CN111018143A - 一种太阳能双转轮搅拌加氧装置 - Google Patents

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张海晟
郑源
张玉全
薛欣洋
杨正
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Abstract

本发明公开了一种太阳能双转轮搅拌加氧装置，包括设置有传动电机、搅拌器、曝气装置的搅拌加氧器主体、具有第一探头和第二探头的溶氧仪、用于为传动电机提供能量的太阳能风能发电装置和控制系统，其传动电机安装在罐体顶盖上方，与罐体内上下设置的两个搅拌器通过主轴可旋转性联接；两个搅拌器的安装方式为：两个搅拌器连接在同一个旋转轴上，两个搅拌器旋转的方向是相对的，上面的搅拌器旋转方向向下，下面的搅拌器旋转方向向上。其曝气装置的下部设置有一块均布有细密气孔的圆形筛板，固定在罐体内的进气口上方。本发明增氧面积大，结构简单，维护方便，可在大而浅的池塘中使用。

Description

一种太阳能双转轮搅拌加氧装置
技术领域
本发明涉及一种太阳能双转轮搅拌加氧装置，属于环保设备技术领域。
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，发现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；叶轮式增氧构造简单，维护方便，有较好的曝气功能，但是运行成本高，容易抽吸底泥，不宜在较大、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，提供一种太阳能双转轮搅拌加氧装置，能够平稳增氧，增氧面积大；结构简单，维护方便，可在较大、较浅的池塘中使用。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案。
本发明的一种太阳能双转轮搅拌加氧装置，包括设置有传动电机、搅拌器、曝气装置的搅拌加氧器主体、具有第一探头和第二探头的溶氧仪、用于为传动电机提供能量的太阳能风能发电装置和控制系统，其特征在于：所述传动电机安装在罐体顶盖上方，与罐体内上下设置的两个搅拌器通过主轴可旋转性联接。
优选的，所述搅拌器为推进式搅拌器。
进一步的，所述上下设置的两个搅拌器的安装方式为：两个搅拌器转轮呈反向对称固定在主轴上，即上方转轮的推进方向朝下，下方转轮的推进方向朝上，两个搅拌器之间安装间距为转轮直径的1.5倍，下方转轮距离罐体底部距离为1倍的转轮直径。
进一步的，所述的曝气装置的下部设置有一块均布有细密气孔的筛板，
进一步的，所述的筛板为圆形，固定在罐体内的进气口上方。
与现有技术相比，本发明具有以下优点和有益效果：
1.本发明通过双转轮的设计，可以增加负压，同样利用产生的剪切力，从而增加杀死水体的蓝藻的几率，达到处理水体的目的。
2.本发明中的两个搅拌器呈反向对称安装在主轴上，即上方转轮的推进方向朝下，下方转轮的推进方向朝上，从而能够使水流冲撞在一起进行搅拌，更高效的实现水中加氧。
3.本发明采用的双转轮对流的方式可有效地利用压力梯度杀死罐体内单细胞生物及蓝藻，很好的处理水体。
附图说明
图1为本发明的一种实施例的结构示意图。
图2为本发明的一种实施例的搅拌加氧器主体的结构示意图。
图3为图2的俯视图。
图中，传动电机1、太阳能板2、出水口3、主轴4、挡板5、进气口6、筛板7、进水口8、搅拌器9、罐体内壁10、罐体11。
具体实施方式
本发明的一种太阳能双转轮搅拌加氧装置，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。
下面结合附图对本发明做进一步详细说明。
如图1和图2所示的本发明太阳能双转轮搅拌加氧装置的一种实施例，包括设置有传动电机1、搅拌器9、曝气装置的搅拌加氧器主体、具有第一探头和第二探头的溶氧仪、用于为传动电机1提供能量的太阳能风能发电装置和控制系统，图示中，传动电机1、太阳能板2、出水口3、主轴4、挡板5、进气口6、筛板7、进水口8、搅拌器9、罐体内壁10、罐体11。所述传动电机1设置在罐体顶盖上方，与主轴同轴相连；所述进水口8设置在罐体靠底部位置；所述出水口3设置在罐体靠顶部位置，避免气泡未经搅拌便由出水口流出；所述挡板一共四块，均匀分布在罐体内壁，与罐壁中间留有空隙，防止水流阻塞以及泥沙堆积；所述搅拌器选用圆盘涡轮式搅拌器，优选叶片为圆弧形弯叶片；所述进气口设置在罐体底部中央，通过通气管与气泵出气端相连；所述筛板为圆形，板上均匀设置细密气孔，筛板位于进气口上方，固定在罐体内；所述主轴上放置了两件搅拌器，两件搅拌器呈反向对称安装在主轴上，经过两件搅拌器加速过的水流冲撞在一起，从而在罐体内部形成两个回流。
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。
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池水体中，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3处，用于实时向控制系统反馈出水口3处水体的溶氧量信息；
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40m3/h，由于两件搅拌器是对流的，所以罐体内的水流会被上下两件搅拌器加速后冲撞在一起，从而在罐体内部形成两个回流。
同时，底部曝气装置也开始工作，进气口进气，通过筛板上细密气孔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。
整个装置中的太阳能板和风力机通过逆变器与电机相连，在装置不工作的情况下，通过太阳能板和风机收集的能量可以为电机提供电能，做到节约能源的作用。
当溶氧仪第一探头测定水池水体中溶氧量达到4mg/L时，控制系统控制所有装置停止运行。
经过现场测试，本发明在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％，加氧效果较好，且加氧速度较快。

Claims (5)

1.一种太阳能双转轮搅拌加氧装置，包括设置有传动电机(1)、搅拌器(9)、曝气装置的搅拌加氧器主体、具有第一探头和第二探头的溶氧仪、用于为传动电机(1)提供能量的太阳能风能发电装置和控制系统，其特征在于：所述传动电机(1)安装在罐体(11)顶盖上方，与罐体(11)内上下设置的两个搅拌器(9)通过主轴(4)可旋转性联接。
2.根据权利要求1所述的一种太阳能双转轮搅拌加氧装置，其特征在于，所述搅拌器(9)为推进式搅拌器。
3.根据权利要求1所述的一种太阳能双转轮搅拌加氧装置，其特征在于，所述上下设置的两个搅拌器(9)的安装方式为：两个搅拌器转轮呈反向对称固定在主轴上，即上方转轮的推进方向朝下，下方转轮的推进方向朝上，两个搅拌器之间安装间距为转轮直径的1.5倍，下方转轮距离罐体底部距离为1倍的转轮直径。
4.根据权利要求1所述的一种太阳能双转轮搅拌加氧装置，其特征在于，所述的曝气装置的下部设置有一块均布有细密气孔的筛板(7)。
5.根据权利要求1所述的一种太阳能双转轮搅拌加氧装置，其特征在于，所述的筛板(7)为圆形，固定在罐体(11)内的进气口(6)上方。
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