CN205258144U - 一种曝气搅拌机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种曝气搅拌机，该曝气搅拌机包括机座和安装在机座上的搅拌机主体，所述搅拌机主体包括电机以及与电机相连的空心驱动轴，所述机座上还安装有用于向空心驱动轴送气的曝气机，所述空心驱动轴相对于水平面倾斜设置。本实用新型将空心驱动轴相对于水平面倾斜设置，而不是竖直设置；在倾斜状态下，空心驱动轴以及安装在空心驱动轴端部的螺旋桨在旋转过程中能使水流形成涡流，涡流自空心驱动轴的端部不断向水体深处延伸，从而经空心驱动轴内流出的空气经螺旋桨切成微小气泡与水充分混合后，能够跟随形成的涡流扩散到水体深处，有效扩大了空气的扩散范围，提高了曝气搅拌效果。

Description

一种曝气搅拌机

技术领域

本实用新型涉及一种曝气设备，具体涉及一种曝气搅拌机。

背景技术

目前，在城市生活污水处理、工业废水处理和鱼塘增氧等场合常常需要用到一种既可曝气也可搅拌的曝气搅拌机。

如公开号为CN102659240B的中国专利公开了一种立式潜水曝气搅拌机，该立式潜水曝气搅拌机包括通过三脚座竖向立式固定在导流罩上的潜水电机，潜水电机的伸出轴头朝下且潜水电机的伸出轴头上固定有叶轮，导流罩固定在带支承腿的混合室上，混合室内固定有进气罩，混合室底部设有进气孔，混合气室周边均布有多个斜向流道孔。

该立式潜水曝气搅拌机采用从混合室的上部进入、底部进气、斜向周边出水的运行方式，使空气被旋转叶轮切成微小气泡与水充分混合。

另外一种比较常见的曝气搅拌机包括悬浮基座以及安装在悬浮基座上的搅拌机主体，该搅拌机主体包括电机，电机通过弹性联轴器与空心驱动轴相连，空心驱动轴竖直伸入水面以下(空心驱动轴与悬浮基座垂直设置)，空心驱动轴的另一端安装有螺旋桨，螺旋桨能随着空心驱动轴一起旋转，空心驱动轴上还开设有空气入口，所述曝气搅拌机还包括向该空气入口供气的鼓风机或空气压缩机。

上述两种常见的曝气搅拌机均是立式曝气和搅拌的，空气被注入和旋切后很快就浮出水面，不仅扩散范围较小，而且曝气搅拌效果不佳。

实用新型内容

本实用新型提供了一种曝气搅拌机，该曝气搅拌机解决了现有技术中曝气搅拌效果差、空气扩散范围小的问题。

一种曝气搅拌机，包括机座和安装在机座上的搅拌机主体，所述搅拌机主体包括电机以及与电机相连的空心驱动轴，所述机座上还安装有用于向空心驱动轴送气的曝气机，所述空心驱动轴相对于水平面倾斜设置。

本实用新型将空心驱动轴相对于水平面倾斜设置，而不是竖直设置。在倾斜状态下，空心驱动轴以及安装在空心驱动轴端部的螺旋桨在旋转过程中能使水流形成涡流，涡流自空心驱动轴的端部不断向水体深处延伸，从而经空心驱动轴内流出的空气经螺旋桨切成微小气泡与水充分混合后，能够跟随形成的涡流扩散到水体深处，有效扩大了空气的扩散范围，提高了曝气搅拌效果。

作为优选，所述机座包括设有中心轴的固定座，以及一端与所述中心轴枢接的第一支架，所述搅拌机主体固定在第一支架的另一端、且处于固定座的边缘外侧，所述空心驱动轴与所述第一支架之间垂直设置。

使用时，利用吊挂装置或支撑装置将固定座固定在水面上(最好处在水体较为中心的位置)。当搅拌机主体开始工作时，倾斜插入水平面以下的空心驱动轴和螺旋桨在转动的同时会产生作用于第一支架上的推力，由于空心驱动轴与所述第一支架之间垂直设置，因此该推力驱使第一支架绕固定座的中心轴作枢轴转动，从而固定座外周的水体均能得到曝气搅拌的机会，大大提高搅拌机主体对水体的曝气搅拌效率。

