CN208309546U - 一种新型曝气清洁船 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型曝气清洁船，包括除藻系统及船体，除藻系统包括除藻机壳体、连通于除藻机壳体的吸嘴、除藻机内的圆筒型滤芯、螺旋输送器及除藻机壳体上的真空泵，所述圆筒型滤芯一端连通吸嘴末端，另一端连通集污管道，除藻机壳体设有连通加压水仓的进水口，所述加压水仓内上端通过管道安装有一带有连杆的胶塞，所述连杆下端伸向加压水仓内，且连杆下端设有浮标，所述加压水仓一侧连通有空气压缩机，所述压差式低频水力脉冲器设于加压水仓底部并与加压水仓连通，所述压差式低频水力脉冲器的出水口设于船体尾端并指向船体后侧。该清洁船不但能实现水面垃圾漂浮物的集中清理，还能提高污水的净化效果，并具有节能减排的优点。

Description

一种新型曝气清洁船

技术领域

本实用新型涉及景观水体水质处理设备领域，尤其涉及一种新型曝气清洁船。

背景技术

城市水体是承载城市文明与发展的重要载体，如今多功能景观城市水体已经成为人们新的精神文化需求，是生态文明城市及和谐城市建设的重要组成部分，更是一个城市品质的标志之一。但这些景观水体多处于静止、封闭（半封闭）状态，流动缓慢，加上早期设计不合理、技术局限以及水质管理不善，综合作用导致水体富营养化现象频发。

国家环保部公布的《2015年中国环境状况公报》中得知，2015年，全国62个重点湖泊（水库）中，水质状况为重度污染、中度污染、轻度污染和优良的比例分别为8.06%、6.45%、16.13%和69.35%；主要污染指标是总磷、化学需氧量和高锰酸盐指数。

除重点湖泊（水库）外，我国城市河道约80%已受不同程度污染。许多城市的内河水质常年严重超标。如北京市凉水河末端水质常年处于劣Ⅳ类，合肥市南淝河常年基本为劣Ⅴ类。

此外，城市公园水体水质恶化，浮游藻类疯长，水面垃圾，落叶等漂浮物不但影响观赏价值，而且影响景观水体水质。据不完全统计，全国约90%的城市公园水体遭受不同程度的污染。众多资料显示，城市景观水体富营养化问题蔓延至全国各个地区，危及周边居民的身体健康。

目前，小型水域水面漂浮物的清理办法主要是采用手持式网兜等传统工具进行清除，存在清理不干净、耗时长、效率低、劳动强度大等弊端。市场上存在的水面漂浮物收集装置，往往是大型水域水葫芦打捞船，或水面打捞船(也称水面清扫船)，其结构复杂、功能相对单一、体型庞大、成本高昂，非常不适合于景观水域的使用。且大多数仅仅是收集垃圾，不能实现曝气充氧，并且不使用清洁能源会造成水体二次污染。

景观水体增氧的方式也过于单一，普遍采用喷泉或者曝气机，存在处理水域面积有限，清洁效率低，曝气机的使用影响景观水体的观赏价值等弊端。

针对上述城市景观水体存在的问题，有必要设计一种水面清洁船，将向水中增氧与清洁船动力驱动结合起来。这样既能增加水体溶解氧，提高自净能力，还能节约能源消耗。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种新型曝气清洁船，其通过除藻系统将水面污染漂浮物连通表层水吸入滤芯中，通过螺旋输送器将滤芯截留的杂质和藻类送入集污管道中，将富营养化水送入加压水仓通过压差式低频水力脉冲器使水体充氧，提高了水净化效果，降低水中的氮磷含量。

