CN204981317U - 一种可储能式风力曝气机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可储能式风力曝气机，包括鼓气泵、导气管、微孔曝气头、风杯组件、支架、基座和储能箱，微孔曝气头通过导气管与鼓气泵连接，储能箱通过支架固定在基座的正上方，鼓气泵安装在基座上，储能箱包括外壳、储能发条、输入轴、输出轴、输入主动轮、输出被动轮、棘爪和棘爪轴，输入轴与风杯组件连接，输入主动轮套装在输入轴上，储能发条有两根以上，各储能发条的圆心端固定在输入主动轮上，外圆端固定输出被动轮上，输入主动轮的一端面上设有一圈轮齿，棘爪通过棘爪轴安装在外壳上，棘爪与输入主动轮配合，输出被动轮安装在输出轴上，输出轴驱动鼓气泵的叶轮。该曝气机结构简单，能储能风能，不受间歇性的风能的影响，运行稳定。

Description

一种可储能式风力曝气机

技术领域

本实用新型涉及环境工程中水体净化技术领域，具体涉及一种可储能式风力曝气机。

背景技术

向污染水体中曝气，提高水体中的溶解氧含量，促进水体中好氧微生物的生长繁殖，利用微生物的新陈代谢活动降解水体中的过量可生化有机污染物，从而提高水体的自净能力，是水体生态修复的一种有效方法，对于解决现阶段我国湖泊、水库、城市河流等大型水体的富营养化问题有着重要指导意义。然而传统曝气机多直接采用外接电源或者间接电能，能耗较大，运行成本较高。而已见报道的风力曝气机都是直接把风能转化为机械能，这种设备受风力这种间歇性能源的影响较大，存在运行不稳定的缺点。

发明内容

为了解决上述现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种可储能式风力曝气机，该曝气机结构简单，成本低廉，能储能风能，不受间歇性的风能的影响，运行稳定。

实现本实用新型上述目的所采用的技术方案为：

一种可储能式风力曝气机，至少包括鼓气泵、导气管、微孔曝气头、风杯组件、支架、基座和储能箱，微孔曝气头通过导气管与鼓气泵的出气口连接，储能箱通过支架固定在基座的正上方，鼓气泵安装在基座上，储能箱包括外壳、储能发条、输入轴、输出轴、输入主动轮、输出被动轮、棘爪和棘爪轴，输入轴的一端与风杯组件三叉支架的主轴连接，输入主动轮套装在输入轴上，储能发条有两根以上，各储能发条的圆心端固定在输入主动轮上，外圆端固定输出被动轮上，输入主动轮的一端面上设有一圈轮齿，棘爪通过棘爪轴安装在外壳上，棘爪与输入主动轮的轮齿配合，输出被动轮安装在输出轴上，输出轴固定在鼓气泵叶轮轮盘的中心孔中，风杯组件、储能箱、鼓气泵和基座的重心在同一条直线上。

输入轴与风杯组件三叉支架的主轴通过扭力限制器连接。

输出被动轮内壁的一侧设有齿圈，输出被动轮通过增速齿轮器安装在输出轴上。

所述的储能发条有5根。

本实用新型与现有技术相比，其有益效果和优点在于：

1)该曝气机通过扭力限制器能够避免储能箱的输入轴过载，从而增加了储能箱的使用寿命，同时保证了该曝气机的安全性和稳定性。

2)该曝气机设计巧妙，由于风向不稳定，输入轴可随风向正转和反转，不能高效地储能，该曝气机通过设置棘爪来控制输入主动轮的转动，使输入主动轮只能沿同一圆周方向转动，从而达到高效储能的目的。

3)该曝气机通过在输出轴和输出被动轮之间增设增速齿轮器来增强曝气效果，从而提高该曝气机的工作效率。

4)该曝气机能先把间歇性的风能储存起来，然后更稳定地释放出来，从而保证曝气机能够连续稳定的工作，进而保证了曝气效果的稳定性，克服了因风能自身缺陷导致风力曝气机运行不稳定的缺陷。

附图说明

图1为本实用新型提供的可储能式风力曝气机的结构示意图。

图2为图1的剖视图。

图3为储能箱的结构示意图。

图4为图3A-A向的剖视图。

其中，1-风杯组件、2-输入轴、3-扭力限制器、4-储能箱、5-支架、6-输出轴、7-基座、8-鼓气泵、9-导气管、10-微孔曝气头、11-棘爪、12-棘爪轴、13-轮齿、14-输入主动轴、15-平键、16-储能发条、17-输出被动轮、18-外壳。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行具体说明。

