CN111995058B - 一种水面环境治理用曝氧浮岛 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种水面环境治理用曝氧浮岛，包括浮板，浮板的中间位置设置有气泵，气泵的四周设置有若干阵列排布的种植槽，种植槽的中心设置有贯穿浮板主体的通孔，气泵的底部连接有向下延伸的导气管，导气管的底部连接有曝气机构，曝气机构的一侧设置有防缠绕机构，本发明设置有防缠绕机构，通过剪切链条的运动，能将连接浮板与曝气机构的导气管外侧缠绕的水草进行转移与切割，防止水草在装置下端外侧缠绕沾附，导致装置曝气效果的下降或影响浮板种植槽内植物的生长，且防缠绕机构的运行通过曝气装置运行时产生的气泡上浮产生的浮力进行驱动，无需额外动力，节能环保，更加符合绿色环保的生态理念，具有良好的发展前景。

Description

一种水面环境治理用曝氧浮岛
技术领域
本发明涉及河道治理领域，具体为一种水面环境治理用曝氧浮岛。
背景技术
由于河流截污工程浩大，涉及面广，包括大量管网铺设、污水厂建设、人员动迁、河流周边生态修复、工厂企业排污控制等，其巨额的工程投资、漫长的工期与复杂的工程实施，使众多的河流主管部门在一定时期内无力承担，而进展缓慢。目前常采用生态浮岛对河道进行污水处理，其能为生物生长提供生长空间，水生植物和水中的微生物协同作用，形成立体处理效果，提高处理效率，可以恢复水体的自净能力，经济效益高。
一些浮岛装置仅通过植物对水体进行净化的话，净化效果缓慢，所以一些浮岛装置会增加相应的曝氧装置，通过曝氧装置持续对水体进行曝氧，将空气中的氧强制向液体中转移，提高朱提含氧量，加强水体内有机物与微生物及溶解氧接触的目的；
从而保证水体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，但是相应装置在使用过程中，河道内植物也容易缠绕或依附于浮岛装置生长，不但影响浮岛上植物的净化效果，也对装置曝氧范围与效果造成负面影响。
发明内容
本发明的目的旨在于提供一种防止植物缠绕影响装置效果的曝氧浮岛。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种水面环境治理用曝氧浮岛，包括浮板，浮板的中间位置设置有气泵，气泵的四周设置有若干阵列排布的种植槽，种植槽的中心设置有贯穿浮板主体的通孔，气泵的底部连接有向下延伸的导气管，导气管的底部连接有曝气机构，曝气机构的一侧设置有防缠绕机构。
作为本发明进一步的方案：曝气机构包括匀气板、曝气轮与侧板，匀气板固定连接在导气管的底端，导气管的尾端结构呈T形，探入匀气板结构的底部，T形结构的两端通过轴承转动连接有两曝气轮，两端曝气轮内均设置有连接在导气管上的侧板。
作为本发明进一步的方案：匀气板由顶端的碟形结构与蝶形结构底端连接的桶状结构两部分结构组成，碟形结构的上下表面均为弧面，底端圆筒结构为金属材质，进行防锈蚀处理。
作为本发明进一步的方案：曝气轮包括轮体、齿圈、桨叶与切割齿，轮体呈碗状结构，大口径一侧朝外，小口径一侧朝内，通过轴承套装在导气管的外壁，可沿导气管自由进行轴向转动，轮体靠近导气管一侧的端头位置设置有齿圈，齿圈为伞齿圈，轮体的内侧设置有若干桨叶与切割齿。
作为本发明进一步的方案：桨叶分布在轮体内壁的靠内侧的一半位置，桨叶之间呈环形排布在轮体内壁，桨叶靠近轮体中心轴的一侧具有弧形弯曲结构，切割齿环状分布在轮体靠外半侧的内壁上，切割齿为柔性塑料毛齿，相邻毛齿之间互相错开排列。
作为本发明进一步的方案：侧板包括连接头、连杆、隔板与气嘴，连接头为一侧开口的圆桶状结构，侧表面设置螺纹，通过螺纹结构连接在导气管的端头内侧，连接头的底面中间位置设置有连杆，一侧设置有气嘴，连杆尾端连接有隔板，隔板呈圆形，顶端设置有过气孔，连接头旋紧后，隔板位于曝气轮内壁桨叶与切割齿之间的位置，过气孔位于正上方。
