CN113925016A - 一种供氧可靠的增氧装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种供氧可靠的增氧装置，包括电控模块和的箱体，箱体上设有进风口，箱体内设有增氧电机和制氧模块，增氧电机一端设有蜗壳和叶轮，蜗壳内部和制氧模块通过管道连通，蜗壳的出气口设有输气管道，输气管道连通一水体增氧区；水体增氧区内设有溶解氧测试装置，增氧电机和制氧模块电路连接电控模块；输气管道在水体增氧区内的端部设有曝气组件，曝气组件包括曝气盘和设置在曝气盘上的纳米曝气管，曝气管和输气管道通过接头转动密封连接，曝气盘转动设置；溶解氧测试装置包括悬浮气环，悬浮气环上设有若干个呈圆周阵列设置的溶解氧测试仪，溶解氧测试仪配备有无线信号收发设备，无线信号收发设备电信号连接电控模块。

Description

一种供氧可靠的增氧装置

技术领域

本申请涉及曝气增氧设备技术领域，尤其涉及一种供氧可靠的增氧装置。

背景技术

传统结构的增氧机，只能给水塘曝气，而且效率低，噪音大，开放式结构，只能带水塘输送空气，无法对输送空气中的氧含量进行调节，无法随着环境以及昼夜变换，对氧含量进行调节，如在夜晚的时候还需要单独通过制氧机或者氧气瓶对水塘增氧，存在风险，且操作繁琐，提供了增氧成本。

中国专利文献中，专利号为CN2020222352047于2021年6月22日授权公告的《一种可远程控制的增氧设备》，该申请包括包括控制机柜，所述控制机柜固定在河堤上，位于所述控制机柜前部固定安装有柜门，控制机柜前侧上部中间位置水平向前固定安装有支臂，支臂前端底部竖直向下固定安装有摄像头。本实用新型将曝气泵投放在河堤内腔中部，并且保证摄像头竖直对齐在曝气泵上，然后曝气泵工作将通过曝气管对河流进行曝气增氧，溶解氧传感器将数据实时传输给主板，主板将数据通过4G通讯模块与外部管理机构的主机进行远程控制连接；摄像头将数据传输到视频反馈存储单元内进行存储，并且视频反馈存储单元与主板进行数据传输。其不足之处在于：曝气泵直接投入到河流中使用，噪音大，而且只能曝送空气，不能直接曝送氧气，曝气增氧的效率较低。

此外，现有技术中还存在水体内溶解氧测试较慢，水体内不同位置的溶解氧浓度差异较大，检测存在滞后，供氧不可靠的问题。

发明内容

为了克服现有技术中的上述不足，本发明提供了一种供氧可靠的增氧装置，能够监控水体内的含氧量，多个位置协同测量，提高水体内氧气含量检测的稳定性和准确性，提供供氧可靠性；能够根据检测结构自动供氧，曝气增氧总成能够收集氧气输送到水体，提高增氧效率，并且能够提高曝气的均匀性，提供更均匀的曝气效果。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案。

一种供氧可靠的增氧装置，其特征是，包括电控模块和的箱体，箱体上设有进风口，箱体内设有增氧电机和制氧模块，增氧电机一端设有蜗壳和叶轮，蜗壳内部和制氧模块通过管道连通，蜗壳的出气口设有输气管道，输气管道连通一水体增氧区；水体增氧区内设有溶解氧测试装置，增氧电机和制氧模块电路连接电控模块；输气管道在水体增氧区内的端部设有曝气组件，曝气组件包括曝气盘和设置在曝气盘上的纳米曝气管，曝气管和输气管道通过接头转动密封连接，曝气盘转动设置；溶解氧测试装置包括悬浮气环，悬浮气环上设有若干个呈圆周阵列设置的溶解氧测试仪，溶解氧测试仪配备有无线信号收发设备，无线信号收发设备电信号连接电控模块。