作为优选，所述第一支架的底部安装有滑轮，所述固定座顶面设有与该滑轮相适应的环形导轨。相互配合的滑轮和环形导轨不仅能使第一支架的枢轴转动更为顺畅，而且对第一支架具有一定的支撑作用。

作为优选，搅拌机主体在第一支架上的安装方式为：所述第一支架的顶面设有相对设置的第一立板和第二立板，所述第一立板上开设有用于固定电机的第一安装窗口，所述第二立板上开设有用于承托电机尾部的第二安装窗口，且第二安装窗口所处高度大于第一安装窗口所处高度。

作为进一步优选，所述第一安装窗口内固定有水平轴，所述电机与该水平轴枢接；所述第一支架上还安装有用于调节第二安装窗口所处高度的高度调节机构。利用高度调节机构调节第二安装窗口所处高度，使电机绕水平轴转动，从而能够随时调节空心驱动轴相对于水平面的倾斜角度。

作为优选，所述高度调节机构包括：

固定在所述第一支架顶面的步进电机；

通过联轴器与所述步进电机相连的竖直轴；

固定在所述竖直轴上的圆柱凸轮，该圆柱凸轮的外圆周上设有曲线槽；

所述第二立板的侧壁上带有与所述曲线槽相配合的导向柱。

利用步进电机驱动圆柱凸轮按预设的角度转动，转动过程中，相互配合的导向柱和曲线槽能够驱使第二立板沿竖直方向上下移动，从而实现角度调节。

除了由上述固定座和第一支架组成的机座外，本实用新型还提供了另一种机座形式，即：所述机座包括悬浮基座以及固定在悬浮基座顶面的第二支架，所述搅拌机主体固定在第二支架上，且所述空心驱动轴与所述第二支架之间垂直设置。

与固定座相比，悬浮基座是自由悬浮在水面上的，倾斜插入水平面以下的空心驱动轴和螺旋桨在转动的同时也会产生作用于第二支架上的推力，但第二支架与悬浮基座之间是相对固定的，且空心驱动轴与所述第二支架之间垂直设置，因此该推力能驱使悬浮基座自身发生旋转，同时搅拌机主体也随之运动，同样能提高搅拌机主体对水体的曝气搅拌效率。

由于第二支架与悬浮基座之间是相对固定的，因此，所述搅拌机主体处于悬浮基座的边缘外侧，或者，所述搅拌机主体位于悬浮基座边缘且处于悬浮基座所在轴向空间内，悬浮基座上开设有供所述空心驱动轴穿过的通孔。

但是，由于悬浮基座在推力作用下的运动轨迹具有不确定性，为避免搅拌机主体在随悬浮基座运动的过程中发生碰撞，更优选为，所述搅拌机主体靠近悬浮基座边缘但不越过悬浮基座边缘(即搅拌机主体始终处于悬浮基座顶面或底面所处的空间内)，悬浮基座上开设有供所述空心驱动轴穿过的通孔。

搅拌机主体在第二支架上的安装方式与搅拌机主体在第一支架上的安装方式相同，即：所述第二支架的顶面设有相对设置的第一立板和第二立板，所述第一立板上开设有用于固定电机的第一安装窗口，所述第二立板上开设有用于承托电机尾部的第二安装窗口，且第二安装窗口所处高度大于第一安装窗口所处高度。

同样地，所述第一安装窗口内固定有水平轴，所述电机与该水平轴枢接；所述第二支架上还安装有用于调节第二安装窗口所处高度的高度调节机构；

所述高度调节机构包括：

固定在所述第二支架顶面的步进电机；

通过联轴器与所述步进电机相连的竖直轴；

固定在所述竖直轴上的圆柱凸轮，该圆柱凸轮的外圆周上设有曲线槽；

所述第二立板的侧壁上带有与所述曲线槽相配合的导向柱。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

(1)本实用新型将空心驱动轴相对于水平面倾斜设置，而不是竖直设置，在倾斜状态下，空心驱动轴以及安装在空心驱动轴端部的螺旋桨在旋转过程中能使水流形成涡流，涡流自空心驱动轴的端部不断向水体深处延伸，从而经空心驱动轴内流出的空气经螺旋桨切成微小气泡与水充分混合后，能够跟随形成的涡流扩散到水体深处，有效扩大了空气的扩散范围，提高了曝气搅拌效果；

