CN110921859B - 一种太阳能自动智能加氧系统、太阳能搅拌加氧装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种太阳能自动智能加氧系统及太阳能搅拌加氧装置，阳能自动智能加氧系统包括搅拌加氧器主体、溶氧监控装置、太阳能发电装置和控制系统。搅拌加氧器主体包括传动电机、罐体、可变桨搅拌器、曝气管；其传动电机与罐体内的可变桨搅拌器通过主轴可旋转性联接；有挡板竖直设置于罐体内的周边侧壁处；用于驱动变桨机构的伺服电机安装在轮毂中，与控制系统电性相联；环状曝气管设置于罐体内底部，其进气口穿过顶盖向上伸出；其控制系统，通过溶氧监控装置监测进水口处和水池内的溶氧量，来控制太阳能搅拌加氧装置的启停及运行。本发明可适用于各种天气，在大而浅的池塘中也可使用；增氧效率高，运行成本低。

Description

一种太阳能自动智能加氧系统、太阳能搅拌加氧装置
技术领域
本发明属于环保设备技术领域，涉及一种太阳能自动智能加氧系统、太阳能搅拌加氧装置。
背景技术
近年来水污染问题越来越被社会重视，在治理水污染时，溶解氧的含量是衡量水体质量优劣的重要指标之一。因此，如何增加水中溶氧量成为不可或缺的一环。受污染水体中溶氧量下降，甚至会出现无氧层，导致水中生物缺氧死亡。水中溶氧量过低，还会抑制水中氧化还原反应，使污染物难以转化降解，致使水体颜色变深，臭味大，细菌多，形成水质极差的“死水”。
为了解决水中溶氧量过低的问题，增氧方式不断创新，常见的增氧方式有浮球式增氧、射流式增氧和叶轮式增氧。浮球式增氧通过共振造浪能够有效增加水中溶氧量，但仅适用于水深处，否则易搅浑水，且此装置受环境温度影响较大，对使用天气有局限性。射流式增氧通过形成水流，搅拌水体，能使水体平稳增氧，但增氧面积小，效率较低。现有技术的叶轮式增氧装置虽然曝气效果较好，但运行成本高，容易抽吸底泥，不适于在较大、较浅的池塘中使用。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种太阳能自动智能加氧系统、太阳能搅拌加氧装置，能够在平时通过太阳能发电补充蓄电池电量，并在水池中溶氧量低于下限值时迅速做出反应，将水抽入本发明装置罐体内，通过搅拌加氧过程，快速将罐体中的水加氧至高于该气温下的饱和溶氧量。然后通过加氧后的通过出水口排入水池中。当水池中溶氧量高于上限值时，本发明装置自动关闭，太阳能板张开，继续为蓄电池供电。
为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案。
本发明的一种太阳能自动智能加氧系统，包括：
搅拌加氧器主体，包括传动电机、罐体、可变桨搅拌器、曝气管；所述传动电机设置于罐体顶盖上方，与罐体内的可变桨搅拌器通过主轴可旋转性联接；所述罐体包括进水口、出水口、挡板，所述进水口设置在罐体底部位置；所述出水口设置在罐体顶部位置，避免气泡未经搅拌便由出水口流出；所述挡板竖直设置于罐体内的周边侧壁处，并与周边侧壁留有空隙，从而防止水流阻塞以及泥沙堆积，并且挡板与可变桨搅拌器相互作用加速溶氧过程；所述可变桨搅拌器包括伺服电机、内部呈中空结构的轮毂、桨叶、变桨机构；用于驱动变桨机构的伺服电机安装在轮毂中，与控制系统电性相联；所述曝气管设置于罐体内底部，其进气口穿过顶盖向上伸出；
溶氧监控装置，包括含有第一探头和第二探头的溶氧仪；所述第一探头设置于水体中，用于将水体中水的溶氧量实时反馈给控制系统；第二探头设置于搅拌加氧器主体出水口处，用于实时向控制系统反馈出水口处水体的溶氧量信息；
