CN111470582B - 一种催化氧化污水处理用臭氧气泡发生装置 - Google Patents

Abstract

一种催化氧化污水处理用臭氧气泡发生装置，包括罐体，罐体内固定设有同轴的石英管，石英管的外周与罐体的内壁组成环形腔体，罐体的内周均匀固定安装数个位于环形腔体内的紫外线灯管，罐体的顶侧与底侧依次开设与石英管内部相通的进水口、出水口，进水口与出水口内分别固定安装阀门。本发明结构简单，构思巧妙，利用反向转动的内外管进行气流切割，产生较大的转速差，从而切割出的气泡体积更小，同时带有螺纹的外管在水中慢速转动便能够产生良好的切割效果，降低对驱动电机转速的要求，使用扭矩大转速慢的电机便能够替代大扭矩高转速的电机，从而延长驱动电机的使用寿命。

Description

一种催化氧化污水处理用臭氧气泡发生装置

技术领域

本发明属于污水处理装置领域，具体地说是一种催化氧化污水处理用臭氧气泡发生装置。

背景技术

常见的水处理设备通过将臭氧通入到污水内，进行臭氧净化处理，为增加处理速度，需要将臭氧进行气泡化处理，增加臭氧与水的接触面积，但现有的臭氧气泡发生器气泡化程度低，且功能单一，仅能够用于气泡制造，同时臭氧处理与光催化处理分别处理，处理效率低下，设备体积大，无法满足实际需求，故而，我们发明了一种催化氧化污水处理用臭氧气泡发生装置。

发明内容

本发明提供一种催化氧化污水处理用臭氧气泡发生装置，用以解决现有技术中的缺陷。

本发明通过以下技术方案予以实现：

一种催化氧化污水处理用臭氧气泡发生装置，包括罐体，罐体内固定设有同轴的石英管，石英管的外周与罐体的内壁组成环形腔体，罐体的内周均匀固定安装数个位于环形腔体内的紫外线灯管，罐体的顶侧与底侧依次开设与石英管内部相通的进水口、出水口，进水口与出水口内分别固定安装阀门；罐体顶侧中间的预留孔的内周通过密封轴承转动连接进气管的外周，进气管的上端通过密封轴承转动连接臭氧发生器的输出端，臭氧发生器与罐体通过连杆固定连接，进气管外周的上端固定安装同轴的第一锥形齿轮，罐体的顶侧固定安装电机，电机转轴的左端固定安装第二锥形齿轮，第二锥形齿轮与第一锥形齿轮啮合配合；进气管外周的下端固定连接内管顶侧中间的预留孔的内周，内管外周均匀开设数列圆周分布的第一出气孔，第一出气孔的内周分别固定连接微孔板的外周，内管的外周转动安装同轴的外管，外管外周的上下两端分别设有大螺距螺纹，上下两侧的大螺距螺纹螺纹旋向相反，沿大螺距螺纹的螺旋凹槽均匀开设第二出气孔，第二出气孔能够分别与对应的第一出气孔中心线共线，罐体的顶部固定安装传动装置，进气管通过传动装置带动外管反向转动。

如上所述的一种催化氧化污水处理用臭氧气泡发生装置，所述的传动装置包括环形板，外管内壁的上端通过轴承转动连接环形板的外周，环形板的内周通过轴承转动连接进气管的外周，外管的内周固定连接位于环形板下方的第一环形齿轮的外周，进气管的外周固定连接位于第一环形齿轮内的第二环形齿轮的内周，第一环形齿轮与第二环形齿轮通过传动齿轮啮合配合传动，传动齿轮与环形板转动连接，环形板与罐体通过连杆固定连接。

如上所述的一种催化氧化污水处理用臭氧气泡发生装置，所述的微孔板为铜箔卷，铜箔卷由表面上蚀刻有微型气流槽道的铜箔制成，微型气流槽道的直径在１０～３０微米，铜箔卷的进气端位于内管内，铜箔卷的排气端位于第一出气孔内。

如上所述的一种催化氧化污水处理用臭氧气泡发生装置，所述的石英管内部的上下两侧设有圆环，圆环的外周与石英管的内周滑动接触配合，圆环相背的一侧固定连接数个第一弹簧杆的一端，第一弹簧杆的另一端与罐体固定连接，圆环的内周固定连接第二弹簧杆的一端，第二弹簧杆的另一端固定连接移动块的一侧，移动块的另一侧设有与大螺距螺纹相配合的螺牙。

如上所述的一种催化氧化污水处理用臭氧气泡发生装置，下侧的所述的移动块的底侧固定连接拨杆的上端，外管下端的中间固定连接方杆的上端，方杆的外周滑动套装方管，方管的外周固定连接数个螺旋桨叶片的内端，螺旋桨叶片的外端固定连接同一个锥形环的内周，拨杆的下端能够与锥形环的锥形曲面滑动接触配合，顶侧的移动块的底侧开设导向通孔，导向通孔内活动安装仅能够上下移动的滑杆，滑杆的下端与下侧的移动块固定连接。