(2)本实用新型的机座中，第一支架能绕固定座的中心轴作枢轴转动，因此能够有效利用搅拌机主体在工作过程中产生的反向推力，并且由于空心驱动轴与第一支架之间是垂直设置的，因此该推力驱使第一支架绕固定座的中心轴作枢轴转动，从而固定座四周的水体均能得到曝气搅拌的机会，大大提高搅拌机主体对水体的曝气搅拌效率；

(3)本实用新型的机座中，悬浮基座是自由悬浮在水面上的，因此也能够有效利用搅拌机主体在工作过程中产生的反向推力，并且空心驱动轴与第二支架之间是垂直设置的，因此该推力能驱使悬浮基座自身发生旋转，同时搅拌机主体也随之运动，同样能提高搅拌机主体对水体的曝气搅拌效率。

附图说明

图1为本实用新型一种曝气搅拌机的结构示意图；

图2为图1的曝气搅拌机在另一视角下的结构示意图；

图3为本实用新型另一种形式的曝气搅拌机的结构示意图；

图4为图3的曝气搅拌机在另一视角下的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型的技术方案作进一步详细说明。

实施例1

如图1所示，本实施例一种曝气搅拌机，包括机座1，以及安装在机座上的搅拌机主体2。

由图1可见，机座1包括固定座3，固定座3的顶面中心处固定有中心轴4，中心轴4上枢接有可绕中心轴4作枢轴转动的第一支架5。本实施例中，第一支架5的底部安装有滑轮6，固定座2顶面设有与该滑轮6相适应的环形导轨7。

滑轮6和环形导轨7的数量可以根据需要具体设置，所有滑轮6均匀布置在第一支架5的底面，环形导轨7的数量和位置与滑轮6相适应。

如图2所示、结合图1可见，第一支架5远离中心轴4的一端延伸至固定座3的边缘外侧，并且安装有搅拌机主体2。

本实施例的搅拌机主体2与市面上常规的搅拌机主体相同，其包括电机8，电机8的输出轴通过弹性联轴器与空心驱动轴9相连，空心驱动轴9的另一端安装有螺旋桨10，螺旋桨10能随着空心驱动轴9一起旋转。空心驱动轴9外周还设有壳体11，壳体11上开设有第一空气入口12，空心驱动轴9上设有第二空气入口，该搅拌机主体2还包括用于向空心驱动轴内9送气的鼓风机13(或空气压缩机)，以及连接在第一空气入口12与鼓风机13之间的供气管14。本实施例搅拌机主体2的供气原理也与市面上常规的搅拌机主体相同，此处不再赘述。

如图2所示、结合图1可见，第一支架5上设有相对设置的第一立板15和第二立板16，其中，第一立板15直接固定在第一支架5的顶面且开设有用于固定电机8的第一安装窗口17，第一安装窗口17内固定有水平轴18，电机8的前端(即朝向空心驱动轴9的一端)或中部与该水平轴18枢接。

而第二立板16与第一支架5的连接方式为：第一支架5的顶面固定有基座19，基座19的顶面开设有与第二立板16滑动配合的定位槽(图中省略)，定位槽与第二立板底部之间还抵接有复位弹簧(图中省略)；第二立板16上开设有用于承托电机8尾部(即远离空心驱动轴9的一端)的第二安装窗口20，并且，第一支架5上还固定有用于调节第二安装窗口20所处高度的高度调节机构。

本实施例中，该高度调节机构包括固定在第一支架5顶面的步进电机21，通过联轴器(图中省略)与步进电机21相连的竖直轴22，固定在竖直轴22上的圆柱凸轮23，该圆柱凸轮23的外圆周上设有曲线槽24；第二立板16的侧壁上带有与曲线槽24相配合的导向柱25，基座19上则开设有供导向柱25穿过的条形孔(图中省略)。

