CN111747512A - 一种河道生态修复的微扰动曝气装置 - Google Patents

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Abstract

本发明属于河道污水生态修复领域，具体公开了一种河道生态修复的微扰动曝气装置，包括支架、曝气箱、蓄水箱、空气增流装置与驱动装置，所述曝气箱装设于支架上，曝气箱具有曝气腔，曝气箱外侧具有与其内腔连通的曝气装置，曝气箱内通过转轴活动连接有搅拌杆；蓄水箱装设于曝气箱顶侧，蓄水箱通过输水结构与曝气腔连通，蓄水箱端部一侧装设有空气增流装置；空气增流装置包括增流箱、置于增流箱内的推气活塞，以及铰装于推气活塞端部的推杆，增流箱两侧端分别设有与其内腔连通的进气管、出气管。本发明通过设置空气增流装置与搅拌杆，空气增流装置与搅拌杆均由驱动装置驱动，利用空气增流装置增加曝气箱内空气流动速度，进而提高曝气效果。

Description

一种河道生态修复的微扰动曝气装置
技术领域
本发明涉及河道污水生态修复领域，具体为一种河道生态修复的微扰动曝气装置。
背景技术
水环境是指自然界中水的形成、分布和转化所处空间的环境，是指围绕人群空间及可直接或间接影响人类生活和发展的水体，其正常功能的各种自然因素和有关的社会因素的总体，也有的指相对稳定的、以陆地为边界的天然水域所处空间的环境，现如今，随着工业的不断发展，我国在经济水平不断提升和增长的同时，水源的污染程度也越来越严重。曝气是指人为通过适当设备向水中通入空气，以达到预期的目的。曝气不仅使池内液体与空气接触充氧，而且加速了空气中氧向液体中转移，从而完成充氧的目的；此外，曝气还有防止水中悬浮体下沉，加强水中有机物与微生物与溶解氧接触的目的，从而保证池内微生物在有充足溶解氧的条件下，对污水中有机物的氧化分解作用，曝气装置的好坏，不仅影响污水生化处理效果，而且直接影响到处理场占地，投资及运行费用。
目前的曝气装置如申请号为CN201410621924.3，专利名称为一种太阳能曝气装置的发明专利中，该专利主要是通过气泵向水中通入空气，即利用气泵将空气打入曝气管，空气通过曝气管下面的曝气孔成气泡状进入水中，气泡通过浮力漂向水面，在气泡从曝气管中出来漂向水面的过程中，使气泡中的氧气部分溶解进水中，该专利结构简单，且对污水的处理效果及处理效率差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种河道生态修复的微扰动曝气装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种河道生态修复的微扰动曝气装置，包括支架、曝气箱、蓄水箱、空气增流装置与驱动装置，所述曝气箱装设于支架上，曝气箱具有曝气腔，曝气箱内通过转轴活动连接有搅拌杆；所述蓄水箱装设于曝气箱顶侧，蓄水箱通过输水结构与曝气腔连通，蓄水箱端部一侧装设有空气增流装置；所述空气增流装置包括增流箱、置于增流箱内的推气活塞，以及铰装于推气活塞端部的推杆，增流箱两侧端分别设有与其内腔连通的进气管、出气管；所述驱动装置用于驱动搅拌杆、推气活塞运转，驱动装置包括电机与转杆，且电机输出端连接有转杆；所述转杆包括由上至下依次分布的回转段、凸轮段与啮合段，回转段上套有回转套，推杆远离推气活塞的端部伸出增流箱并与回转套连接，回转段在电机的驱动下运转，并做回转运动，回转段带动推杆运转，并使推杆带动推气活塞间歇性在增流箱内移动。
优选的，进气管、出气管上设均设有单向阀，进气管连通有外部气源，出气管伸入至曝气箱腔内，外部气源由进气管进入增流箱内暂存，利用间歇性移动的推气活塞将增流箱内暂存的气源推出，并由出气管输出，利用气源增加曝气箱内空气流动速度，进而提高曝气效果，外部气源可为外部氧气起源或外部混合气体气源。