太阳能发电装置，包括电联接的太阳能光伏板、蓄电池、DC-AC转换器；所述太阳能光伏板均匀布置于罐体外壁上部，蓄电池为传动电机提供能量；
控制系统，通过溶氧监控装置监测进水口处和水池内的溶氧量，来控制太阳能搅拌加氧装置的启停及运行。
所述控制系统，以下述方式通过溶氧监控装置监测进水口处和水池内的溶氧量，来控制太阳能搅拌加氧装置的运行和停止：溶氧量低于2mg/L时，启动太阳能搅拌加氧装置，将水抽入装置中，通过变桨装置，快速将水加氧至高于95％该气温下的饱和溶氧量，然后通过出水口排入水池中；当水池中溶氧量高于4mg/L时，停止太阳能搅拌加氧装置的运行，太阳能板张开，继续为蓄电池供电。
本发明的一种太阳能搅拌加氧装置，包括传动电机、罐体、可变桨搅拌器、曝气管；所述传动电机设置于罐体顶盖上方，与罐体内的可变桨搅拌器通过主轴可旋转性联接；所述罐体包括进水口、出水口、挡板，所述进水口设置在罐体底部位置；所述出水口设置在罐体顶部位置，避免气泡未经搅拌便由出水口流出；所述挡板竖直设置于罐体内的周边侧壁处，并与周边侧壁留有空隙，从而防止水流阻塞以及泥沙堆积，并且挡板与可变桨搅拌器相互作用加速溶氧过程；所述可变桨搅拌器包括伺服电机、内部呈中空结构的轮毂、桨叶、变桨机构；用于驱动变桨机构的伺服电机安装在轮毂中，与控制系统电性相联；所述曝气管设置于罐体内底部，其进气口穿过顶盖向上伸出；
所述主轴上设置有键槽，所述可变桨搅拌器与主轴采用键连接固定。
所述主轴间隔设置有多个键槽；可变桨搅拌器可固定在主轴上的任一键槽位置，从而根据实际工作需要，达到调整搅拌器高度的目的。
所述变桨机构包括拉杆、转盘、连杆、推盘、圆盘；轮毂设置于圆盘中心的圆形孔洞内；转盘设置在轮毂中央，连杆一端固定在转盘上，另一端与拉杆采用销连接；拉杆与推盘之间采用销连接，将桨叶固定在推盘上；用于驱动转盘的伺服电机安装在轮毂中，与控制系统电性相联。运行时，转盘转动带动连杆转动，拉杆受到连杆的牵引力，将运动传递给推盘，推盘受力转动一个角度，桨叶固定在推盘上，随之变换角度，从而实现改变桨的目的.
所述可变桨搅拌器采用圆盘涡轮式搅拌器。
优选地，包括四块所述挡板，竖直地均布于罐体内的周边侧壁处，并与周边侧壁留有空隙。
所述进水口和出水口管路均设置有阀门；
所述传动电机设置于罐体顶盖上的出水口上方。不仅能够减少能量损耗，使加氧装置的结构更加紧凑，节约空间，而且可以避免电机遇水损坏。
所述曝气管为环形，其上均匀设置有多块气石。
相比现有技术，本发明具有以下优点和有益效果：
1.本发明的太阳能自动智能加氧系统，能够在平时通过太阳能发电补充蓄电池电量，并在水池中溶氧量低于下限值时迅速做出反应，将水抽入本发明装置罐体内，通过搅拌加氧过程，快速将罐体中的水加氧至高于该气温下的饱和溶氧量。然后通过加氧后的通过出水口排入水池中。当水池中溶氧量高于上限值时，本发明装置自动关闭，太阳能板张开，继续为蓄电池供电。其智能化性能高，应用范围广。
2.本发明采用变桨装置，能够使桨叶定位在增氧效果合适的位置与角度进行搅拌，从而更高效地实现水中加氧。
3.本发明合理布置气石，出气量大且气泡微小，更易于溶于水中。
4.本发明采用溶氧仪对水体智能监测，控制电机的启停以及桨叶的变角度。
5.本发明可持续为太阳能蓄电池充电，保证太阳能搅拌加氧装置的持续运行。
附图说明
图1为本发明太阳能自动智能加氧系统的一种实施例的结构框图。
图2为本发明太阳能搅拌加氧装置的一种实施例的结构示意图。图为太阳能光伏板展开时的情况。
图3为本发明太阳能搅拌加氧装置的一种实施例的结构示意图。图为太阳能光伏板闭合时的情况。
图4为图3的俯视图。