为了解决上述问题，本实用新型采用如下技术方案：

本实用新型提出了一种新型曝气清洁船，所述曝气清洁船包括除藻系统、脉冲系统及船体，所述脉冲系统包括加压水仓、压差式低频水力脉冲器及空气压缩机，所述除藻系统包括除藻机壳体、连通于除藻机壳体的吸嘴、除藻机内的圆筒型滤芯、螺旋输送器及除藻机壳体上的真空泵，所述吸嘴为入口设于船体前端的管道，所述圆筒型滤芯一端连通吸嘴末端，另一端连通集污管道，所述螺旋输送器同轴设于滤芯内并由电机驱动，所述滤芯沿其圆周方向均匀设有过滤孔，所述除藻机壳体还设有连通加压水仓的进水口，所述加压水仓内上端通过管道安装有一带有连杆的胶塞，所述连杆下端伸向加压水仓内，且连杆下端设有浮标，所述加压水仓一侧连通有空气压缩机，所述压差式低频水力脉冲器设于加压水仓底部并与加压水仓连通，所述压差式低频水力脉冲器的出水口设于船体尾端并指向船体后侧。

作为本实用新型的一种优选方案，所述空气压缩机由太阳能蓄电池供电。通过太阳能蓄电池向空气压缩机供电既能避免污染，同时也能做到对能源的节约。

作为本实用新型的一种优选方案，所述压差式低频水力脉冲器包括中空的脉冲器壳体、脉冲器壳体上部的上接头、脉冲器壳体侧面的外泄孔、脉冲器壳体内的活塞、上接头内侧的挡块及脉冲器壳体下部的下接头组成，其中所述上接头连接加压水仓底部，所述活塞上端与上接头内侧适配，活塞下端与下接头内侧相适配，且活塞上端侧面设有内泄孔，活塞中部设有外圆凸环，所述外圆凸环滑动嵌于脉冲器壳体内壁，所述脉冲器壳体内侧在外圆凸环与上接头内侧挡块之间设有一冲积圆环，所述冲积圆环设有泄水口，当活塞在脉冲器壳体内下行时，所述内泄孔通过泄水口最终连通外泄孔。当加压水仓内的压力增大到预定压力后，活塞在脉冲器壳体内下行，此时活塞上端的内泄孔与泄水口连通，高压液体瞬间外泄并作用于活塞中部的外圆凸环上，迫使活塞加速向下运动达到下死点，使活塞的内泄孔与脉冲器壳体的外泄孔连通，加压水仓内压力随之大幅下降，压力差的作用下使活塞上行复位。这样，该种压差式低频水力脉冲器即完成一次振动工作过程。

作为本实用新型的一种优选方案，所述活塞为带有内腔的筒型浮体结构。

作为本实用新型的一种优选方案，所述加压水仓共有一对，且对称于船体轴线设于船体尾端两侧，且所述空气压缩机设于两加压水仓之间，并通过管道连通加压水仓。

作为本实用新型的一种优选方案，所述加压水仓上方管道包括锥形管道口，所述胶塞顶部为锥形塞，且管道底部在连杆外侧设有限位台，所述浮标外侧设有限位圈，且所述限位圈固定于加压水仓内壁。

本实用新型的有益效果在于：该种曝气船通过吸嘴将水面的垃圾漂浮物吸入到滤芯中，通过滤芯将水体滤出，而垃圾漂浮物则通过螺旋输送器进入集污管道，并最终排至集污袋中，实现了水面垃圾漂浮物的集中清理；本实用新型中滤芯滤出的水体进入加压水仓，当加压水仓的水面渐渐上升至预设高度时，连杆顶部的胶塞与管道闭合，从而使得加压水仓形成密闭的加压水仓，并通过空气压缩机进行充氧，同时通过空气压缩机的加压使得水体经过压差式低频水力脉冲器而充分曝气后从指向船体后方的出水口排出，该过程能够有效提高水中的溶解氧含量，保证水中微生物的有氧呼吸，以降低水中的氮磷含量，从而提高了污水的净化效果。