优选的，曝气箱外侧端设有与搅拌杆同轴连接的传动杆，啮合段分布于转杆靠近曝气箱的端部，啮合段上装设有第一锥齿轮，传动杆端部装设有与第一锥齿轮啮合传动的第二锥齿轮。啮合段在电机的驱动下运转，利用啮合段上装设的第一锥齿轮与第二锥齿轮啮合，使传动杆带动搅拌杆运转，利用搅拌杆使曝气箱内侧的污水搅拌，提高了曝气装置的曝气效率，促进了污水中的微生物对有机物的分解作用。
优选的，输水结构包括装设于蓄水箱、曝气箱之间的壳体，壳体包括相连接的上体、中间体与下体，上体、下体上设有相对应的输水通道，输水通道与曝气箱连通，中间体置于上体、下体之间且其内侧设有导向通道；导向通道内侧滑接有用于使两输水通道导通或隔断的阻水板，阻水板端部连接有弹簧，其通过弹簧连接导向通道内侧壁；所述阻水板端部伸出导向通道外侧并连接有支杆，支杆上也套装有弹簧；支杆端部连接有接触块，凸轮段上套装有与接触块对应配合的凸轮。凸轮段在电机的驱动下运转并带动其上的凸轮运转，凸轮间歇性抵压接触接触块，使接触块带动支杆、阻水板间歇性移动，利用阻水板间歇性将两输水通道导通或隔断，实现间歇性输水，避免出现一次性通入过多废水，导致曝气处理效果差的问题，同时能提高处理后废水质量，降低废水中杂质。
优选的，出气管伸入至曝气箱腔内的端部连接有气量调节管，气量调节管包括与出气管连通的内管以及活动套设在内管外的外管，内管上间隔设有第一出气孔；外管上间隔设有第二出气孔，且第二出气孔与第一出气孔的位置及孔径不同，外管端部连接有电动推杆，且电动推杆通过安装块固装于曝气箱顶侧。电动推杆带动外管间歇性移动，使外管上的第二出气孔与内管上的第一出气孔连通，由于第二出气孔、第一出气孔位置及孔径不同，因此能实现不同的气量输出，实现了更为精准的气量输出效果，提高曝气效果。
优选的，出气管靠近内管的端部套装有限位块与弹簧，且该弹簧连接于外管、限位块之间。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：。
1、本发明通过设置空气增流装置与搅拌杆，空气增流装置与搅拌杆均由驱动装置驱动，利用空气增流装置增加曝气箱内空气流动速度，进而提高曝气效果，而搅拌杆作用则是使曝气箱内侧的污水搅拌，提高了曝气装置的曝气效率，促进了污水中的微生物对有机物的分解作用。
2、本发明利用阻水板间歇性将两输水通道导通或隔断，实现间歇性输水，避免出现一次性通入过多废水，导致曝气处理效果差的问题，同时能提高处理后废水质量，降低废水中杂质。
3、本发明设置的气量调节管可以实现对空气增流装置的气量进行调节，实现不同的气量输出，实现了更为精准的气量输出效果，提高曝气时的效果。
附图说明
图1为本发明实施例1的结构示意图；
图2为本发明实施例2的结构示意图；
图3为本发明实施例3的结构示意图；
图4为本发明实施例3中气量调节管的结构示意图。
图中：1、支架；2、曝气箱；21、搅拌杆；22、传动杆；23、第二锥齿轮；3、蓄水箱；4、增流箱；41、推气活塞；42、推杆；43、进气管；44、出气管；5、电机；6、转杆；61、回转段；62、凸轮段；63、啮合段；631、第一锥齿轮；7、回转套；8、壳体；81、上体；82、中间体；83、下体；84、输水通道；85、导向通道；86、阻水板；87、支杆；88、接触块；9、气量调节管；91、内管；92、外管；93、电动推杆。