图5A为本发明太阳能搅拌加氧装置的一种实施例的变桨搅拌器的剖面图。
图5B为本发明太阳能搅拌加氧装置的一种实施例的变桨搅拌器的简单结构示意图。
图6为本发明太阳能搅拌加氧装置的一种实施例的曝气管示意图。
图中，传动电机1、进气口2、挡板3、太阳能光伏板4、可变桨搅拌器5、进水口6、出水口7、罐体8、曝气管9、主轴10、键槽11、气石12、伺服电机13、桨叶14、连杆15、拉杆16、转盘17、圆盘18、推盘19、轮毂20。
具体实施方式
本发明的一种太阳能自动智能加氧系统，能够在平时通过太阳能发电补充蓄电池电量，并在水池中溶氧量低于下限值(2mg/L)时迅速做出反应，将水抽入本发明装置罐体内，通过搅拌加氧过程，快速将罐体中的水加氧至高于该气温下的饱和溶氧量(95％)。然后通过加氧后的通过出水口排入水池中。当水池中溶氧量高于上限值(4mg/L)时，本发明装置自动关闭，太阳能板张开，继续为蓄电池供电。
下面结合附图对本发明做进一步详细说明。
图1为本发明太阳能自动智能加氧系统的一种实施例的结构框图。如图所示，本实施例包括：
搅拌加氧器主体，包括传动电机1、罐体8、可变桨搅拌器5、曝气管9；所述传动电机1设置于罐体8顶盖上方，与罐体8内的可变桨搅拌器5通过主轴10可旋转性联接；所述罐体8包括进水口6、出水口7、挡板3，所述进水口6设置在罐体8底部位置；所述出水口7设置在罐体8顶部位置，避免气泡未经搅拌便由出水口流出；所述挡板3竖直设置于罐体8内的周边侧壁处，并与周边侧壁留有空隙，从而防止水流阻塞以及泥沙堆积，并且挡板与可变桨搅拌器相互作用加速溶氧过程；所述可变桨搅拌器5包括伺服电机13、内部呈中空结构的轮毂20、桨叶14、变桨机构；用于驱动变桨机构的伺服电机13安装在轮毂20中，与控制系统电性相联；所述曝气管9设置于罐体8内底部，其进气口2穿过顶盖向上伸出；
溶氧监控装置，包括含有第一探头和第二探头的溶氧仪；所述第一探头设置于水体中，用于将水体中水的溶氧量实时反馈给控制系统；第二探头设置于搅拌加氧器主体出水口7处，用于实时向控制系统反馈出水口7处水体的溶氧量信息；
太阳能发电装置，包括电联接的太阳能光伏板4、蓄电池、DC-AC转换器；所述太阳能光伏板4均匀布置于罐体8外壁上部，蓄电池为传动电机1提供能量；
控制系统，通过溶氧监控装置监测进水口6处和水池内的溶氧量，来控制太阳能搅拌加氧装置的启停及运行。该控制系统，以下述方式通过溶氧监控装置监测进水口6处和水池内的溶氧量，来控制太阳能搅拌加氧装置的运行和停止：溶氧量低于2mg/L时，启动太阳能搅拌加氧装置，将水抽入装置中，通过变桨装置，快速将水加氧至高于95％该气温下的饱和溶氧量，然后通过出水口排入水池中；当水池中溶氧量高于4mg/L时，停止太阳能搅拌加氧装置装置的运行，太阳能板张开，继续为蓄电池供电。
图2和图3为本发明太阳能搅拌加氧装置的一种实施例的结构示意图。分别为太阳能光伏板展开和闭合时的情况。
如图所示，本发明太阳能搅拌加氧装置的实施例包括：传动电机1、罐体8、可变桨搅拌器5、曝气管9；所述传动电机1设置于罐体8顶盖上方，与罐体8内的可变桨搅拌器5通过主轴10可旋转性联接；所述罐体8包括进水口6、出水口7、挡板3，所述进水口6设置在罐体8底部位置；所述出水口7设置在罐体8顶部位置，避免气泡未经搅拌便由出水口流出；所述挡板3竖直设置于罐体8内的周边侧壁处，并与周边侧壁留有空隙，从而防止水流阻塞以及泥沙堆积，并且挡板与可变桨搅拌器相互作用加速溶氧过程；所述可变桨搅拌器5包括伺服电机13、内部呈中空结构的轮毂20、桨叶14、变桨机构；用于驱动变桨机构的伺服电机13安装在轮毂20中，与控制系统电性相联；所述曝气管9设置于罐体8内底部，其进气口2穿过顶盖向上伸出。