如上所述的一种催化氧化污水处理用臭氧气泡发生装置，所述的臭氧发生器输出端的竖管上固定安装高压泵。

本发明的优点是：本发明结构简单，构思巧妙，利用反向转动的内外管进行气流切割，产生较大的转速差，从而切割出的气泡体积更小，同时带有螺纹的外管在水中慢速转动便能够产生良好的切割效果，降低对驱动电机转速的要求，使用扭矩大转速慢的电机便能够替代大扭矩高转速的电机，从而延长驱动电机的使用寿命；并利用外管两端的旋向相反的螺纹使靠近外管两端的污水相向运动，靠近石英管内壁的污水背向运动，从而增加污水的流动性，进一步使污水臭氧快速有效结合，同时使臭氧处理与光催化处理同时进行，处理效率高，能够满足市场需求，适合推广。使用本发明时，将污水通过进水口、阀门注入罐体内，然后分别给紫外线灯管、臭氧发生器、电机通电，紫外线灯管的光穿过石英管对石英管内侧的污水进行光催化，同时臭氧发生器产生的臭氧从输出端输入进气管内，并进入内管内，内管内的臭氧通过微孔板的微孔形成气流，气流依次经过第一出气孔、第二出气孔进入污水，同时电机的转轴通过第二锥形齿轮、第一锥形齿轮带动进气管转动，进气管带动内管转动，内管通过传动装置带动外管反向转动，从而内管与外管形成较大的转速差，第一出气孔与第二出气孔不断错位关闭与打开，从而对流经第一出气孔与第二出气孔的气流进行切割，使臭氧形成小气泡，由于第一出气孔与第二出气孔不断错位关闭与打开能够形成脉冲，既能够避免第一出气孔与第二出气孔堵塞，也能够进一步增加污水的流动性，使污水与臭氧更好的结合；同时外管两端的大螺距螺纹能够带动外管外周附近的污水相向运动，并在外管外周的中部冲击混合，进一步增加污水的流动性，有利于污水与臭氧的结合。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的结构示意图；图2是图1的Ⅰ局部放大图；图3是图2的Ⅱ局部放大图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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作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。

一种催化氧化污水处理用臭氧气泡发生装置，如图所示，包括罐体1，罐体1内固定设有同轴的石英管2，石英管2的上下两端分别与罐体1的内壁固定连接，石英管2的外周与罐体1的内壁组成环形腔体，罐体1的内周均匀固定安装数个位于环形腔体内的紫外线灯管3，罐体1的顶侧与底侧依次开设与石英管2内部相通的进水口4、出水口5，进水口4与出水口5内分别固定安装阀门6；罐体1顶侧中间的预留孔的内周通过密封轴承转动连接进气管8的外周，进气管8的上端通过密封轴承转动连接臭氧发生器9的输出端，臭氧发生器9与罐体1通过连杆固定连接，进气管8外周的上端固定安装同轴的第一锥形齿轮10，罐体1的顶侧固定安装电机11，电机11转轴的左端固定安装第二锥形齿轮12，第二锥形齿轮12与第一锥形齿轮10啮合配合；进气管8外周的下端固定连接内管13顶侧中间的预留孔的内周，内管13外周均匀开设数列圆周分布的第一出气孔14，第一出气孔14的内周分别固定连接微孔板15的外周，内管13的外周转动安装同轴的外管16，外管16的内周与内管13的外周间隙配合，外管16外周的上下两端分别设有大螺距螺纹21，大螺距螺纹21与外管16为一体结构，上下两侧的大螺距螺纹21螺纹旋向相反，沿大螺距螺纹21的螺旋凹槽均匀开设第二出气孔22，第二出气孔22能够分别与对应的第一出气孔14中心线共线，罐体1的顶部固定安装传动装置，进气管8通过传动装置带动外管16反向转动。本发明结构简单，构思巧妙，利用反向转动的内外管进行气流切割，产生较大的转速差，从而切割出的气泡体积更小，同时带有螺纹的外管在水中慢速转动便能够产生良好的切割效果，降低对驱动电机转速的要求，使用扭矩大转速慢的电机便能够替代大扭矩高转速的电机，从而延长驱动电机的使用寿命；并利用外管两端的旋向相反的螺纹使靠近外管两端的污水相向运动，靠近石英管内壁的污水背向运动，从而增加污水的流动性，进一步使污水臭氧快速有效结合，同时使臭氧处理与光催化处理同时进行，处理效率高，能够满足市场需求，适合推广。使用本发明时，将污水通过进水口4、阀门6注入罐体1内，然后分别给紫外线灯管3、臭氧发生器9、电机11通电，紫外线灯管3的光穿过石英管2对石英管2内侧的污水进行光催化，同时臭氧发生器9产生的臭氧从输出端输入进气管8内，并进入内管13内，内管13内的臭氧通过微孔板15的微孔形成气流，气流依次经过第一出气孔14、第二出气孔22进入污水，同时电机11的转轴通过第二锥形齿轮12、第一锥形齿轮10带动进气管8转动，进气管8带动内管13转动，内管13通过传动装置带动外管16反向转动，从而内管13与外管16形成较大的转速差，第一出气孔14与第二出气孔22不断错位关闭与打开，从而对流经第一出气孔14与第二出气孔22的气流进行切割，使臭氧形成小气泡，由于第一出气孔14与第二出气孔22不断错位关闭与打开能够形成脉冲，既能够避免第一出气孔14与第二出气孔22堵塞，也能够进一步增加污水的流动性，使污水与臭氧更好的结合；同时外管16两端的大螺距螺纹21能够带动外管16外周附近的污水相向运动，并在外管16外周的中部冲击混合，进一步增加污水的流动性，有利于污水与臭氧的结合。