当电机8固定完成后，空心驱动轴9与第一支架5之间垂直设置(即如图1所示，α角为直角)，并且空心驱动轴9与水平面之间倾斜设置(即如图2所示，β角为锐角)。β角的大小可以利用高度调节机构调节第二安装窗口20所处高度进行自由设置。

为便于搅拌机主体2随第一支架5绕中心轴4作枢轴转动，本实施例中，固定座3呈圆盘状。

使用时，利用与中心轴4相连的吊挂装置将固定座3固定在水面上(最好处在水体较为中心的位置)即可。

如图2所示，本实施例一种曝气搅拌机的工作原理为：

电机8和鼓风机13启动，空心驱动轴9和螺旋桨10受电机8驱使不停旋转，并在水平面下方形成涡流，涡流自空心驱动轴9的端部不断向水体深处延伸；同时鼓风机13向空心驱动轴9内输送空气，经空心驱动轴9内流出的空气经螺旋桨10切成微小气泡后与水充分混合，并跟随涡流扩散到水体深处，有效扩大了空气的扩散范围，提高了曝气搅拌效果。

涡流在不断向水体深处延伸的过程中，会对空心驱动轴9产生反向推力F，而反向推力F可分解为一个垂直方向的力F₁和一个水平方向的力F₂，由于搅拌机主体2和第一支架5是轴向固定的，因此F₁的作用不会使搅拌机主体2和第一支架5在竖直方向上发生移动，但第一支架5是枢接在中心轴4上的，因此第一支架5会在F₂的作用下绕中心轴4作枢轴转动，从而固定座3周围的水体均能得到曝气搅拌的机会，进一步提高了搅拌机主体2对水体的曝气搅拌效率。

当需要调节空心驱动轴9斜插入水面的角度β时，启动步进电机21，步进电机21驱使圆柱凸轮23按预设的角度向所需方向转动(本实施例中，需要增大β时，顺时针旋转；需要减小β时，逆时针旋转)，转动过程中，相互配合的导向柱25和曲线槽24能够驱使第二立板16沿竖直方向上下移动，从而实现角度β的调节。

实施例2

如图3所示，本实施例一种曝气搅拌机，包括机座1，该机座1包括可悬浮在水面上的悬浮基座26，以及固定在悬浮基座26顶面的第二支架27，第二支架27上安装有搅拌机主体2。

如图3所示、结合图4可见，本实施例中，除了第二支架27是固定在悬浮基座26的顶面的(而不是像第一支架5与固定座滑动配合、与中心轴4枢接)外，第二支架27的其余结构与实施例1中的第一支架5相同(也设置了第一立板15和第二立板16用于安装电机8)，搅拌机主体2的结构与实施例1中的搅拌机主体2相同，搅拌机主体2与第二支架27之间的安装方式也与实施例1中搅拌机主体2与第一支架5之间的安装方式相同。

但本实施例中，搅拌机主体2位于悬浮基座26边缘且处于悬浮基座所在轴向空间内，悬浮基座26上开设有供空心驱动轴9穿过的通孔28。如此搅拌机主体2能受到悬浮基座26的保护，避免搅拌机主体2在悬浮基座26漂流过程中受到碰撞，造成损伤。

将搅拌机主体2固定在悬浮基座26边缘是为了尽可能扩大工作过程中悬浮基座26自身的旋转范围，并以搅拌机主体2安装后悬浮基座26不会发生翻倒为宜。

当搅拌机主体2安装完成后，空心驱动轴9与第二支架27之间垂直设置(即如图3所示，α角为直角)，并且空心驱动轴9与水平面之间倾斜设置(即如图4所示，β角为锐角)。β角的大小可以利用高度调节机构调节第二安装窗口20所处高度进行自由设置。