值得注意的是，本实用新型中出水口排出的充氧后水体能够作为推动船体前行的主要动力，同时加压水仓充氧过程中不会产生水体二次污染，实现了节能减排的效果。

此外，本实用新型中加压水仓、空气压塑机及压差式低频水力脉冲器具有结构简单、价格低廉的优点，有利于节省制作成本。

附图说明

图1为本实用新型中一种新型曝气清洁船的结构示意图；

图2为图1中加压水仓的原理构造图。

图3为图1中除藻机壳体的内部结构示意图。

图4为图2中压差式低频水力脉冲器的原理构造图。

其中，1—船体，2—加压水仓，3—压差式低频水力脉冲器，4—空气压缩机，5—除藻机壳体，6—吸嘴，7—滤芯，8—真空泵，9—螺旋输送器，10—集污管道，11—过滤孔，12—进水口，13—连杆，14—浮标，15—出水口，16—胶塞，17—锥形管道口，18—限位台，19—限位圈，31—脉冲器壳体，32—上接头，33—外泄孔，34—活塞，35—挡块，36—下接头，37—内泄孔，38—外圆凸环，39—冲积圆环，40—泄水口。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1至4所示的一种新型曝气清洁船，所述曝气清洁船包括除藻系统、脉冲系统及船体1，所述脉冲系统包括加压水仓2、压差式低频水力脉冲器3及空气压缩机4，所述除藻系统包括除藻机壳体5、连通于除藻机壳体5的吸嘴6、除藻机内的圆筒型滤芯7、螺旋输送器9及除藻机壳体5上的真空泵8，所述吸嘴6为入口设于船体1前端的管道，所述圆筒型滤芯7一端连通吸嘴6末端，另一端连通集污管道10，所述螺旋输送器9同轴设于滤芯7内并由电机驱动，所述滤芯7沿其圆周方向均匀设有过滤孔11，所述除藻机壳体5还设有连通加压水仓2的进水口12，所述加压水仓2内上端通过管道安装有一带有连杆13的胶塞，所述连杆13下端伸向加压水仓2内，且连杆13下端设有浮标14，所述加压水仓2一侧连通有空气压缩机4，所述压差式低频水力脉冲器3设于加压水仓2底部并与加压水仓2连通，所述压差式低频水力脉冲器3的出水口15设于船体1尾端并指向船体1后侧。

在本实例中，所述空气压缩机4由太阳能蓄电池供电。通过太阳能蓄电池向空气压缩机4供电既能避免污染，同时也能做到对能源的节约。

在本实例中，所述压差式低频水力脉冲器3包括中空的脉冲器壳体31、脉冲器壳体31上部的上接头32、脉冲器壳体31侧面的外泄孔33、脉冲器壳体31内的活塞34、上接头32内侧的挡块35及脉冲器壳体31下部的下接头36组成，其中所述上接头32连接加压水仓2底部，所述活塞34上端与上接头32内侧适配，活塞34下端与下接头36内侧相适配，且活塞34上端侧面设有内泄孔37，活塞34中部设有外圆凸环38，所述外圆凸环38滑动嵌于脉冲器壳体31内壁，所述脉冲器壳体31内侧在外圆凸环38与上接头32内侧挡块35之间设有一冲积圆环39，所述冲积圆环39设有泄水口40，当活塞34在脉冲器壳体31内下行时，所述内泄孔37通过泄水口40最终连通外泄孔33。当加压水仓2内的压力增大到预定压力后，活塞34在脉冲器壳体31内下行，此时活塞34上端的内泄孔37与泄水口40连通，高压液体瞬间外泄并作用于活塞34中部的外圆凸环38上，迫使活塞34加速向下运动达到下死点，使活塞34的内泄孔37与脉冲器壳体31的外泄孔33连通，加压水仓2内压力随之大幅下降，压力差的作用下使活塞34上行复位。这样，该种压差式低频水力脉冲器3即完成一次振动工作过程。