作为本发明进一步的方案：气嘴朝向桨叶截面所形成钝角朝向下的一侧的斜下方设置。
作为本发明进一步的方案：导气管的外侧设置有主动轮，主动轮转动连接在导气管竖向结构的底端，与两侧曝气轮的齿圈啮合传动，防缠绕机构设置在主动轮上方的导气管结构上。
作为本发明进一步的方案：防缠绕机构包括安装架、驱动轮、剪切链条与剪切套，安装架设置在导气管上位于浮板下侧与主动轮上侧的位置，安装架内设置有驱动轮，上下两驱动轮的外侧套有剪切链条，剪切链条的外延设置有齿牙结构，匀气板上设置有相应的通槽供剪切链条通过，底部驱动轮通过第一传动轮、第二传动轮与下侧的主动轮传动连接。
作为本发明进一步的方案：剪切套设置在匀气板供剪切链条通过的通槽位置处，截面呈矩形，边缘为锋利的刃口结构，剪切链条从剪切套内通过。
有益效果
1.本发明设置有防缠绕机构，通过剪切链条的运动，能将连接浮板与曝气机构的导气管外侧缠绕的水草进行转移与切割，防止水草在装置下端外侧缠绕沾附，导致装置曝气效果的下降或影响浮板种植槽内植物的生长。
2.本发明的防缠绕机构的运行通过曝气装置运行时产生的气泡上浮产生的浮力进行驱动，无需额外动力，节能环保，更加符合绿色环保的理念。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图。
图2为本发明的曝气机构结构示意图。
图3为本发明的曝气机构结构剖视图。
图4为本发明的曝气轮结构剖视图。
图5为本发明的曝气轮结构示意图。
图6为本发明的侧板结构示意图。
图7为本发明的传动结构示意图。
图8为本发明的剪切齿条结构示意图。
图1-8中：1-浮板，2-种植槽，3-气泵，4-导气管，5-曝气机构，6-匀气板，7-曝气轮，701-轮体，702-齿圈，703-桨叶，704-切割齿，8-侧板，801-连接头，802-连杆，803-隔板，804-过气孔，805-气嘴，9-轴承，10-主动轮，11-防缠绕机构，12-安装架，13-驱动轮，14-第一传动轮，15-第二传动轮，16-剪切链条，17-剪切套。
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。
除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，还可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
请参阅图1-8，本发明实施例中，一种水面环境治理用曝氧浮岛，包括浮板1，种植槽2，气泵3，导气管4，曝气机构5，匀气板6，曝气轮7，轮体701，齿圈702，桨叶703，切割齿704，侧板8，连接头801，连杆802，隔板803，过气孔804，导气管805，轴承9，主动轮10，防缠绕机构11，安装架12，驱动轮13，第一传动轮14，第二传动轮15，剪切链条16，剪切套17，浮板1的中间位置设置有气泵3，气泵3的四周设置有若干阵列排布的种植槽2，种植槽2的中心设置有贯穿浮板1主体的通孔，气泵3的底部连接有向下延伸的导气管4，导气管4的底部连接有曝气机构5，曝气机构5的一侧设置有防缠绕机构11。
其中：曝气机构5包括匀气板6、曝气轮7与侧板8，匀气板6固定连接在导气管4的底端，导气管4的尾端结构呈T形，探入匀气板6结构的底部，T形结构的两端通过轴承9转动连接有两曝气轮7，两端曝气轮7内均设置有连接在导气管4上的侧板8，通过导气管4将气泵3泵入的空气导入底部曝气轮7处，通过曝气轮7细化气泡大小，提高气泡与水体的接触面积，提高曝气效果，侧板8用于配合曝气轮7结构用于对气泡浮力的利用。
其中：匀气板6由顶端的碟形结构与蝶形结构底端连接的桶状结构两部分结构组成，碟形结构的上下表面均为弧面，底端圆筒结构为金属材质，进行防锈蚀处理，匀气板6结构对上浮的气泡起到导向作用，将气泡均匀的导向各处，提高曝气效果的均匀性，同时也对内部结构起到保护作用，底端圆筒结构采用金属材质，提高了底部的重量，起到浮岛装置重心的作用，提高浮岛在河面的稳定性。
