CN111995081A - 一种无堵塞微孔曝气系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及微孔曝气系统技术领域，尤其涉及一种无堵塞微孔曝气系统，包括进气管，所述进气管的下端固定连接有分布管，所述分布管上连接有均匀分布的曝气管，所述曝气管远离分布管的一端设置有封板，且曝气管上设置有曝气部，曝气部对应的管体上开设有均匀分布的微孔，所述曝气管上套接有第一套环和第二套环，所述第二套环与封板的侧壁之间连接有圆管状的防水布，所述防水布套接在曝气管的外侧，所述第二套环的材质为金属铁，第一套环靠近第二套环的一端固定安装有电磁铁，装置使用过程中，需要关闭进气管的气源时，先防水布能够将曝气部遮挡住，再利用清水将防水布与曝气管之间的水置换干净，此时可以正常的关闭气源，杂质不会堵塞微孔。

Description

一种无堵塞微孔曝气系统

技术领域

本发明涉及微孔曝气系统技术领域，尤其涉及一种无堵塞微孔曝气系统。

背景技术

污水处理是指为改变污水性质，使其对环境水域不产生危害而采取的措施。污水处理一般分为三级：一级处理，系应用物理处理法去除污水中不溶解的污染物和寄生虫卵；二级处理，系应用生物处理法将污水中各种复杂的有机物氧化降解为简单的物质；三级处理，系应用化学沉淀法、生物化学法、物理化学法等，去除污水中的磷、氮、难降解的有机物、无机盐等。生物化学作用过程主要在曝气池内充分供氧的条件下进行，由于好氧细菌的新陈代谢活动，菌体得到增殖，活性污泥才有了增长，因此氧气的供应非常重要。传统的曝气设备在系统检修或者供气设备故障时，都可能因曝气器内气压不足，污水、污泥倒灌曝气孔，水中杂质堵塞曝气器和曝气支管，使曝气系统无法正常工作。

专利号为201510405176.X的中国发明专利公开了一种微孔曝气器，所述多组曝气单元由水平设置的多排微孔曝气管和中心管组成，所述微孔曝气管上设置有曝气头，多排微孔曝气管均与中心管连接，所述中心管与主供气管连接，所述多组曝气单元通过中心管固定于主供气管上，所述主供气管位于曝气池上方，所述多组曝气单元悬吊于所述曝气池中，所述曝气池的底部设置有污泥搅拌机。为了防止污泥将曝气孔堵塞，该微孔曝气器在不曝气时，外罩在重力的作用下堵住所述曝气微孔，因此曝气头只能设于多排微孔曝气管的上侧，不能充分利用多排微孔曝气管的工作面积；另外该曝气孔不能完全防止污泥进入，长时间使用发生堵塞后，不易拆卸进行内部污泥清理。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种无堵塞微孔曝气系统。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种无堵塞微孔曝气系统，包括进气管，所述进气管的下端固定连接有分布管，所述分布管上连接有均匀分布的曝气管，所述曝气管远离分布管的一端设置有封板，且曝气管上设置有曝气部，曝气部对应的管体上开设有均匀分布的微孔，所述曝气管上套接有第一套环和第二套环，所述第二套环与封板的侧壁之间连接有圆管状的防水布，所述防水布套接在曝气管的外侧，所述第二套环的材质为金属铁，第一套环靠近第二套环的一端固定安装有电磁铁，所述电磁铁与第二套环匹配连接，所述第一套环的内壁上胶接有均匀分布的刷毛，刷毛的端部与曝气管的外壁相接触，所述第一套环外壁的下端还固定连接有竖直状的固定杆，所述固定杆的下端套接有套管，所述套管的下端设置有封头，所述固定杆与套管的内壁之间连接有弹簧，所述固定杆的下端固定连接有驱动车，所述第二套环的内壁上胶接有圆环形的水囊，水囊套接在曝气管的外侧，且水囊与进水管的一端相连接，所述进水管的另一端穿过封板并与水泵的出口端相连接，所述水泵的进口端与水箱的下端相连接，所述水囊靠近封板的一侧还设置有泄压阀，所述封板上插设有排水管的一端，排水管与防水布相连通，所述进水管和排水管均为橡胶软管。

优选的，所述驱动车包括壳体，所述壳体的侧壁上转动安装有两个相互对应的转动杆，转动杆的端部位于壳体的外侧，转动杆的端部均固定安装有车轮，所述壳体的内壁上还安装有伺服电机，所述伺服电机的输出轴上安装有第一齿轮，其中一个转动杆上安装有第二齿轮，第一齿轮与第二齿轮相啮合。

