CN114105329A - 一种四周喷射纳米气泡的太阳能涌泉曝气机 - Google Patents
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Abstract
一种四周喷射纳米气泡的太阳能涌泉曝气机，通过在太阳能涌泉曝气机的浮体上表面设置向上拱起的穹顶形太阳能光伏板，所述穹顶形太阳能光伏板通过电缆连接浮体下方水泵仓内的潜水泵，再将进气管路和潜水泵的泵出口连接管路结合到水泵仓四周的文丘里射流器中，能够更为持久稳定地利用太阳光，有利于曝气机在水体中更为持久稳定地曝气并以密集的纳米气泡形成更大幅度的景观效果。
Description
技术领域
本发明涉及用于污染水体治理或水体生态环境维护的曝气机技术，特别是一种四周喷射纳米气泡的太阳能涌泉曝气机，通过在太阳能涌泉曝气机的浮体上表面设置向上拱起的穹顶形太阳能光伏板，所述穹顶形太阳能光伏板通过电缆连接浮体下方水泵仓内的潜水泵，再将进气管路和潜水泵的泵出口连接管路结合到水泵仓四周的文丘里射流器中，能够更为持久稳定地利用太阳光，有利于曝气机在水体中更为持久稳定地曝气并以密集的纳米气泡形成更大幅度的景观效果。
背景技术
在污染水体治理中使用的曝气机又称增氧曝气机或增氧机是一种常被应用于受污染水体治理的机器。它的主要作用是增加水中的氧气含量以确保水体不会缺氧，同时也能抑制水中厌氧菌的生长，防止水体变质破坏水生态环境。增氧曝气机启动时，可加速水体的对流，提高水体中、下层的溶氧，促进有机物的氧化分解，水体的循环流动，还促进浮游生物的繁殖生长，提高水体初级生产力。可见，增氧机的作用，不仅是对水体增氧，还有效促进池塘初级生产力和自净能力的提高，从而改善了水体水质和生态环境。但是，现有的曝气设备在利用太阳能方面一般都是根据各自的经验布局太阳能光伏板，这就导致在一个年度范围内的各个季度中，太阳能光伏板直接受到的太阳光光照量起伏较大，实际上每天都有所不同。特别是为了水体生态环境维护而将太阳能曝气机常年漂浮在水面的情况，人为经验布局的太阳能光伏板一来没有确定的向阳坡面能够依靠，二来漂浮在水面的太阳能曝气机很有可能发生位置偏移或朝向变化，这就更难以充分利用太阳光。本发明人认为，如果在太阳能涌泉曝气机的浮体上表面设置向上拱起的穹顶形太阳能光伏板，所述穹顶形太阳能光伏板通过电缆连接浮体下方水泵仓内的潜水泵，再将进气管路和潜水泵的泵出口连接管路结合到水泵仓四周的文丘里射流器中，则能够更为持久稳定地利用太阳光，有利于曝气机在水体中更为持久稳定地曝气并以密集的纳米气泡形成更大幅度的景观效果。有鉴于此，本发明人完成了本发明。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的缺陷或不足，提供一种四周喷射纳米气泡的太阳能涌泉曝气机，通过在太阳能涌泉曝气机的浮体上表面设置向上拱起的穹顶形太阳能光伏板，所述穹顶形太阳能光伏板通过电缆连接浮体下方水泵仓内的潜水泵，再将进气管路和潜水泵的泵出口连接管路结合到水泵仓四周的文丘里射流器中，能够更为持久稳定地利用太阳光，有利于曝气机在水体中更为持久稳定地曝气并以密集的纳米气泡形成更大幅度的景观效果。
本发明的技术解决方案如下：