传统结构的增氧机，只能给水塘曝气，而且效率低，噪音大，开放式结构，只能带水塘输送空气，无法对输送空气中的氧含量进行调节，如在夜晚的时候还需要单独通过制氧机或者氧气瓶对水塘增氧，存在风险，且操作繁琐，提供了增氧成本；本申请在使用时，空气从进风口进入到箱体内部，一部分空气经过增氧电机，完成电机冷却，空气从蜗壳的进气口进入到蜗壳内，通过叶轮的高速转动，空气从蜗壳出气口排出，给水塘曝气增氧，活塞机和分子筛配合，分子筛将空气中的氮气和氧气进行分离，氮气排出到箱体外部，氧气从氧气出口进入储气罐并进入到蜗壳内，提高曝气增氧的效率，溶解氧测试仪时刻检测水体增氧区的含氧量，在水体增氧区的含氧量较低时，分子筛、增氧电机和活塞机自动电控运行，实现水体曝气增氧，增氧效率高，控制结果精准可靠；曝气组件转动设置，在水体内流、鱼群碰撞时会带动曝气盘转动，尤其是鱼群具有逐氧的特性，表现为在下雨天水体内溶解氧较少时会跳出水面，因此曝气组件容易被鱼群碰撞进而转动，实现曝气组件边转动边曝气，从而起到扰流加速扩氧的作用，提高曝气效率；相比固定不同的曝气组件，转动形式的曝气组件能够提供更加均匀的曝气效果；溶解氧测试装置在水体内悬浮设置，多个溶解氧测试仪同步测试，取平均值后提高水体内溶解氧含量测试的准确性，另外，由于溶解氧测试装置的悬浮，溶解氧测试装置还能在水体内浮动，从而具有较广的测试范围，并且能够辅助溶解氧的扩散。

作为优选，曝气盘的上侧面形状为外凸的球冠，纳米曝气管螺旋缠绕在曝气盘的上侧面。球冠面相比平面能够起到更多角度也就是更多维的曝气效果，曝气均匀性更好，由于纳米曝气管在曝气盘上螺旋缠绕，因此曝气产生的气体反作用力不是各个角度恒定的作用力，因此能够通过曝气对曝气组件产生旋转动作的推动力，提高曝气均匀性和曝气效率。

作为优选，曝气盘的外周上设有在水体增氧区内固定的安装环，曝气盘和安装环转动连接，曝气盘的轴线上设有连通杆，连通杆内设有导气通道，输气管道通过旋转密封接头连通在连通杆的下端，导气通道在连通杆内设有螺旋形的壁面，纳米曝气管连通在连通杆的侧面。实现曝气盘的转动设置，导气通道位于连通杆内，导气通道内的壁面起到对气流导向的作用，从而方便气流从导气通道流入到纳米曝气管内，保证气流流动的畅通性。

作为优选，制氧模块包括活塞机和分子筛，分子筛上设有氧气出口和储气罐，分子筛的氮气出口连通到箱体外部，活塞机与分子筛连通，储气罐上设有调压阀，分子筛设有两个，两个分子筛的氧气出口通过管道连通储气罐，两个分子筛的氮气出口均连接一四通阀，四通阀上还设有气流入口和气流出口；气流入口连通活塞机，气流出口上设有氮气流出管，氮气流出管伸出到箱体外部；分子筛进气时，两个分子筛的氮气出口通过四通阀连通气流入口；分子筛排出氮气时，两个分子筛的氮气出口通过四通阀连通气流出口。通过四通阀实现两个流道的交替控制，从而能够分子筛的进气和氮气排出，氮气能直接排出到箱体外，保证箱体内的氧气浓度。

作为优选，箱体包括底板和密封连接底板的箱板，箱板内部设有隔音腔，隔音腔内设有隔音层，电控模块位于箱板上侧，电控模块外设有连接箱体的顶盖。通过隔音层提高曝气增氧总成结构的隔音效果，提高人机配合的舒适性，减小噪音。

作为优选，蜗壳、增氧电机和进风口依次设置，进气口位于蜗壳远离增氧电机的一端。进气口内进气会从蜗壳流入，由于进气口和增氧电机分别位于蜗壳的不同侧，因此进气会先经过增氧电机，实现增氧电机的冷却，提高冷却效率。

作为优选，进风口上可拆卸连接设有过滤门，过滤门内设有过滤网。通过过滤网和过滤门的设置，提高空气的洁净性，提高曝气增氧的质量，防止灰尘和沙粒进入增氧电机内而影响增氧电机的使用寿命。