其中：曝气轮7包括轮体701、齿圈702、桨叶703与切割齿704，轮体701呈碗状结构，大口径一侧朝外，小口径一侧朝内，通过轴承9套装在导气管4的外壁，可沿导气管4自由进行轴向转动，轮体701靠近导气管4一侧的端头位置设置有齿圈702，齿圈702为伞齿圈，轮体701的内侧设置有若干桨叶703与切割齿704，通过轮体701与导气管4的转动连接，利用气泡的的浮力带动曝气轮7转动，将浮力转换为动力。
其中：桨叶703分布在轮体701内壁的靠内侧的一半位置，桨叶703之间呈环形排布在轮体701内壁，桨叶703靠近轮体701中心轴的一侧具有弧形弯曲结构，切割齿704环状分布在轮体701靠外半侧的内壁上，切割齿704为柔性塑料毛齿，相邻毛齿之间互相错开排列，通过桨叶703结构兜住气泡，实现气泡对曝气轮7的带动，切割齿704则对通过的气泡结构进行切割，细化气泡结构，增大气泡与水体的接触面积。
其中：侧板8包括连接头801、连杆802、隔板803与气嘴805，连接头801为一侧开口的圆桶状结构，侧表面设置螺纹，通过螺纹结构连接在导气管4的端头内侧，连接头801的底面中间位置设置有连杆802，一侧设置有气嘴805，连杆802尾端连接有隔板803，隔板803呈圆形，顶端设置有过气孔804，连接头801旋紧后，隔板803位于曝气轮7内壁桨叶703与切割齿704之间的位置，过气孔804位于正上方，通过侧板803遮蔽桨叶703外侧，缩小气泡的通过间隙，提高对气泡浮力的利用率。
其中：气嘴805朝向桨叶703截面所形成钝角朝向下的一侧的斜下方设置，通过斜置气嘴805对气泡进行导向，提高曝气轮7对气泡浮力的利用率。
其中：导气管4的外侧设置有主动轮10，主动轮10转动连接在导气管4竖向结构的底端，与两侧曝气轮7的齿圈702啮合传动，防缠绕机构11设置在主动轮10上方的导气管4结构上，通过主动轮10传动，将曝气轮7的转动转化为防缠绕机构运动11的动力。
其中：防缠绕机构11包括安装架12、驱动轮13、剪切链条16与剪切套17，安装架12设置在导气管4上位于浮板1下侧与主动轮10上侧的位置，安装架12内设置有驱动轮13，上下两驱动轮13的外侧套有剪切链条16，剪切链条16的外延设置有齿牙结构，匀气板6上设置有相应的通槽供剪切链条16通过，底部驱动轮13通过第一传动轮14、第二传动轮15与下侧的主动轮10传动连接，通过剪切齿条16的运动，带动导气管4外侧缠绕的水草向下运动，在匀气板6处对水草进行截断，解除缠绕。
其中：剪切套17设置在匀气板6供剪切链条16通过的通槽位置处，截面呈矩形，边缘为锋利的刃口结构，剪切链条16从剪切套17内通过，通过剪切套17的设置，提高对水草的截断能力，也起到阻挡作用减少水草碎屑进入曝气机构7内侧影响装置运行的可能。
其中：可以在浮板1的表面与内侧增加相应太阳能板与蓄电池代替外界供电线路，为装置的运行提供电源。
在使用本发明时，在浮板1表面的种植槽2内种植相应水生植物，植物的根茎通过通孔探出，将装置安置在河面的合理位置，通过绳索或锚定物对位置进行固定，为装置接通外界电源，装置启动，气泵3运行，将空气通过导气管4鼓入至曝气轮7处，空气通过气嘴805喷出，从一侧进入桨叶703与隔板803形成的空间内，带动曝气轮7转动，气体最终从顶部过气孔804位置通过，进入曝气轮7外沿，被外侧切割齿704结构所切割，化为更小的气泡从曝气轮7外侧飘出，通过匀气板6底侧斜面结构被均匀导向四周水体，最终浮上水面，而曝气轮7的转动则通过齿圈702结构带动了主动轮10转动，主动轮10通过第一传动轮14与第二传动轮15带动剪切齿条16运转，从而带动导气管4外侧缠绕的水草向下运动，在剪切套17处对水草进行截断，防止水草的缠绕。