一种四周喷射纳米气泡的太阳能涌泉曝气机，其特征在于，包括浮体，所述浮体的上表面设置有向上拱起的穹顶形太阳能光伏板，所述浮体的下表面设置有进气主管路，所述进气主管路通过若干根进气支管路向上连通分布在所述浮体的上表面与所述穹顶形太阳能光伏板之间的若干个进气口，所述进气主管路通过若干根吸气支管路向下连通若干个文丘里吸气口，所述文丘里吸气口位于文丘里射流器中文丘里管缩腰部，所述文丘里射流器进水口通过泵出口连接管路连通水泵仓内底部的潜水泵，若干个文丘里射流器均布在水泵仓上半部的四周，每个文丘里射流器的喷射口朝外，所述穹顶形太阳能光伏板通过电缆连接所述潜水泵。
所述穹顶形太阳能光伏板覆盖住所述浮体的整个上表面。
所述文丘里射流器的喷射口向外延伸至所述浮体的边界之外。
所述水泵仓的侧面设置有滤孔阵列。
所述水泵仓采用带孔不锈钢板材加工而成。
所述潜水泵为直流宽电压潜水泵。
本发明的技术效果如下：本发明一种四周喷射纳米气泡的太阳能涌泉曝气机，通过浮体、穹顶形太阳能光伏板、水泵仓内潜水泵、水泵仓四周文丘里射流器的组合，其中穹顶形太阳能光伏板能够较好地匹配水域水平面没有向阳坡面能够依靠和水面浮体很有可能发生位置偏移或朝向变化的特点，更为持久稳定地利用太阳光，其中水泵仓四周文丘里射流器能够在水体中更为持久稳定地曝气并以密集的纳米气泡形成更大幅度的景观效果，同时实现对水体生态环境的长期持续维护。
另外，太阳能作为最清洁的能源，广泛应用于生产生活的各个方面。本发明使用太阳能作为动力，可以解决偏远地区、不便于接入市电地区曝气机的动力问题，同时可以大大节省电缆连接铺设的投入。
附图说明
图1是实施本发明一种四周喷射纳米气泡的太阳能涌泉曝气机结构示意图。
附图标记列示如下：1-穹顶形太阳能光伏板；2-浮体；3-水位线；4-纳米气泡；5-文丘里吸气口；6-文丘里射流器；7-泵出口连接管路；8-滤孔阵列；9-潜水泵；10-水泵仓；11-进气口；12-进气主管路。
具体实施方式
下面结合附图(图1)和实施例对本发明进行说明。
图1是实施本发明一种四周喷射纳米气泡的太阳能涌泉曝气机结构示意图。参考图1所示，一种四周喷射纳米气泡的太阳能涌泉曝气机，包括浮体2(浮体采用高分子材料以确保设备漂浮于水面之上)，所述浮体2的上表面设置有向上拱起的穹顶形太阳能光伏板1(穹顶形太阳能光伏板能够较好地匹配水域水平面没有向阳坡面能够依靠和水面浮体很有可能发生位置偏移或朝向变化的特点，更为持久稳定地利用太阳光)，所述浮体2的下表面设置有进气主管路12，所述进气主管路12通过若干根进气支管路向上连通分布在所述浮体2的上表面与所述穹顶形太阳能光伏板1之间的若干个进气口11，所述进气主管路12通过若干根吸气支管路向下连通若干个文丘里吸气口5，所述文丘里吸气口5位于文丘里射流器6中文丘里管缩腰部，所述文丘里射流器6进水口通过泵出口连接管路7连通水泵仓10内底部的潜水泵9，若干个文丘里射流器6均布在水泵仓10上半部的四周(水泵仓四周文丘里射流器能够在水体中更为持久稳定地曝气并以密集的纳米气泡4形成更大幅度的景观效果，同时实现对水体生态环境的长期持续维护)，每个文丘里射流器6的喷射口朝外(向外喷射纳米气泡4)，所述穹顶形太阳能光伏板1通过电缆连接所述潜水泵9。
所述穹顶形太阳能光伏板1覆盖住所述浮体2的整个上表面。所述文丘里射流器6的喷射口向外延伸至所述浮体2的边界之外。所述水泵仓10的侧面设置有滤孔阵列8(根据不同的使用环境，孔的数量和大小均可调整，起到过滤水体中杂质的作用，防止杂质进入水泵中，影响设备正常工作)。所述水泵仓10采用带孔不锈钢板材加工而成，不锈钢材质能够避免生锈，有利于长期使用。所述潜水泵9为直流宽电压潜水泵。