作为优选，箱体上设有配合过滤门的门框，门框和过滤门之间设有配合的磁性吸附结构。方便过滤门的拆装维修。

作为优选，悬浮气环上还设有电子压力计，电子压力机通过无线信号收发设备电信号连接电控模块。通过电子压力机测试悬浮气环的高度位置，以便完成悬浮气环的及时充气和维修。

本发明具有如下有益效果：能够监控水体内的含氧量，自动供氧；曝气增氧总成能够收集氧气输送到水体，提高增氧效率；降低供氧成本；消音性能好；氧气浓度控制方便；实现曝气组件边转动边曝气，从而起到扰流加速扩氧的作用，提高曝气效率；相比固定不同的曝气组件，转动形式的曝气组件能够提供更加均匀的曝气效果；溶解氧的检测结果可靠，有利于完成可靠供氧。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明中箱体内部的结构示意图。

图3是图2中A处的放大示意图。

图4是本发明中曝气组件的结构示意图。

图5是本发明中曝气组件的俯视图。

图6是本发明中溶解氧测试装置的结构示意图。

图中：电控模块1 箱体2 底板3 箱板4 隔音层5 顶盖6 进风口7 过滤门8过滤网9 门框10 磁铁块11 挡风板12 进风槽13 增氧电机14 活塞机15 分子筛16氧气出口17 储气罐18 调压阀19 蜗壳20 氮气出口21 进气口22 出气口23 输气管道24 水体增氧区25 消音器26 电控板27 控制面板28 四通阀29 气流入口30气流出口31 氮气流出管32 进气空滤装置33 溶解氧测试仪34 曝气盘35 纳米曝气管36 安装环37 连通杆38 导气通道39 滑轮40 镂空槽41 旋转密封接头42 悬浮气环43 无线信号收发设备44 电子压力计45 连接杆46 安装板47 移动电源48。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行进一步的阐述。

实施例，

如图1到图6所示，一种供氧可靠的增氧装置，包括电控模块1和密闭的箱体2，箱体2包括底板3和密封连接底板3的箱板4，箱板4内部设有隔音腔，隔音腔内设有隔音层5，电控模块1位于箱板4上侧，电控模块1外设有连接箱体2的顶盖6。箱体2上设有进风口7，进风口7上可拆卸连接设有过滤门8，过滤门8内设有过滤网9。箱体2上设有配合过滤门8的门框10，门框10和过滤门8之间设有配合的磁性吸附结构。门框10上设有磁铁块11，过滤门8的边框采用导磁材料如钢铁制成，过滤门8外侧进行防锈处理。箱体2内部在过滤门8的后侧设有挡风板12，挡风板12和过滤门8平行设置，挡风板12的上下两端和箱体2间隔设置，挡风板12的上下两端和箱体2内壁分别形成进风槽13；增氧电机14位于挡风板12的后侧。