所述主轴上设置有键槽11，所述可变桨搅拌器5与主轴采用键连接固定。
所述主轴间隔设置有多个键槽11；可变桨搅拌器5可固定在主轴上的任一键槽11位置，从而根据实际工作需要，达到调整搅拌器高度的目的。
图5A为本发明的一种实施例的变桨搅拌器的剖面图。
本发明的变桨机构包括拉杆16、转盘17、连杆15、推盘19、圆盘18；轮毂20设置于圆盘18中心的圆形孔洞内；转盘设置在轮毂20中央，连杆15一端固定在转盘17上，另一端与拉杆16采用销连接；拉杆16与推盘19之间采用销连接，将桨叶固定在推盘上；用于驱动转盘17的伺服电机13安装在轮毂20中，与控制系统电性相联。运行时，转盘转动带动连杆转动，拉杆受到连杆的牵引力，将运动传递给推盘，推盘受力转动一个角度，桨叶固定在推盘上，随之变换角度，从而实现改变桨的目的.
所述可变桨搅拌器5采用圆盘涡轮式搅拌器。
优选地，包括四块所述挡板3，竖直地均布于罐体8内的周边侧壁处，并与周边侧壁留有空隙，以防止水流阻塞以及泥沙堆积。其优选空隙为2cm。挡板与搅拌器相互作用可加速溶氧过程。
所述进水口6和出水口7管路均设置有阀门；
所述传动电机1设置于罐体8顶盖上的出水口上方。不仅能够减少能量损耗，使加氧装置的结构更加紧凑，节约空间，而且可以避免电机遇水损坏。
图6为本发明的一种实施例的曝气管示意图。所述曝气管9为环形，其上均匀设置有多块气石12。
所述控制系统，以下述方式通过溶氧监控装置监测进水口6处和水池内的溶氧量，来控制太阳能搅拌加氧装置的运行和停止：
溶氧量低于2mg/L时，启动太阳能搅拌加氧装置，将水抽入装置中，通过变桨装置，快速将水加氧至高于95％该气温下的饱和溶氧量，然后通过出水口排入水池中；当水池中溶氧量高于4mg/L时，停止太阳能搅拌加氧装置装置的运行，太阳能板张开，继续为蓄电池供电。
优选地，所述罐体顶盖均匀布置四个进气口，所述曝气管穿过顶盖，在罐体内呈环状放置，四块气石均匀设置在环状曝气管上；所述主轴上每隔一段距离开设一个键槽，搅拌器与主轴采用键连接，根据实际工作需要选择合适高度的键槽安装键以固定搅拌器位置，以达到调整搅拌器高度的目的。
所述罐体左侧靠近底部设置有进水口，通过进水管道与水池连接，进水量为50m3/h，进水管道上设置阀门。罐体右侧靠近顶部设置出水口，加氧后的水体通过出水口流出，出水管道上设置阀门。
搅拌器具有变桨距功能，搅拌器轮毂内部呈中空结构，转盘设置在轮毂中央，与拉杆通过连杆相连，拉杆与推盘之间采用销连接，将桨叶固定在推盘上。驱动转盘的微型伺服电机安装在轮毂中，与控制系统电性相连。转盘转动带动连杆转动，拉杆受到连杆的牵引力，将运动传递给推盘，推盘受力转动一个角度，桨叶固定在推盘上，随之变换角度，从而实现变桨距的目的。
在运行中，搅拌器在控制系统的控制下开始运转，水流在被搅拌器加速后向四周扩散运动，打在搅拌桶内部，并在挡板的作用下由原本的周向运动变为往上下两个方向的轴向运动，在中间形成对冲，整个水体分成上下部分两个循环。
搅拌器开始工作的同时，底部曝气装置也开始工作，曝气管进气，通过四块气石分散大量微小气泡进入水中，高速翻滚的水流带动气泡也在搅拌桶中不断碰撞，在此过程中，气泡会不断破碎形成更小的气泡，细密的气泡大大增加了空气与水体的接触面积，有利于氧气的溶解。经过加氧后的水和空气由位于上方的出水口排出。