优选的，所述车轮的材质为橡胶。

优选的，所述水箱的上端安装有盖板，且水箱侧壁的上端还设置有注水口。

优选的，所述排水管的远离封板的一端设置有单向阀，单向阀的进口端与排水管相连通。

优选的，所述防水布的长度大于所述曝气管的长度。

优选的，所述第二套环的外壁上包裹有玻璃钢，所述第二套环上还连接有牵引绳的一端，进气管上设置有供牵引绳穿过的导向环。

优选的，所述进气管和进水管上均安装有阀门。

优选的，所述固定杆为倒T字型，所述套管开口处的宽度小于固定杆最下端的宽度。

优选的，所述第一套环内壁上远离第二套环的一端好固定设置有固定环，所述固定环的内部与曝气管的外壁相接触，且固定环上开设有均匀分布的通孔。

本发明的有益效果是：

1、本装置正常曝气使用时，气体经过进气管、分布管和曝气管，最终从曝气管上的曝气部排出，实现曝气，曝气的同时，可以设置驱动车做往复移动，从而带动第一套环在曝气管上作往复运动，第一套环运动过程中，能够通过刷毛将曝气部外壁上的一些杂质给刷除，使得曝气管的外壁尽量的保持清洁，减少了结垢的情况。

2、驱动车运动过程中，能够加强池底污泥的搅动，一定程度上能够提高污水处理效果。

3、需要关闭进气管的气源时，移动驱动车，使得电磁铁与第二套环相接触，打开电磁铁，电磁铁对第二套环进行吸引，再次移动驱动车，使得第二套环跟随第一套环运动，最终防水布能够将曝气部遮挡住，此时打开水泵，水泵对水囊充水后水囊膨胀，水囊的内壁紧贴在曝气管上，水囊与曝气管之间的密封性好，此时外界的污水不易进入防水布与曝气管之间，继续向水囊输送清水，多余的水从泄压阀排出，最终通过排水管排至废水池，利用清水将防水布与曝气管之间的污水置换干净，此时可以正常的关闭气源，杂质不会堵塞微孔。

4、需要关闭进气管的气源时，可以在水箱中添加一些清洗剂或者除垢剂，在防水布将曝气部遮挡住时，可以通过清洗剂或者除垢剂对曝气管的外壁进行清洗，有利于装置的后续使用。

附图说明

图1为本发明提出的一种无堵塞微孔曝气系统的主视结构示意图；

图2为本发明提出的第一套环与第二套环结的构示意图；

图3为本发明提出的第二套环未移动时曝气管的结构示意图；

图4为本发明提出的第二套环移动时曝气管的结构示意图；

图5为本发明提出的驱动车的俯视结构示意图；

图6为本发明提出的固定杆和套管的主视结构示意图；

图7为本发明提出的分布管和曝气管的俯视结构示意图。

图中：1进气管、2分布管、3曝气管、31曝气部、4封板、5第一套环、6电磁铁、7第二套环、8防水布、9固定环、10刷毛、11固定杆、12套管、13驱动车、14弹簧、15水囊、16进水管、17排水管、18泄压阀、19水泵、20水箱、21牵引绳、131壳体、132转动轴、133车轮、134伺服电机。

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。

参照图1-7，一种无堵塞微孔曝气系统，包括进气管1，进气管1的上端与鼓风机的出口端或者压缩空气管道相连接，所述进气管1的下端固定连接有分布管2，所述分布管2上连接有均匀分布的曝气管3，如图7所述，单个分布管2上的曝气管3一般为2个-12个，所述曝气管3远离分布管2的一端设置有封板4，封板4的直径大于曝气管3的外径，且曝气管3上设置有曝气部31，曝气部31对应的管体上开设有均匀分布的微孔，所述曝气管3上套接有第一套环5和第二套环7，所述第二套环7与封板4的侧壁之间连接有圆管状的防水布8，防水布8的端部分布与第二套环7和封板4之间密封连接，所述防水布8套接在曝气管3的外侧，所述第二套环7的材质为金属铁，第一套环5靠近第二套环7的一端固定安装有电磁铁6，所述电磁铁6与第二套环7匹配连接，所述第一套环5的内壁上胶接有均匀分布的刷毛10，刷毛10呈圆环形分布，刷毛10的端部与曝气管3的外壁相接触，同样的刷毛10可以替换为海绵等柔性物体，所述第一套环5外壁的下端还固定连接有竖直状的固定杆11，所述固定杆11的下端套接有套管12，所述套管12的下端设置有封头，所述固定杆11与套管12的内壁之间连接有弹簧14，所述固定杆11的下端固定连接有驱动车13，在弹簧14的作用下，使得驱动车13能够与池底相接触，所述第二套环7的内壁上胶接有圆环形的水囊15，水囊15套接在曝气管3的外侧，且水囊15与进水管16的一端相连接，所述进水管16的另一端穿过封板4并与水泵19的出口端相连接，进水管16与封板4接触处密封连接，所述水泵19的进口端与水箱20的下端相连接，所述水囊15靠近封板4的一侧还设置有泄压阀18，所述封板4上插设有排水管17的一端，排水管17与封板4接触处密封连接，排水管17与防水布8相连通，所述进水管16和排水管17均为橡胶软管。