箱体2内设有增氧电机14和制氧模块，制氧模块包括活塞机15和分子筛16，活塞机15采用无油静音活塞机15。分子筛16上设有氧气出口17和储气罐18，分子筛16的氮气出口21连通到箱体2外部，活塞机15与分子筛16连通，储气罐18上设有调压阀19，分子筛16设有两个，两个分子筛16的氧气出口17通过管道连通储气罐18，两个分子筛16的氮气出口21均连接一四通阀29，四通阀29上还设有气流入口30和气流出口31；气流入口30连通活塞机15，气流出口31上设有氮气流出管32，氮气流出管32伸出到箱体2外部；分子筛16进气时，两个分子筛16的氮气出口21通过四通阀29连通气流入口30；分子筛16排出氮气时，两个分子筛16的氮气出口21通过四通阀29连通气流出口31。增氧电机14一端设有蜗壳20和叶轮，蜗壳20上设有进气口22和出气口23，蜗壳20、增氧电机14和进风口7依次设置，进气口22位于蜗壳20远离增氧电机14的一端。蜗壳20内部和制氧模块的调压阀19通过管道连通，蜗壳20的出气口23设有输气管道24，输气管道24连通一水体增氧区25；输气管道24上设有消音器26。输气管道在水体增氧区内的端部设有曝气组件，曝气组件包括曝气盘35和设置在曝气盘35上的纳米曝气管36，曝气管和输气管道通过接头转动密封连接，曝气盘35转动设置。曝气盘35的上侧面形状为外凸的球冠，纳米曝气管36螺旋缠绕在曝气盘35的上侧面。纳米曝气管36在曝气盘35上的位置固定。曝气盘35的外周上设有在水体增氧区内固定的安装环37，曝气盘35和安装环37转动连接，曝气盘35的下端侧面设有若干个绕曝气盘35轴线圆周阵列设置的滑轮40，安装环37内设置了配合滑轮40的滑槽，曝气盘35通过滑轮40完成和安装环37的相对转动以及限位。曝气盘35的轴线上设有连通杆38，连通杆38内设有导气通道39，输气管道通过旋转密封接头42连通在连通杆38的下端，导气通道39在连通杆38内设有螺旋形的壁面，纳米曝气管36连通在连通杆38的侧面。由于纳米曝气管36和导气通道39内进气，纳米曝气管36和导气通道39受到水体的浮力较大，浮力和重力抵消，因此曝气盘35和安装环37之间的摩擦较小，即使纳米曝气管36的出气量较小，提供的助力较小，也能实现曝气盘35的转动。导气通道39螺旋形的壁面设置使导气通道39进气被导向从直线形的气流变成螺旋形的气流并形成单侧偏转，而纳米曝气管36连通在导气通道39的径向，优选纳米曝气管36垂直导气通道39连接，导气通道39内螺旋形的气流单侧偏转能快速转入到纳米曝气管36内，而且动能损失小，提高曝气效率。曝气组件可以根据水体增氧区的面积增减数量，输气管道通过接头进行分叉，能够同时完成若干个曝气组件的进气。安装环37可以通过设置支架的形式固定在水槽内。曝气盘35上设有若干个镂空槽41，能够保证纳米曝气管36的曝气效率。水体增氧区25泛指需要增氧的水体，可以是水池、水箱和池塘等场合。增氧电机14和活塞机15电路连接电控模块1。水体增氧区25内设有溶解氧测试装置，溶解氧测试装置包括悬浮气环43，悬浮气环的形状为圆环。悬浮气环包括外侧面的硬质塑料制成的安装外环和安装环内侧固定设置的环形气囊。悬浮气环上设有四个绕悬浮气环轴线呈圆周阵列设置的溶解氧测试仪34，溶解氧测试仪安装在安装外环上。悬浮气环内侧轴线位置设有安装板47，悬浮气环内侧设有若干根汇交于安装板的连接杆46，溶解氧测试仪配备有无线信号收发设备44，无线信号收发设备电信号连接电控模块。无线信号收发设备采用蓝牙收发器，悬浮气环上还设有电子压力计45，电子压力计通过无线信号收发设备电信号连接电控模块。无线信号收发设备和电子压力计均安装在安装板上，安装板上还安装有移动电源48，移动电源电路连接无线信号收发设备、电子压力计和溶解氧测试仪，移动电源、无线信号收发设备在安装板上绝缘防水设置。安装板上的无线信号收发设备、电子压力计和移动电源的设置还能作为配重，提高悬浮气环的悬浮稳定性。电控模块1包括电控板27和电信号连接无线信号收发设备的控制面板28。

