述滑动圈（35）外侧壁粘接有密封垫环（36），所述外滑动套筒（32）靠近高压气泵（25）的一端侧壁嵌设有进气连接头（34），所述二号液压杆（31）远离高压气泵（25）的一端固定连接有法兰盘（37）；

所述曝气机构（4）包括扩散罩（41）、漏孔（42）、换气筒（43）、密封转筒（44）、空心曝气杆（45）、曝气孔（46）、进气口（47）、转动圈（48）和密封轴承（49），所述换气筒（43）与法兰盘（37）螺丝固定，所述换气筒（43）的外侧固定套设有扩散罩（41）,所述扩散罩（41）上设有若干漏孔（42），所述换气筒（43）远离二号液压杆（31）的一端口嵌设有密封转筒（44），所述密封转筒（44）通过密封轴承（49）与换气筒（43）转动连接，所述密封转筒（44）位于换气筒（43）内部且穿过密封轴承（49）的外筒壁上固定套设有与换气筒（43）转动连接的转动圈（48），所述密封转筒（44）上固定穿插有空心曝气杆（45），所述空心曝气杆（45）的相对两侧均设有若干曝气孔（46），所述空心曝气杆（45）位于密封转筒（44）内的侧壁上开设有进气口（47）；

所述二号转销（23）穿过对应的二号转孔（19）且与其转动连接，所述弯折头（17）远离一号液压杆（16）的一端通过轴承与矩形框体（21）侧壁转动连接；

所述进气连接头（34）通过气管与高压气泵（25）的输出端连接，所述二号液压杆（31）通过油管与二号液压泵站（24）连接；

所述空心曝气杆（45）两侧的曝气孔（46）开口方向相反，所述内滑动套筒（33）远离外滑动套筒（32）的一端固定连通在换气筒（43）上。

2.根据权利要求1所述的一种城市河道生态恢复水体曝气装置，其特征在于，所述调角安装座（11）上均设有若干定位孔，所述调角安装座（11）螺丝固定在船体前端或船体后端。

3.根据权利要求1所述的一种城市河道生态恢复水体曝气装置，其特征在于，所述扩散罩（41）呈锥形结构，所述扩散罩（41）的广口端开口朝向矩形框体（21），所述扩散罩（41）为不锈钢材料制成。