本发明使用太阳能作为动力，可以解决偏远地区、不便于接入市电地区曝气机的动力问题，同时可以大大节省电缆连接铺设的投入。
本发明属于一种可以产生纳米气泡的太阳能涌泉曝气机，主要由浮体2、直流潜水泵(潜水泵9，例如直流宽电压潜水泵)、水泵仓10、连接管路(泵出口连接管路7)和射流器(例如，文丘里射流器6)等组成。
浮体2由高分子材料加工，能够保证设备漂浮于水面之上，即浮体的上表面始终高出水位线3。
设备由太阳能板(例如，穹顶形太阳能光伏板1)提供电力，太阳能板与设备主体采用分体式安装，中间通过电缆进行连接。
潜水泵9为适应太阳能板，采用直流宽电压的设计，可以满足不同光照条件下太阳能板提供的电力波动而均可运行。
射流器与潜水泵9通过管路进行连接，射流器可以在水流通过时进行吸气，气水混合体通过喷射口排出。射流器的进气口通过软管连接到水面以上。气体在通过射流器时，一部分空气会被打散成极微小的纳米级气泡，迅速被水体吸收，增加水中溶氧，纳米级气泡在水中停留的时间要远远大于普通气泡，能持续保持水体高溶氧的状态；另一部分未被打散的大气泡，会在水面形成涌泉的效果，增加水体的扰动，间接为水体增氧，同时具有景观效果。射流器的数量根据不同的使用场景，以及形成单点或多点的效果要求而环水泵仓外周面任意配置。
水泵仓10由带孔的材料加工而成，成为潜水泵9的存放空间，根据不同的使用环境，孔的数量和大小均可调整，起到过滤水体中杂质的作用，防止杂质进入水泵中，影响设备正常工作。
本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。在此指明，以上叙述有助于本领域技术人员理解本发明创造，但并非限制本发明创造的保护范围。任何没有脱离本发明创造实质内容的对以上叙述的等同替换、修饰改进和/或删繁从简而进行的实施，均落入本发明创造的保护范围。
Claims (6)
1.一种四周喷射纳米气泡的太阳能涌泉曝气机，其特征在于，包括浮体，所述浮体的上表面设置有向上拱起的穹顶形太阳能光伏板，所述浮体的下表面设置有进气主管路，所述进气主管路通过若干根进气支管路向上连通分布在所述浮体的上表面与所述穹顶形太阳能光伏板之间的若干个进气口，所述进气主管路通过若干根吸气支管路向下连通若干个文丘里吸气口，所述文丘里吸气口位于文丘里射流器中文丘里管缩腰部，所述文丘里射流器进水口通过泵出口连接管路连通水泵仓内底部的潜水泵，若干个文丘里射流器均布在水泵仓上半部的四周，每个文丘里射流器的喷射口朝外，所述穹顶形太阳能光伏板通过电缆连接所述潜水泵。
2.根据权利要求1所述的四周喷射纳米气泡的太阳能涌泉曝气机，其特征在于，所述穹顶形太阳能光伏板覆盖住所述浮体的整个上表面。
3.根据权利要求1所述的四周喷射纳米气泡的太阳能涌泉曝气机，其特征在于，所述文丘里射流器的喷射口向外延伸至所述浮体的边界之外。
4.根据权利要求1所述的四周喷射纳米气泡的太阳能涌泉曝气机，其特征在于，所述水泵仓的侧面设置有滤孔阵列。
5.根据权利要求1所述的四周喷射纳米气泡的太阳能涌泉曝气机，其特征在于，所述水泵仓采用带孔不锈钢板材加工而成。
6.根据权利要求1所述的四周喷射纳米气泡的太阳能涌泉曝气机，其特征在于，所述潜水泵为直流宽电压潜水泵。
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