传统结构的增氧机，只能给水塘曝气，而且效率低，噪音大，开放式结构，只能带水塘输送空气，无法对输送空气中的氧含量进行调节，如在夜晚的时候还需要单独通过制氧机或者氧气瓶对水塘增氧，存在风险，且操作繁琐，提供了增氧成本；本申请在使用时，空气从进风口7进入到箱体2内部，进风口7上的过滤网9完成进风过滤，空气从增氧电机14外侧流过，完成电机冷却，之后，部分空气从蜗壳20的进气口22进入到蜗壳20内，通过叶轮的高速转动，空气从蜗壳20出气口23排出，通过输气管道24给水塘曝气增氧；还有部分空气通过活塞机15运送，活塞机15前部设有进气空滤装置33，实现空气的进一步过滤，活塞机15和分子筛16配合，分子筛16将空气中的氮气和氧气进行分离，氮气通过氮气流出管32排出到箱体2外部，氧气从氧气出口17进入储气罐18并进入到蜗壳20内，氧气随蜗壳20内的空气一起运送到水体内，提高曝气增氧的效率，溶解氧测试仪34时刻检测水体增氧区25的含氧量，在水体增氧区25的含氧量较低时，分子筛16、增氧电机14和活塞机15自动电控运行，实现水体曝气增氧，增氧效率高，控制结果精准可靠。溶解氧测试装置在水体内悬浮设置，多个溶解氧测试仪同步测试，取平均值后提高水体内溶解氧含量测试的准确性，另外，由于溶解氧测试装置的悬浮，溶解氧测试装置还能在水体内浮动，从而具有较广的测试范围，并且能够辅助溶解氧的扩散。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例作各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (9)

1.一种供氧可靠的增氧装置，其特征是，包括电控模块和的箱体，箱体上设有进风口，箱体内设有增氧电机和制氧模块，增氧电机一端设有蜗壳和叶轮，蜗壳内部和制氧模块通过管道连通，蜗壳的出气口设有输气管道，输气管道连通一水体增氧区；水体增氧区内设有溶解氧测试装置，增氧电机和制氧模块电路连接电控模块；输气管道在水体增氧区内的端部设有曝气组件，曝气组件包括曝气盘和设置在曝气盘上的纳米曝气管，曝气管和输气管道通过接头转动密封连接，曝气盘转动设置；溶解氧测试装置包括悬浮气环，悬浮气环上设有若干个呈圆周阵列设置的溶解氧测试仪，溶解氧测试仪配备有无线信号收发设备，无线信号收发设备电信号连接电控模块。

2.根据权利要求1所述的一种供氧可靠的增氧装置，其特征是，所述曝气盘的上侧面形状为外凸的球冠，纳米曝气管螺旋缠绕在曝气盘的上侧面。

3.根据权利要求1或2所述的一种供氧可靠的增氧装置，其特征是，所述曝气盘的外周上设有在水体增氧区内固定的安装环，曝气盘和安装环转动连接，曝气盘的轴线上设有连通杆，连通杆内设有导气通道，输气管道通过旋转密封接头连通在连通杆的下端，导气通道在连通杆内设有螺旋形的壁面，纳米曝气管连通在连通杆的侧面。

4.根据权利要求1所述的一种供氧可靠的增氧装置，其特征是，所述制氧模块包括活塞机和分子筛，分子筛上设有氧气出口和储气罐，分子筛的氮气出口连通到箱体外部，活塞机与分子筛连通，储气罐上设有调压阀，分子筛设有两个，两个分子筛的氧气出口通过管道连通储气罐，两个分子筛的氮气出口均连接一四通阀，四通阀上还设有气流入口和气流出口；气流入口连通活塞机，气流出口上设有氮气流出管，氮气流出管伸出到箱体外部；分子筛进气时，两个分子筛的氮气出口通过四通阀连通气流入口；分子筛排出氮气时，两个分子筛的氮气出口通过四通阀连通气流出口。

5.根据权利要求1所述的一种供氧可靠的增氧装置，其特征是，所述箱体包括底板和密封连接底板的箱板，箱板内部设有隔音腔，隔音腔内设有隔音层，电控模块位于箱板上侧，电控模块外设有连接箱体的顶盖；进风口位于箱体一侧的箱板上。

6.根据权利要求1或5所述的一种供氧可靠的增氧装置，其特征是，所述蜗壳、增氧电机和进风口依次设置，进气口位于蜗壳远离增氧电机的一端。

7.根据权利要求1或5所述的一种供氧可靠的增氧装置，其特征是，所述进风口上可拆卸连接设有过滤门，过滤门内设有过滤网。

8.根据权利要求7所述的一种供氧可靠的增氧装置，其特征是，所述箱体上设有配合过滤门的门框，门框和过滤门之间设有配合的磁性吸附结构。

9.根据权利要求1所述的一种供氧可靠的增氧装置，其特征是，所述悬浮气环上还设有电子压力计，电子压力计通过无线信号收发设备电信号连接电控模块。

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