在本实例中，所述活塞34为带有内腔的筒型浮体结构。

在本实例中，所述加压水仓2共有一对，且对称于船体1轴线设于船体1尾端两侧，且所述空气压缩机4设于两加压水仓2之间，并通过管道连通加压水仓2。

在本实例中，所述加压水仓2上方管道包括锥形管道口17，所述胶塞16顶部为锥形塞，且管道底部在连杆外侧设有限位台18，所述浮标14外侧设有限位圈19，且所述限位圈19固定于加压水仓2内壁。

基于上述：该种曝气船通过吸嘴6将水面的垃圾漂浮物吸入到滤芯7中，通过滤芯7将水体滤出，而垃圾漂浮物则通过螺旋输送器9进入集污管道10，并最终排至集污袋中，实现了水平垃圾漂浮物的集中清理；本实用新型中滤芯7滤出的水体进入加压水仓2，当加压水仓2的水面渐渐上升至预设高度时，连杆13顶部的胶塞与管道闭合，从而使得加压水仓2形成密闭的加压水仓，并通过空气压缩机4进行充氧，同时通过空气压缩机4的加压使得水体经过压差式低频水力脉冲器3而充分曝气后从指向船体1后方的出水口排出，该过程能够有效提高水中的溶解氧含量，保证水中微生物的有氧呼吸，以降低水中的氮磷含量，从而提高了污水的净化效果。

尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种新型曝气清洁船，其特征在于，所述曝气清洁船包括除藻系统、脉冲系统及船体，所述脉冲系统包括加压水仓、压差式低频水力脉冲器及空气压缩机，所述除藻系统包括除藻机壳体、连通于除藻机壳体的吸嘴、除藻机内的圆筒型滤芯、螺旋输送器及除藻机壳体上的真空泵，所述吸嘴为入口设于船体前端的管道，所述圆筒型滤芯一端连通吸嘴末端，另一端连通集污管道，所述螺旋输送器同轴设于滤芯内并由电机驱动，所述滤芯沿其圆周方向均匀设有过滤孔，所述除藻机壳体还设有连通加压水仓的进水口，所述加压水仓内上端通过管道安装有一带有连杆的胶塞，所述连杆下端伸向加压水仓内，且连杆下端设有浮标，所述加压水仓一侧连通有空气压缩机，所述压差式低频水力脉冲器设于加压水仓底部并与加压水仓连通，所述压差式低频水力脉冲器的出水口设于船体尾端并指向船体后侧。

2.根据权利要求1所述的一种新型曝气清洁船，其特征在于，所述空气压缩机由太阳能蓄电池供电。

3.根据权利要求1所述的一种新型曝气清洁船，其特征在于，所述压差式低频水力脉冲器包括中空的脉冲器壳体、脉冲器壳体上部的上接头、脉冲器壳体侧面的外泄孔、脉冲器壳体内的活塞、上接头内侧的挡块及脉冲器壳体下部的下接头组成，其中所述上接头连接加压水仓底部，所述活塞上端与上接头内侧适配，活塞下端与下接头内侧相适配，且活塞上端侧面设有内泄孔，活塞中部设有外圆凸环，所述外圆凸环滑动嵌于脉冲器壳体内壁，所述脉冲器壳体内侧在外圆凸环与上接头内侧挡块之间设有一冲积圆环，所述冲积圆环设有泄水口，当活塞在脉冲器壳体内下行时，所述内泄孔通过泄水口最终连通外泄孔。

4.根据权利要求3所述的一种新型曝气清洁船，其特征在于，所述活塞为带有内腔的筒型浮体结构。

5.根据权利要求1所述的一种新型曝气清洁船，其特征在于，所述加压水仓共有一对，且对称于船体轴线设于船体尾端两侧，且所述空气压缩机设于两加压水仓之间，并通过管道连通加压水仓。

6.根据权利要求1所述的一种新型曝气清洁船，其特征在于，所述加压水仓上方管道包括锥形管道口，所述胶塞顶部为锥形塞，且管道底部在连杆外侧设有限位台，所述浮标外侧设有限位圈，且所述限位圈固定于加压水仓内壁。