本发明中的太阳能搅拌加氧装置的溶氧仪包括两个探头：第一探头放在水池中，第二探头放入出水口水体中。第一探头将水池溶氧量实时反馈给控制系统，当水池溶氧量低于2mg/L时，控制系统控制太阳能板收起，并控制储能蓄电池通过DC-DC转换器转化成可供使用的交流电为搅拌加氧装置供电。第二探头实时向控制系统反馈出水口处水体的溶氧量信息，若溶氧量未饱和，控制系统控制微型伺服电机启动，每隔均匀时间驱动桨叶转动一个角度，从而改变桨距。直至第二探头传回的出水口处水体溶氧量数据达到要求，微型伺服电机断电，搅拌器桨叶固定角度搅拌，此时加氧装置开始稳定运行。水池中溶氧量达到4mg/L时，控制系统控制储能蓄电池关闭，溶氧装置和变桨装置处于待机状态，并控制太阳能板支起，为储能蓄电池充能。
电机直接安放于罐体顶盖上方，能够减少能量损耗，使加氧装置的结构更加紧凑，节约空间。且电机位于出水口上方，可以避免电机遇水损坏。
当水中溶氧量处于正常范围时，罐体四周的太阳能板支起，为蓄电池充能。
当溶氧仪第一探头监测到水中溶氧量低于2mg/L时，控制系统迅速做出反应，开启水泵往罐体中充水，进水流量为50m3/h，水流在被搅拌器加速后向四周扩散运动，打在罐体内部，并在挡板的作用下由原本的周向运动变为往上下两个方向的轴向运动，在中间形成对冲，使得整个水体分成上下部分两个循环。
同时，底部曝气装置也开始工作，曝气管进气，通过四块气石分散大量微小气泡进入水中，高速翻滚的水流带动气泡也在搅拌桶中不断碰撞，在此过程中，气泡会不断破碎形成更小的气泡，细密的气泡大大增加了空气与水体的接触面积，有利于氧气的溶解。经过加氧后的水和空气由位于上方的出水口排出。
进一步的，所述变桨装置采用曲柄连杆机构，其工作原理为：加氧装置启动后，溶氧仪第二探头实时监测从出水口排出水体的溶氧量。若反馈到控制系统的溶氧量数据不达该气温下95％以上溶氧量，安装在变桨搅拌器轮毂中的微型伺服电机启动。该微型伺服电机可使控制速度，位置精度非常准确，可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制转盘转动一个角度，转盘运动带动连杆转动，拉杆受到连杆的牵引力，将运动传递给推盘。桨叶固定在推盘上，推盘受力转动一个角度，随之变换角度，从而实现变桨距的目的。伺服电机收到信号后能精准地控制变换角度，控制系统接收到桨叶处于不同角度时的出水口溶氧量数据。当第二探头测得的溶氧量达到标准后，控制系统控制微型伺服电机停止运转，此时桨叶固定在某一角度，加氧装置恢复稳定运行。
经过现场测试，本发明装置在30℃气温下(饱和溶氧量为7.56mg/L)，出水口处水流的溶氧量为7.30mg/L，溶氧量百分比为96.5％，加氧效果好，且加氧速度较快。

Claims (2)

1.一种太阳能搅拌加氧装置，其特征在于，包括：传动电机(1)、罐体(8)、可变桨搅拌器(5)、曝气管(9)；所述传动电机(1)设置于罐体(8)顶盖上方，与罐体(8)内的可变桨搅拌器(5)通过主轴(10)可旋转性联接；所述罐体(8)包括进水口(6)、出水口(7)、挡板(3)，所述进水口(6)设置在罐体(8)底部位置；所述出水口(7)设置在罐体(8)顶部位置；所述挡板(3)竖直设置于罐体(8)内的周边侧壁处，并与周边侧壁留有空隙；所述可变桨搅拌器(5)包括伺服电机(13)、内部呈中空结构的轮毂(20)、桨叶(14)、变桨机构；用于驱动变桨机构的伺服电机(13)安装在轮毂(20)中，与控制系统电性相联；所述曝气管(9)设置于罐体(8)内底部，其进气口(2)穿过顶盖向上伸出；
所述主轴间隔设置有多个键槽(11)；可变桨搅拌器(5)可固定在主轴上的任一键槽(11)位置；
