CN113461182A - 一种基于曝气设备的浮体弹性连接机构 - Google Patents

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赵克利
刘雨奇
于瑷玮
黄炎浩
满尊海
庄立世
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
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Abstract

一种基于曝气设备的浮体弹性连接机构属环境工程等领域。净水设备工作时，由于水上工况的不稳定性，传统的带刚性浮体连接机构的净水设备会受到较大的扰动，使设备作业稳定性降低，故本发明研究了一种带调整结构的弹性支撑机构，该弹性支撑结构介于上承载板1与球浮体10之间。本发明用缸体连接机构代替传统的纯刚性连接机构，当设备在水中工作时，在设备重心位置变化较小的条件下，浮体弹性连接机构不仅能缓解外界经球浮体传递给水上承载设备的扰动，还能相对扩大设备工作的水域面积，从而提高整体设备的稳定性和使用寿命。

Description

一种基于曝气设备的浮体弹性连接机构
技术领域
本发明属于环境工程等领域，具体涉及一种基于曝气设备的浮体弹性连接机构。
背景技术
近年来，随着我国对环保治理要求的提高，污水治理技术也得到了快速的发展，针对各种环境问题所研制出的除污设备也层出不穷，增氧曝气净水设备就是专门针对污水治理所研发的一种专业净水设备。这种设备拥有较强的除污能力和较快的除污速度，其工作时还可以与其他除污方式，例如化学法、生物法进行结合使用，循环除污，使污水中大部分有害物质被有效处理。在未来的环保市场里，增氧曝气设备作为一种高效的除污净水设备，有着广阔的应用前景，对传统的增氧曝气设备支撑结构性能的优化具有重要意义。
对于该设备的浮体与水中作业机体的连接机构，以往使用的结构较简单化，即采用刚性连接形成的连接机构。将浮体与水中作业机体刚性连接后，机构连接处强度较高，但会降低波动水面中机体作业的稳定性。在增氧曝气净水设备实际工作中，由于水上工况环境的不确定性，设备会收到来自水上水下的扰动，使水面产生一定频幅的波浪，浮体受到水浪波动冲击产生相应的往复运动。刚性连接结构会使水上工作平台与浮体产生同频同幅的往复运动，影响到水上平台中工作系统的有效工作，从而降低了水上机体部分作业的稳定性。
发明内容
本发明的目的在于针对刚性浮体连接机构对水上工作平台所产生的扰动难题，设计出了一种弹性的浮体支撑机构。该机构可在平台受到水上倾翻力与水下波动力时，减弱这些扰动对承载平台的冲击，从而增加设备的稳定性和寿命。
本发明由上承载板1、上板连接固定件2、中间连接件3、中间连接件侧板4、上连接杆 5、下连接杆6、气缸结构7、气缸上连接件8、气缸下连接件9、球浮体10、浮体固定近端 11以及浮体固定远端12构成。其中：
(1)上板连接固定件2经螺栓连接将其在上承载板1定位后采用焊接将这两部分进行固定，增加结构的强度。
(2)中间连接件3与两个中间连接件侧板通过焊接固联在一起，将此固联件通过螺栓与上板连接固定件2连接。
(3)上连接杆5通过销轴与上板连接固定件2连接，同时上连接杆5与上承载平板1之间的角度可通过上板连接固定件2手动调节；
(4)气缸结构7与上、下连接杆5、6通过缸体上、下连接件8、9连接；上下连接杆与气缸上、下连接件使用销轴连接；气缸结构7与气缸上、下连接件8、9使用Y型接头连接；
(5)上连接杆5与下连接杆6使用球铰连接；下连接杆6通过球中心贯穿整个球浮体10；
(6)浮体固定近端11以及浮体固定远端12分别焊接在下连接杆与球浮体的接触处，起到固定的作用。
以上结构连接构成了其中一个支撑腿，在设备中，由完全相同的三个上述支撑腿绕上承载板120°均匀分布，相互配合共同完成对设备的稳定支撑工作。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步了解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
图1是本发明的主视图，用于解释各构件之间的连接方式。
图2时本发明的俯视图，用于解释三组浮体弹性连接机构的分布方式。
图3是本发明的一组浮体弹性连接机构以及内部弹性结构的剖视图。
图4用于解释本发明相较于传统该型结构总体的创新方向。
图5是本发明的工作图，用于解释在收到倾翻力后弹性机构的工作状态。
图6是本发明的立体图。
具体实施方式：
参见图5，是本发明在受外力作用下时的工作原理。当设备在工况环境下工作时，可能受到水下设备震动力、水上风力和破浪的倾翻力的共同作用，故而容易发生大幅度的摆动甚至侧翻。新结构中，当设备受到以上三种力时，力会先作用于一侧的球浮体，该浮体浸没在水中的体积会增大，单侧收到的浮力也随之增加。当采用传统的纯刚性杆支撑时，浮体所受的力会全部通过刚性连接传递给上承载平板上的工作设备，而本发明支撑时，会通过气缸的作用，产生收缩力，上承载平板上的工作装置会由于气缸的存在而偏转较小的角度，从而大幅度削弱外力对上承载板上的设备的作用幅度。此外通过手动调节上板连接固定件从而改变上连接杆与水上承载平板之间的角度，扩大三个浮体的作业面积，降低设备的重心。以上措施增加了整个设备的稳定性，可从而增加设备的使用寿命。
本发明的有益效果在于：
增氧曝气设备广泛被人们使用，而整个设备的稳定性一直是此种机构面对的而且急需解决的一个难题。本发明的弹性缸体连接可极大地增加承载平台的稳定性，降低了设备在恶劣工况条件下破坏的可能性。

Claims (2)

1.一种基于曝气设备的浮体弹性连接机构，其特征在于：介于上承载板1与球浮体10之间的弹性支撑结构，此弹性支撑结构中的部件上板连接固定件2通过螺栓定位，后用焊接的方式与上承载板连接；部件下连接杆6通过焊接的方式，用浮体固定远近端作支撑与球浮体固联。
2.根据权利要求1所述的基于曝气设备的浮体弹性连接机构，其特征在于：介于上承载板与球浮体之间的弹性支撑结构由气缸结构7、气缸上、下连接件8、9以及上、下连接杆4、5构成；气缸结构7与气缸上、下连接件8、9使用Y型接头连接；上、下连接杆4、5与缸体上、下连接件8、9分别使用销轴连接，整个设备通过气缸作用缓解来自于球浮体所受的外界冲击力，以达到提高设备的稳定性的目的。
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