本实用新型提供的可储能式风力曝气机的结构如图1、图2所示，该瀑气机至少包括基座7、鼓气泵8、导气管9、微孔曝气头10、风杯组件1、支架5和储能箱4。风杯组件1包括三个风杯和三叉支架，三叉支架包括主轴和安装在主轴上的三个支杆，三个风杯分别固定安装在三个支杆上。

鼓气泵8安装在基座上，微孔曝气头10通过导气管9与鼓气泵8的出气口连接。

储能箱4通过支架5固定在基座7的正上方。储能箱4包括外壳18、储能发条16、输入轴2、输出轴6、输入主动轮14、输出被动轮17、棘爪11和棘爪轴12。输入轴2的一端与风杯组件1三叉支架的主轴通过扭力限制器3连接。输入主动轮14通过平键15固定套装在输入轴2上。储能发条16有两根以上，本实施例中，储能发条有5根。各储能发条16的圆心端固定在输入主动轮上，外圆端固定输出被动轮上。输入主动轮14的一端面上设有齿轮，在实际操作过程中，输入主动轮可以为端面齿轮，或者为轴套，在轴套的一端焊接一个圆盘，圆盘上设有一圈轮齿。棘爪13通过棘爪轴12安装在外壳18上，棘爪与输入主动轮配合。通过棘爪和输入主动轮的轮齿配合，使输入主动轮只能朝同一个圆周方向转动，不能逆转。输出被动轮17内壁的一侧设有齿圈，增速齿轮器为行星齿轮组，包括行星架、太阳轮和行星轮，行星轮有3个，太阳轮和3个行星轮安装在行星架上，太阳轮和行星轮外啮合，输出被动轮与行星轮内啮合，太阳轮套装在输出轴上。输出被动轮和增速齿轮器构成了一个行星齿轮传动机构，增速齿轮器用于增加输入轴的转速，增强曝气效果，从而提高该曝气机的工作效率。输出轴6固定在鼓气泵叶轮轮盘的中心孔中。

为了保持整个装置的稳定性，风杯组件1、储能箱4、鼓气泵7和基座10的重心在同一条直线上。

本实用新型提供的可储能式风力曝气机的工作原理如下：

风驱动风杯组件转动，风杯组件的主轴带动输入轴转动，输入轴带动储能箱的输入主动轮转动，当风向不同时，由于棘爪的存在，使输入主动轮始终只能朝同一圆周方向转动而不能逆转，输入主动轮转动过程中使发条卷紧，风能以机械能的形式被储存在发条组中。当没有风时，卷紧的发条在其自身弹力作用下逐渐松开产生动力，驱动输出被动轮转动，通过增速齿轮器提高输出轴的转速，输出轴带动鼓气泵叶轮轮盘转动，从而增加鼓气泵叶轮的转速，进而通过微孔曝气头、导气管向污水中持续曝气，增强曝气效果。

Claims (4)

1.一种可储能式风力曝气机，至少包括鼓气泵、导气管和微孔曝气头，微孔曝气头通过导气管与鼓气泵的出气口连接，其特征在于：还包括风杯组件、支架、基座和储能箱，储能箱通过支架固定在基座的正上方，鼓气泵安装在基座上，储能箱包括外壳、储能发条、输入轴、输出轴、输入主动轮、输出被动轮、棘爪和棘爪轴，输入轴的一端与风杯组件三叉支架的主轴连接，输入主动轮套装在输入轴上，储能发条有两根以上，各储能发条的圆心端固定在输入主动轮上，外圆端固定输出被动轮上，输入主动轮的一端面上设有一圈轮齿，棘爪通过棘爪轴安装在外壳上，棘爪与输入主动轮的轮齿配合，输出被动轮安装在输出轴上，输出轴固定在鼓气泵叶轮轮盘的中心孔中，风杯组件、储能箱、鼓气泵和基座的重心在同一条直线上。

2.根据权利要求1所述的可储能式风力曝气机，其特征在于：输入轴与风杯组件三叉支架的主轴通过扭力限制器连接。

3.根据权利要求1所述的可储能式风力曝气机，其特征在于：输出被动轮内壁的一侧设有齿圈，输出被动轮通过增速齿轮器安装在输出轴上。

4.根据权利要求1所述的可储能式风力曝气机，其特征在于：所述的储能发条有5根。