所述变桨机构包括拉杆(16)、转盘(17)、连杆(15)、推盘(19)、圆盘(18)；轮毂(20)设置于圆盘(18)中心的圆形孔洞内；转盘设置在轮毂(20)中央，连杆(15)一端固定在转盘(17)上，另一端与拉杆(16)采用销连接；拉杆(16)与推盘(19)之间采用销连接，将桨叶固定在推盘上；用于驱动转盘(17)的伺服电机(13)安装在轮毂(20)中，与控制系统电性相联；
所述可变桨搅拌器(5)采用圆盘涡轮式搅拌器；
包括四块所述挡板(3)，竖直地均布于罐体(8)内的周边侧壁处，并与周边侧壁留有空隙；
所述曝气管(9)为环形，其上均匀设置有多块气石(12)。
2.一种太阳能自动智能加氧系统，其特征在于，包括：
搅拌加氧器主体，包括传动电机(1)、罐体(8)、可变桨搅拌器(5)、曝气管(9)；所述传动电机(1)设置于罐体(8)顶盖上方，与罐体(8)内的可变桨搅拌器(5)通过主轴(10)可旋转性联接；所述罐体(8)包括进水口(6)、出水口(7)、挡板(3)，所述进水口(6)设置在罐体(8)底部位置；所述出水口(7)设置在罐体(8)顶部位置；所述挡板(3)竖直设置于罐体(8)内的周边侧壁处，并与周边侧壁留有空隙；所述可变桨搅拌器(5)包括伺服电机(13)、内部呈中空结构的轮毂(20)、桨叶(14)、变桨机构；用于驱动变桨机构的伺服电机(13)安装在轮毂(20)中，与控制系统电性相联；所述曝气管(9)设置于罐体(8)内底部，其进气口(2)穿过顶盖向上伸出；
所述主轴间隔设置有多个键槽(11)；可变桨搅拌器(5)可固定在主轴上的任一键槽(11)位置；
所述变桨机构包括拉杆(16)、转盘(17)、连杆(15)、推盘(19)、圆盘(18)；轮毂(20)设置于圆盘(18)中心的圆形孔洞内；转盘设置在轮毂(20)中央，连杆(15)一端固定在转盘(17)上，另一端与拉杆(16)采用销连接；拉杆(16)与推盘(19)之间采用销连接，将桨叶固定在推盘上；用于驱动转盘(17)的伺服电机(13)安装在轮毂(20)中，与控制系统电性相联；
所述可变桨搅拌器(5)采用圆盘涡轮式搅拌器；
包括四块所述挡板(3)，竖直地均布于罐体(8)内的周边侧壁处，并与周边侧壁留有空隙；
所述曝气管(9)为环形，其上均匀设置有多块气石(12)；
溶氧监控装置，包括含有第一探头和第二探头的溶氧仪；所述第一探头设置于水体中，用于将水体中水的溶氧量实时反馈给控制系统；第二探头设置于搅拌加氧器主体出水口(7)处，用于实时向控制系统反馈出水口(7)处水体的溶氧量信息；
太阳能发电装置，包括电联接的太阳能光伏板(4)、蓄电池、DC-AC转换器；所述太阳能光伏板(4)均匀布置于罐体(8)外壁上部，蓄电池为传动电机(1)提供能量；
控制系统，通过溶氧监控装置监测进水口(6)处和水池内的溶氧量，来控制太阳能搅拌加氧装置的启停及运行；
所述控制系统，以下述方式通过溶氧监控装置监测进水口(6)处和水池内的溶氧量，来控制太阳能搅拌加氧装置的运行和停止：
溶氧量低于2mg/L时，启动太阳能搅拌加氧装置，将水抽入装置中，通过变桨装置，快速将水加氧至高于95％该气温下的饱和溶氧量，然后通过出水口排入水池中；当水池中溶氧量高于4mg/L时，停止太阳能搅拌加氧装置装置的运行，太阳能板张开，继续为蓄电池供电。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN113266567B (zh) * 2021-06-18 2022-11-04 台州市浙兴真空设备制造有限公司 一种滑阀式真空泵

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DK416386A (da) * 1986-09-01 1988-03-02 Per Mogens Rheinlaender Dobbeltvirkende roereorgan