具体而言，如图所示，本实施例所述的传动装置包括环形板17，外管16内壁的上端通过轴承转动连接环形板17的外周，环形板17的内周通过轴承转动连接进气管8的外周，外管16的内周固定连接位于环形板17下方的第一环形齿轮18的外周，进气管8的外周固定连接位于第一环形齿轮18内的第二环形齿轮19的内周，第一环形齿轮18与第二环形齿轮19通过传动齿轮20啮合配合传动，传动齿轮20与环形板17转动连接，环形板17与罐体1通过连杆固定连接。当进气管8带动内管13转动时，进气管8同时带动第二环形齿轮19转动，第二环形齿轮19通过传动齿轮20带动第一环形齿轮18、外管16转动，且外管16转动速度相对于内管13转动速度慢，并由于内管13与外管16转动速度相反，从而具有较大的速度差，从而能够更好的切割臭氧。

具体的，如图所示，本实施例所述的微孔板15为铜箔卷，铜箔卷由表面上蚀刻有微型气流槽道的铜箔制成，微型气流槽道的直径在１０～３０微米，铜箔卷的进气端位于内管13内，铜箔卷的排气端位于第一出气孔14内。蚀刻有大量微型气流槽道的铜箔卷曲形成微孔板15，高压气体经过微流管形成大量的微细气流，便于后续臭氧切割，从而能够得到纳米级气泡，便于臭氧与污水相结合。

进一步的，如图所示，本实施例所述的石英管2内部的上下两侧设有圆环40，圆环40的外周与石英管2的内周滑动接触配合，圆环40相背的一侧固定连接数个第一弹簧杆41的一端，第一弹簧杆41的另一端与罐体1固定连接，第一弹簧杆41一端仅能够上下移动，圆环40的内周固定连接第二弹簧杆42的一端，第二弹簧杆42的另一端固定连接移动块43的一侧，移动块43的另一侧设有与大螺距螺纹21相配合的螺牙44。当外管16带动大螺距螺纹21正向转动时，由于移动块43另一侧固定设有的螺牙44与对应的大螺距螺纹21螺纹配合，故而螺牙44能够带动移动块43、第二弹簧杆42、圆环40相向运动，第一弹簧杆41被拉伸，至螺牙44与对应的大螺距螺纹21的内端结束螺纹配合，圆环40保持位于外管16的中部；当外管16带动大螺距螺纹21反向转动时，螺牙44带动圆环40背向移动，第一弹簧杆41复位缩短，在圆环40上下移动的过程中，圆环40能够将石英管2内周附着的沉淀物刮掉，从而保持石英管2良好的透光性，同时螺牙44能够剔除大螺距螺纹21螺旋凹槽间附着的沉淀物，从而使第二出气孔22保持通畅。