使用时，将本实施的曝气搅拌机放置于水面上即可。

如图4所示，本实施例一种曝气搅拌机的工作原理为：

电机8和鼓风机13启动，空心驱动轴9和螺旋桨10受电机8驱使不停旋转，并在水平面下方形成涡流，涡流自空心驱动轴9的端部不断向水体深处延伸；同时鼓风机13向空心驱动轴9内输送空气，经空心驱动轴9内流出的空气经螺旋桨10切成微小气泡后与水充分混合，并跟随涡流扩散到水体深处，有效扩大了空气的扩散范围，提高了曝气搅拌效果。

涡流在不断向水体深处延伸的过程中，会对空心驱动轴9产生反向推力F，而反向推力F可分解为一个垂直方向的力F₁和一个水平方向的力F₂，由于搅拌机主体2和第二支架27是固定在悬浮基座26上的，而F₁的大小远不足以使悬浮基座26离开水面，因此F₁的作用不会使曝气搅拌机在竖直方向上发生位移；但由于悬浮基座26是自由悬浮在水面上的，因此悬浮基座26自身会在F₂的作用下发生旋转，同时搅拌机主体2也随之运动，同样能提高搅拌机主体对水体的曝气搅拌效率。

Claims (10)

1.一种曝气搅拌机，包括机座和安装在机座上的搅拌机主体，所述搅拌机主体包括电机以及与电机相连的空心驱动轴，所述机座上还安装有用于向空心驱动轴送气的曝气机，其特征在于，所述空心驱动轴相对于水平面倾斜设置。

2.如权利要求1所述的曝气搅拌机，其特征在于，所述机座包括设有中心轴的固定座，以及一端与所述中心轴枢接的第一支架，所述搅拌机主体固定在第一支架的另一端、且处于固定座的边缘外侧，所述空心驱动轴与所述第一支架之间垂直设置。

3.如权利要求2所述的曝气搅拌机，其特征在于，所述第一支架的底部安装有滑轮，所述固定座顶面设有与该滑轮相适应的环形导轨。

4.如权利要求2或3所述的曝气搅拌机，其特征在于，所述第一支架的顶面设有相对设置的第一立板和第二立板，所述第一立板上开设有用于固定电机的第一安装窗口，所述第二立板上开设有用于承托电机尾部的第二安装窗口，且第二安装窗口所处高度大于第一安装窗口所处高度。

5.如权利要求4所述的曝气搅拌机，其特征在于，所述第一安装窗口内固定有水平轴，所述电机与该水平轴枢接；所述第一支架上还安装有用于调节第二安装窗口所处高度的高度调节机构。

6.如权利要求5所述的曝气搅拌机，其特征在于，所述高度调节机构包括：

固定在所述第一支架顶面的步进电机；

通过联轴器与所述步进电机相连的竖直轴；

固定在所述竖直轴上的圆柱凸轮，该圆柱凸轮的外圆周上设有曲线槽；

所述第二立板的侧壁上带有与所述曲线槽相配合的导向柱。

7.如权利要求1所述的曝气搅拌机，其特征在于，所述机座包括悬浮基座以及固定在悬浮基座顶面的第二支架，所述搅拌机主体固定在第二支架上，且所述空心驱动轴与所述第二支架之间垂直设置。

8.如权利要求7所述的曝气搅拌机，其特征在于，所述搅拌机主体靠近悬浮基座边缘但不越过悬浮基座边缘，悬浮基座上开设有供所述空心驱动轴穿过的通孔。

9.如权利要求7或8所述的曝气搅拌机，其特征在于，所述第二支架的顶面设有相对设置的第一立板和第二立板，所述第一立板上开设有用于固定电机的第一安装窗口，所述第二立板上开设有用于承托电机尾部的第二安装窗口，且第二安装窗口所处高度大于第一安装窗口所处高度。

10.如权利要求9所述的曝气搅拌机，其特征在于，所述第一安装窗口内固定有水平轴，所述电机与该水平轴枢接；所述第二支架上还安装有用于调节第二安装窗口所处高度的高度调节机构；

所述高度调节机构包括：

固定在所述第二支架顶面的步进电机；

通过联轴器与所述步进电机相连的竖直轴；

固定在所述竖直轴上的圆柱凸轮，该圆柱凸轮的外圆周上设有曲线槽；

所述第二立板的侧壁上带有与所述曲线槽相配合的导向柱。