HU207669B (en) * 1991-02-01 1993-05-28 Richter Gedeon Vegyeszet Complex mixing apparatus for dispersing gases in fluid
BR9603089A (pt) * 1995-07-20 1998-05-05 Air Prod & Chem Agitador e processo para aperfeiçoar a dispersão de gás e a transferência da massa gasosa em um reator de tanque agitado
US20070035046A1 (en) * 2005-08-15 2007-02-15 David Allen Wensloff Solar-powered downdraft aerator
CN2902438Y (zh) * 2006-03-01 2007-05-23 浙江长城减速机有限公司 气液分散搅拌器
KR100951787B1 (ko) * 2009-12-31 2010-04-08 디케이이씨주식회사 정체 수역용의 자가 발전식 수질 정화 장치
CN105684985A (zh) * 2014-11-24 2016-06-22 海南前沿科技设备有限公司 水产养殖太阳能增氧系统
CN204434367U (zh) * 2015-01-14 2015-07-01 重庆三峡学院 一种太阳能水域增氧装置
KR101566240B1 (ko) * 2015-03-04 2015-11-05 김유학 에어레이션 임펠러 및 이를 포함하는 수처리용 교반기
CN205627679U (zh) * 2016-04-26 2016-10-12 毛茂 一种溶氧仪
CN107010742A (zh) * 2017-03-24 2017-08-04 浙江农林大学 一种移动式水体增氧和水质监测智能组合系统
CN107055829A (zh) * 2017-05-09 2017-08-18 山东省城市供排水水质监测中心 一种用于水体曝气增氧的配套螺旋桨装置及方法
CN207142932U (zh) * 2017-07-20 2018-03-27 江苏至道至和环境科技有限公司 增氧控制器及增氧设备
CN208082270U (zh) * 2017-10-30 2018-11-13 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 一种新型搅拌器
CN207769796U (zh) * 2017-12-28 2018-08-28 湖北朗昕生化药业有限公司 一种角度可调式搅拌器
CN208612224U (zh) * 2018-02-10 2019-03-19 俞倩雯 一种石油加工搅拌装置
CN208839402U (zh) * 2018-08-17 2019-05-10 上海信创科技有限公司 旋转叶轮
CN209205123U (zh) * 2018-10-24 2019-08-06 上海西源新能源技术有限公司 组合式高速分散搅拌器
CN110316841B (zh) * 2019-08-08 2024-02-27 毅康科技有限公司 一种城市河道生态恢复水体曝气装置

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