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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1：请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种河道生态修复的微扰动曝气装置，包括支架1、曝气箱2、蓄水箱3、空气增流装置与驱动装置，所述曝气箱2装设于支架1上，曝气箱2具有曝气腔，曝气箱2外侧还具有与其内腔连通的曝气装置，曝气箱2内通过转轴活动连接有搅拌杆21；所述蓄水箱3装设于曝气箱2顶侧，蓄水箱3通过输水结构与曝气腔连通，蓄水箱3端部一侧装设有空气增流装置；所述空气增流装置包括增流箱4、置于增流箱4内的推气活塞41，以及铰装于推气活塞41端部的推杆42，增流箱4两侧端分别设有与其内腔连通的进气管43、出气管44；所述驱动装置用于驱动搅拌杆21、推气活塞41运转，驱动装置包括电机5与转杆6，且电机5输出端连接有转杆6；所述转杆6包括由上至下依次分布的回转段61、凸轮段62与啮合段63，回转段61上套有回转套7，推杆42远离推气活塞41的端部伸出增流箱4并与回转套7连接。
在本实施例中，回转段61在电机5的驱动下运转，并做回转运动，回转段61带动推杆42运转，并使推杆42带动推气活塞41间歇性在增流箱4内移动。
在本实施例中，进气管43、出气管44上设均设有单向阀，进气管43连通有外部气源，出气管44伸入至曝气箱2腔内。外部气源由进气管43进入增流箱4内暂存，利用间歇性移动的推气活塞41将增流箱4内暂存的气源推出，并由出气管44输出，利用气源增加曝气箱2内空气流动速度，进而提高曝气效果，外部气源可为外部氧气起源或外部混合气体气源。
在本实施例中，曝气箱2外侧端设有与搅拌杆21同轴连接的传动杆22，啮合段63分布于转杆6靠近曝气箱2的端部，啮合段63上装设有第一锥齿轮631，传动杆22端部装设有与第一锥齿轮631啮合传动的第二锥齿轮23。
在本实施例中，啮合段63在电机5的驱动下运转，利用啮合段63上装设的第一锥齿轮631与第二锥齿轮23啮合，使传动杆22带动搅拌杆21运转，利用搅拌杆21使曝气箱2内侧的污水搅拌，提高了曝气装置的曝气效率，促进了污水中的微生物对有机物的分解作用。
实施例2：请参阅图2，在本实施例中，输水结构包括装设于蓄水箱3、曝气箱2之间的壳体8，壳体8包括相连接的上体81、中间体82与下体83，上体81、下体83上设有相对应的输水通道84，输水通道84与曝气箱2连通，中间体82置于上体81、下体83之间且其内侧设有导向通道85。
在本实施例中，导向通道85内侧滑接有用于使两输水通道84导通或隔断的阻水板86，阻水板86端部连接有弹簧，其通过弹簧连接导向通道85内侧壁；所述阻水板86端部伸出导向通道85外侧并连接有支杆87，支杆87上也套装有弹簧。
在本实施例中，支杆87端部连接有接触块88，凸轮段62上套装有与接触块88对应配合的凸轮。
在本实施例中，凸轮段62在电机5的驱动下运转并带动其上的凸轮运转，凸轮间歇性抵压接触接触块88，使接触块88带动支杆87、阻水板86间歇性移动，利用阻水板86间歇性将两输水通道84导通或隔断，实现间歇性输水，避免出现一次性通入过多废水，导致曝气处理效果差的问题，同时能提高处理后废水质量，降低废水中杂质。
实施例3：请参阅图3-4，在本实施例中，出气管44伸入至曝气箱2腔内的端部连接有气量调节管9，气量调节管9包括与出气管44连通的内管91以及活动套设在内管91外的外管92，内管91上间隔设有第一出气孔；外管92上间隔设有第二出气孔，且第二出气孔与第一出气孔的位置及孔径不同，外管92端部连接有电动推杆93，且电动推杆93通过安装块固装于曝气箱2顶侧。
在本实施例中，出气管44靠近内管91的端部套装有限位块与弹簧，且该弹簧连接于外管、限位块之间。
在本实施例中，电动推杆93带动外管92间歇性移动，使外管92上的第二出气孔与内管91上的第一出气孔间歇性连通，由于第二出气孔、第一出气孔位置及孔径不同，因此能实现不同的气量输出，实现了更为精准的气量输出效果，提高曝气效果。