进一步的，驱动车13包括壳体131，所述壳体131的侧壁上转动安装有两个相互对应的转动杆132，转动杆132的端部位于壳体131的外侧，转动杆132的端部均固定安装有车轮133，所述壳体131的内壁上还安装有伺服电机134，所述伺服电机134的输出轴上安装有第一齿轮，其中一个转动杆132上安装有第二齿轮，第一齿轮与第二齿轮相啮合，伺服电机134转动时，能够通过第一齿轮带动第二齿轮转动，从而实现转动杆132的转动，最终使得车轮133发生滚动，实现驱动车13的前进或者后退。

进一步的，车轮133的材质为橡胶，橡胶与池底的摩擦力大，使得驱动车13能够正常的移动。

进一步的，水箱20的上端安装有盖板，且水箱20侧壁的上端还设置有注水口。

进一步的，所述排水管17的远离封板4的一端设置有单向阀，单向阀的进口端与排水管17相连通。

进一步的，防水布8的长度大于所述曝气管3的长度，即防水布8能够完全的把曝气管3罩住。

进一步的，第二套环7的外壁上包裹有玻璃钢，玻璃钢能够避免第二套环7被污水腐蚀，第二套环7上还连接有牵引绳21的一端，进气管1上设置有供牵引绳21穿过的导向环，牵引绳21为绝缘材料制成，牵引绳21的另一端位于进气管1的上方。

进一步的，进气管1和进水管16上均安装有阀门。

进一步的，固定杆11为倒T字型，所述套管12开口处的宽度小于固定杆11最下端的宽度，固定杆11不会从套管12上滑脱。

进一步的，第一套环5内壁上远离第二套环7的一端好固定设置有固定环9，所述固定环9的内部与曝气管3的外壁相接触，且固定环9上开设有均匀分布的通孔，在固定环9的作用下，使得不同方向上第一套环5内壁与曝气管3外壁之间的距离差距小，即固定环9与曝气管3的圆心保持重合，从而使得刷毛10能够受力均匀，使得刷毛10能够正常的操作，固定环9上的通孔的作用是，使得水流能够通孔固定环9上的通孔流动，固定环9受到的阻力小，节约驱动车13运动时消耗的电能。

本实施例中，本装置正常曝气使用时，气体经过进气管1、分布管2和曝气管3，最终从曝气管3上的曝气部31排出，实现曝气，曝气的同时，可以设置驱动车13做往复移动(这里可以通过单片机或者其它的控制器对伺服电机134进行编程控制，采用一些成熟的现有技术，实现驱动车13沿着曝气管3做往复移动)，从而带动第一套环5在曝气管3上作往复运动，第一套环5运动过程中，能够通过刷毛10将曝气部31外壁上的一些杂质给刷除，使得曝气管的外壁尽量的保持清洁，减少了结垢的情况。

驱动车13运动过程中，车轮133能够加强池底污泥的搅动，使得污泥能够更充分的与污水相混合，一定程度上能够提高污水处理效果。

需要关闭进气管1的气源时，移动驱动车13，使得电磁铁6与第二套环7相接触，打开电磁铁6，电磁铁6对第二套环7进行吸引，再次移动驱动车13，使得第二套环7跟随第一套环5运动，第二套环7运动时能够将防水布8展开，最终防水布8能够将曝气部31遮挡住，此时打开水泵19，水泵19对水囊15充水后水囊15发生膨胀，水囊15的内壁紧贴在曝气管3上，水囊15与曝气管3之间的密封性好，此时外界的污水不易进入防水布8与曝气管3之间，继续向水囊15输送清水，多余的水从泄压阀18排出，废水以及曝气部31排出的气体最终通过排水管17排至废水池，单向阀能够避免废水池内的废水回流，继续运行水泵19，利用清水将防水布8与曝气管3之间的污水置换干净，此时可以正常的关闭气源，杂质不会堵塞曝气部31的微孔。

需要关闭进气管1的气源时，可以在水箱20中添加一些清洗剂或者除垢剂，在防水布8将曝气部31遮挡住时，启动水泵19，可以通过清洗剂或者除垢剂对曝气管3的外壁进行清洗，除去曝气管3外壁上的一些污垢，进一步使得曝气部31的微孔不易堵塞，有利于装置的后续使用，清洗完毕后，再向防水布8与曝气管3之间输送一定的清水，完毕后可以正常的关闭进气管1上的阀门。