更进一步的，如图所示，本实施例下侧的所述的移动块43的底侧固定连接拨杆54的上端，外管16下端的中间固定连接方杆50的上端，方杆50的外周滑动套装方管51，方管51的外周固定连接数个螺旋桨叶片52的内端，螺旋桨叶片52的外端固定连接同一个锥形环53的内周，拨杆54的下端能够与锥形环53的锥形曲面滑动接触配合，顶侧的移动块43的底侧开设导向通孔55，导向通孔55内活动安装仅能够上下移动的滑杆56，滑杆56的下端与下侧的移动块43固定连接。外管16转动时带动方杆50转动，方杆50通过方管51带动螺旋桨叶片52、锥形环53转动，当外管16刚开始转动时，由于转速较慢，螺旋桨叶片52转动产生向下的推力较小，此时螺牙44能够与对应的大螺距螺纹21正常螺纹配合，圆环40相向运动至外管16的中部，随外管16转速的增加，螺旋桨叶片52产生向下的推力增加，螺旋桨叶片52开始带动方管51、锥形环53向上移动，方管51沿方杆50向上移动，拨杆54的下端沿锥形环53的锥形曲面滑动，从而给拨杆54向外的推力，拨杆54带动移动块43、螺牙44向外移动，同时下侧的移动块43通过滑杆56带动上侧的移动块43向外移动，第二弹簧杆42被压缩，螺牙44逐渐与大螺距螺纹21分离，至拨杆54的外周与锥形环53的外周接触配合，螺牙44与大螺距螺纹21分离，此时圆环40在第一弹簧杆41的弹性拉力作用下背向运动复位，避免圆环40对紫外线灯管3光线的影响，同时减少圆环40对污水流动性的影响。

更进一步的，如图所示，本实施例所述的臭氧发生器9输出端的竖管上固定安装高压泵60。高压泵60能够对臭氧发生器9输出的臭氧进行增压，使臭氧具有足够的压力从铜箔卷上的微型气流槽道喷出。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (5)

1.一种催化氧化污水处理用臭氧气泡发生装置，其特征在于：包括罐体（1），罐体（1）内固定设有同轴的石英管（2），石英管（2）的外周与罐体（1）的内壁组成环形腔体，罐体（1）的内周均匀固定安装数个位于环形腔体内的紫外线灯管（3），罐体（1）的顶侧与底侧依次开设与石英管（2）内部相通的进水口（4）、出水口（5），进水口（4）与出水口（5）内分别固定安装阀门（6）；罐体（1）顶侧中间的预留孔的内周通过密封轴承转动连接进气管（8）的外周，进气管（8）的上端通过密封轴承转动连接臭氧发生器（9）的输出端，臭氧发生器（9）与罐体（1）通过连杆固定连接，进气管（8）外周的上端固定安装同轴的第一锥形齿轮（10），罐体（1）的顶侧固定安装电机（11），电机（11）转轴的左端固定安装第二锥形齿轮（12），第二锥形齿轮（12）与第一锥形齿轮（10）啮合配合；进气管（8）外周的下端固定连接内管（13）顶侧中间的预留孔的内周，内管（13）外周均匀开设数列圆周分布的第一出气孔（14），第一出气孔（14）的内周分别固定连接微孔板（15）的外周，内管（13）的外周转动安装同轴的外管（16），外管（16）外周的上下两端分别设有大螺距螺纹（21），上下两侧的大螺距螺纹（21）螺纹旋向相反，沿大螺距螺纹（21）的螺旋凹槽均匀开设第二出气孔（22），第二出气孔（22）能够分别与对应的第一出气孔（14）中心线共线，罐体（1）的顶部固定安装传动装置，进气管（8）通过传动装置带动外管（16）反向转动。

2.根据权利要求1所述的一种催化氧化污水处理用臭氧气泡发生装置，其特征在于：所述的传动装置包括环形板（17），外管（16）内壁的上端通过轴承转动连接环形板（17）的外周，环形板（17）的内周通过轴承转动连接进气管（8）的外周，外管（16）的内周固定连接位于环形板（17）下方的第一环形齿轮（18）的外周，进气管（8）的外周固定连接位于第一环形齿轮（18）内的第二环形齿轮（19）的内周，第一环形齿轮（18）与第二环形齿轮（19）通过传动齿轮（20）啮合配合传动，传动齿轮（20）与环形板（17）转动连接，环形板（17）与罐体（1）通过连杆固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种催化氧化污水处理用臭氧气泡发生装置，其特征在于：所述的微孔板（15）为铜箔卷，铜箔卷由表面上蚀刻有微型气流槽道的铜箔制成，微型气流槽道的直径在1０～３０微米，铜箔卷的进气端位于内管（13）内，铜箔卷的排气端位于第一出气孔（14）内。

4.根据权利要求1所述的一种催化氧化污水处理用臭氧气泡发生装置，其特征在于：所述的石英管（2）内部的上下两侧设有圆环（40），圆环（40）的外周与石英管（2）的内周滑动接触配合，圆环（40）相背的一侧固定连接数个第一弹簧杆（41）的一端，第一弹簧杆（41）的另一端与罐体（1）固定连接，圆环（40）的内周固定连接第二弹簧杆（42）的一端，第二弹簧杆（42）的另一端固定连接移动块（43）的一侧，移动块（43）的另一侧设有与大螺距螺纹（21）相配合的螺牙（44）。

5.根据权利要求3所述的一种催化氧化污水处理用臭氧气泡发生装置，其特征在于：所述的臭氧发生器（9）输出端的竖管上固定安装高压泵（60）。

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