值得注意的是：整个装置连接有电源与总控制装置，其通过总控制装置对其实现控制，由于控制装置匹配的设备为常用设备，属于现有成熟技术，在此不再赘述其电性连接关系以及具体的电路结构。
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 (9)

1.一种河道生态修复的微扰动曝气装置，其特征在于，包括支架(1)、曝气箱(2)、蓄水箱(3)、空气增流装置与驱动装置，所述曝气箱(2)装设于支架(1)上，曝气箱(2)具有曝气腔，曝气箱(2)内通过转轴活动连接有搅拌杆(21)；所述蓄水箱(3)装设于曝气箱(2)顶侧，蓄水箱(3)通过输水结构与曝气腔连通，蓄水箱(3)端部一侧装设有空气增流装置；
所述空气增流装置包括增流箱(4)、置于增流箱(4)内的推气活塞(41)，以及铰装于推气活塞(41)端部的推杆(42)，增流箱(4)两侧端分别设有与其内腔连通的进气管(43)、出气管(44)；
所述驱动装置用于驱动搅拌杆(21)、推气活塞(41)运转，驱动装置包括电机(5)与转杆(6)，且电机(5)输出端连接有转杆(6)；所述转杆(6)包括由上至下依次分布的回转段(61)、凸轮段(62)与啮合段(63)，回转段(61)上套有回转套(7)，推杆(42)远离推气活塞(41)的端部伸出增流箱(4)并与回转套(7)连接。
2.根据权利要求1所述的一种河道生态修复的微扰动曝气装置，其特征在于：所述进气管(43)、出气管(44)上设均设有单向阀，进气管(43)连通有外部气源，出气管(44)伸入至曝气箱(2)腔内。
3.根据权利要求1所述的一种河道生态修复的微扰动曝气装置，其特征在于：所述曝气箱(2)外侧端设有与搅拌杆(21)同轴连接的传动杆(22)，啮合段(63)分布于转杆(6)靠近曝气箱(2)的端部，啮合段(63)上装设有第一锥齿轮(631)，传动杆(22)端部装设有与第一锥齿轮(631)啮合传动的第二锥齿轮(23)。
4.根据权利要求1所述的一种河道生态修复的微扰动曝气装置，其特征在于：所述输水结构包括装设于蓄水箱(3)、曝气箱(2)之间的壳体(8)，壳体(8)包括相连接的上体(81)、中间体(82)与下体(83)，上体(81)、下体(83)上设有相对应的输水通道(84)，输水通道(84)与曝气箱(2)连通，中间体(82)置于上体(81)、下体(83)之间且其内侧设有导向通道(85)。
5.根据权利要求4所述的一种河道生态修复的微扰动曝气装置，其特征在于：所述导向通道(85)内侧滑接有用于使两输水通道(84)导通或隔断的阻水板(86)，阻水板(86)端部连接有弹簧，其通过弹簧连接导向通道(85)内侧壁；所述阻水板(86)端部伸出导向通道(85)外侧并连接有支杆(87)，支杆(87)上也套装有弹簧。
6.根据权利要求5所述的一种河道生态修复的微扰动曝气装置，其特征在于：所述支杆(87)端部连接有接触块(88)，凸轮段(62)上套装有与接触块(88)对应配合的凸轮。
7.根据权利要求1所述的一种河道生态修复的微扰动曝气装置，其特征在于：所述出气管(44)伸入至曝气箱(2)腔内的端部连接有气量调节管(9)，气量调节管(9)包括与出气管(44)连通的内管(91)以及活动套设在内管(91)外的外管(92)，内管(91)上间隔设有第一出气孔。
8.根据权利要求7所述的一种河道生态修复的微扰动曝气装置，其特征在于：所述外管(92)上间隔设有第二出气孔，且第二出气孔与第一出气孔的位置及孔径不同，外管(92)端部连接有电动推杆(93)，且电动推杆(93)通过安装块固装于曝气箱(2)顶侧。
9.根据权利要求7所述的一种河道生态修复的微扰动曝气装置，其特征在于：所述出气管(44)靠近内管(91)的端部套装有限位块与弹簧，且该弹簧连接于外管、限位块之间。
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