本装置上还设置有漏电保护开关，对位于废水池内部的电器元件进行漏电监测，当装置发生漏电时，漏电保护开关自动断开，装置位于废水池内部的电器元件会发生断电，此时可以拉动牵引绳21，使得防水布8展开，防水布8能够将曝气部31遮挡住，然后打开水泵19，水囊15的内壁紧贴在曝气管3上，外界的污水不易进入防水布8与曝气管3之间，继续向水囊15输送清水，多余的水从泄压阀18排出，废水以及曝气部31排出的气体最终通过排水管17排至废水池，单向阀能够避免废水池内的废水回流，继续运行水泵19，利用清水将防水布8与曝气管3之间的污水置换干净，此时可以正常的关闭气源，杂质不会堵塞曝气部31的微孔，然后将废水池抽干，对漏电的位置进行检维修，使得装置能够正常运行。

本发明使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中，常规的型号，加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式，在此不再详述。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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设备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。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种无堵塞微孔曝气系统，包括进气管(1)，所述进气管(1)的下端固定连接有分布管(2)，所述分布管(2)上连接有均匀分布的曝气管(3)，其特征在于，所述曝气管(3)远离分布管(2)的一端设置有封板(4)，且曝气管(3)上设置有曝气部(31)，曝气部(31)对应的管体上开设有均匀分布的微孔，所述曝气管(3)上套接有第一套环(5)和第二套环(7)，所述第二套环(7)与封板(4)的侧壁之间连接有圆管状的防水布(8)，所述防水布(8)套接在曝气管(3)的外侧，所述第二套环(7)的材质为金属铁，第一套环(5)靠近第二套环(7)的一端固定安装有电磁铁(6)，所述电磁铁(6)与第二套环(7)匹配连接，所述第一套环(5)的内壁上胶接有均匀分布的刷毛(10)，刷毛(10)的端部与曝气管(3)的外壁相接触，所述第一套环(5)外壁的下端还固定连接有竖直状的固定杆(11)，所述固定杆(11)的下端套接有套管(12)，所述套管(12)的下端设置有封头，所述固定杆(11)与套管(12)的内壁之间连接有弹簧(14)，所述固定杆(11)的下端固定连接有驱动车(13)，所述第二套环(7)的内壁上胶接有圆环形的水囊(15)，水囊(15)套接在曝气管(3)的外侧，且水囊(15)与进水管(16)的一端相连接，所述进水管(16)的另一端穿过封板(4)并与水泵(19)的出口端相连接，所述水泵(19)的进口端与水箱(20)的下端相连接，所述水囊(15)靠近封板(4)的一侧还设置有泄压阀(18)，所述封板(4)上插设有排水管(17)的一端，排水管(17)与防水布(8)相连通，所述进水管(16)和排水管(17)均为橡胶软管。

2.根据权利要求1所述的一种无堵塞微孔曝气系统，其特征在于，所述驱动车(13)包括壳体(131)，所述壳体(131)的侧壁上转动安装有两个相互对应的转动杆(132)，转动杆(132)的端部位于壳体(131)的外侧，转动杆(132)的端部均固定安装有车轮(133)，所述壳体(131)的内壁上还安装有伺服电机(134)，所述伺服电机(134)的输出轴上安装有第一齿轮，其中一个转动杆(132)上安装有第二齿轮，第一齿轮与第二齿轮相啮合。

3.根据权利要求2所述的一种无堵塞微孔曝气系统，其特征在于，所述车轮(133)的材质为橡胶。

4.根据权利要求1或3所述的一种无堵塞微孔曝气系统，其特征在于，所述水箱(20)的上端安装有盖板，且水箱(20)侧壁的上端还设置有注水口。

5.根据权利要求4所述的一种无堵塞微孔曝气系统，其特征在于，所述排水管(17)的远离封板(4)的一端设置有单向阀，单向阀的进口端与排水管(17)相连通。

6.根据权利要求5所述的一种无堵塞微孔曝气系统，其特征在于，所述防水布(8)的长度大于所述曝气管(3)的长度。

7.根据权利要求6所述的一种无堵塞微孔曝气系统，其特征在于，所述第二套环(7)的外壁上包裹有玻璃钢，所述第二套环(7)上还连接有牵引绳(21)的一端，进气管(1)上设置有供牵引绳(21)穿过的导向环。

8.根据权利要求7所述的一种无堵塞微孔曝气系统，其特征在于，所述进气管(1)和进水管(16)上均安装有阀门。

9.根据权利要求8所述的一种无堵塞微孔曝气系统，其特征在于，所述固定杆(11)为倒T字型，所述套管(12)开口处的宽度小于固定杆(11)最下端的宽度。

10.根据权利要求9所述的一种无堵塞微孔曝气系统，其特征在于，所述第一套环(5)内壁上远离第二套环(7)的一端好固定设置有固定环(9)，所述固定环(9)的内部与曝气管(3)的外壁相接触，且固定环(9)上开设有均匀分布的通孔。

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