以上的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。

Claims (5)

1.一种水面环境治理用曝氧浮岛，其特征在于：包括浮板（1），浮板（1）的中间位置设置有气泵（3），气泵（3）的四周设置有若干阵列排布的种植槽（2），种植槽（2）的中心设置有贯穿浮板（1）主体的通孔，气泵（3）的底部连接有向下延伸的导气管（4），导气管（4）的底部连接有曝气机构（5），曝气机构（5）的一侧设置有防缠绕机构（11）；
所述曝气机构（5）包括匀气板（6）、曝气轮（7）与侧板（8），匀气板（6）固定连接在导气管（4）的底端，导气管（4）的尾端结构呈T形，探入匀气板（6）结构的底部，T形结构的两端通过轴承（9）转动连接有两曝气轮（7），两端曝气轮（7）内均设置有连接在导气管（4）上的侧板（8）；
防缠绕机构（11）包括安装架（12）、驱动轮（13）、剪切链条（16）与剪切套（17），安装架（12）设置在导气管（4）上位于浮板（1）下侧与主动轮（10）上侧的位置，安装架（12）内设置有驱动轮（13），上下两驱动轮（13）的外侧套有剪切链条（16），剪切链条（16）的外延设置有齿牙结构，匀气板（6）上设置有相应的通槽供剪切链条（16）通过，底部驱动轮（13）通过第一传动轮（14）、第二传动轮（15）与下侧的主动轮（10）传动连接；
曝气轮（7）包括轮体（701）、齿圈（702）、桨叶（703）与切割齿（704），轮体（701）呈碗状结构，大口径一侧朝外，小口径一侧朝内，通过轴承（9）套装在导气管（4）的外壁，可沿导气管（4）自由进行轴向转动，轮体（701）靠近导气管（4）一侧的端头位置设置有齿圈（702），齿圈（702）为伞齿圈，轮体（701）的内侧设置有若干桨叶（703）与切割齿（704）；
侧板（8）包括连接头（801）、连杆（802）、隔板（803）与气嘴（805），连接头（801）为一侧开口的圆桶状结构，侧表面设置螺纹，通过螺纹结构连接在导气管（4）的端头内侧，连接头（801）的底面中间位置设置有连杆（802），一侧设置有气嘴（805），连杆（802）尾端连接有隔板（803），隔板（803）呈圆形，顶端设置有过气孔（804），连接头（801）旋紧后，隔板（803）位于曝气轮（7）内壁桨叶（703）与切割齿（704）之间的位置，过气孔（804）位于正上方；
导气管（4）的外侧设置有主动轮（10），主动轮（10）转动连接在导气管（4）竖向结构的底端，与两侧曝气轮（7）的齿圈（702）啮合传动，防缠绕机构（11）设置在主动轮（10）上方的导气管（4）结构上。
2.根据权利要求1所述的一种水面环境治理用曝氧浮岛，其特征在于：匀气板（6）由顶端的碟形结构与蝶形结构底端连接的桶状结构两部分结构组成，碟形结构的上下表面均为弧面，底端圆筒结构为金属材质，进行防锈蚀处理。
3.根据权利要求1所述的一种水面环境治理用曝氧浮岛，其特征在于：桨叶（703）分布在轮体（701）内壁的靠内侧的一半位置，桨叶（703）之间呈环形排布在轮体（701）内壁，桨叶（703）靠近轮体（701）中心轴的一侧具有逆时针方向的弧形弯曲结构，切割齿（704）环状分布在轮体（701）靠外半侧的内壁上，切割齿（704）为柔性塑料毛齿，相邻毛齿之间互相错开排列。
4.根据权利要求1所述的一种水面环境治理用曝氧浮岛，其特征在于：气嘴（805）朝向桨叶（703）截面所形成钝角朝向下的一侧的斜下方设置。
5.根据权利要求1所述的一种水面环境治理用曝氧浮岛，其特征在于：剪切套（17）设置在匀气板（6）供剪切链条（16）通过的通槽位置处，截面呈矩形，边缘为锋利的刃口结构，剪切链条（16）从剪切套（17）内通过。
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