干室潛水式太陽能微納米氣泡曝氣機制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)涉及曝氣機，具體涉及干室潛水式太陽能微納米氣泡曝氣機，適用于景觀水體、水產(chǎn)養(yǎng)殖、污水處理的高效新型曝氣機。該曝氣機主要包括干室浮箱（1）、微納米氣泡泵（2）、旋轉(zhuǎn)噴射裝置、環(huán)形浮筒、太陽能板。其中干室浮箱上部安裝微納米氣泡泵和蓄電池，中部一邊設(shè)進水箱，另一邊設(shè)壓力配水區(qū)，下部是圓錐形配重區(qū)。干室浮箱上部開進氣孔，下部通過固定連通管連通壓力配水區(qū)與旋轉(zhuǎn)噴射裝置。由太陽能電池供電驅(qū)動微納米氣泡泵，吸入空氣和水，氣水混合物依次通過固定連通管經(jīng)密封旋轉(zhuǎn)軸承進入旋轉(zhuǎn)噴射裝置，360o噴射曝氣。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
干室潛水式太陽能微納米氣泡曝氣機
本專利技術(shù)涉及曝氣機，具體涉及干室潛水式太陽能微納米氣泡曝氣機，適用于景觀水體、水產(chǎn)養(yǎng)殖、污水處理的高效新型曝氣機。
技術(shù)介紹
曝氣充氧可以加速水體復(fù)氧過程，氧化有機物厭氧降解時產(chǎn)生的物質(zhì)，改善水體的黑臭狀況，增強水體的紊動，減緩底泥釋放磷的速度。目前實踐中用得比較多的曝氣器從原理上可以分為鼓風(fēng)曝氣、機械曝氣、射流曝氣三類，其原理不同，優(yōu)缺點各異。其中鼓風(fēng)曝氣是在水下曝氣，風(fēng)量大，增氧效果最好，但需要建設(shè)鼓風(fēng)機房和曝氣管網(wǎng)，成本高，不美觀，安裝維護不方便；機械曝氣價格低，安裝維護較方便，但它是在水面曝氣，增氧效果差，服務(wù)面積小，易損壞；射流曝氣是水下曝氣，價格低，美觀，但效率低，易堵塞，安裝維護不方便。總之水下曝氣效果好，安裝維護不便以及設(shè)備要求高(因為是潛水式)，水面曝氣效果差，安裝維護方便。能否綜合利用兩種類型曝氣的優(yōu)勢，克服各自缺點，本專利技術(shù)提出干室潛水式曝氣機結(jié)構(gòu)形式。微納米氣泡具有氣泡尺寸小、比表面積大、吸附效高、在水中上升速度慢等特點。在水中通入微納米氣泡，可有效分離水中固體雜質(zhì)、快速提高水體氧濃度、殺滅水中有害病菌、降低固液界面摩擦系數(shù)。目前微納米氣泡曝氣是在岸邊建設(shè)微納米氣泡發(fā)生裝置，通過管網(wǎng)向水中曝氣，類似鼓風(fēng)曝氣，不能移動，建設(shè)成本高。本專利技術(shù)提出利用太陽能驅(qū)動微納米氣泡泵，采用干室潛水式曝氣，可以移動，節(jié)約能量。目前各類曝氣機都是單向或雙向曝氣，服務(wù)面積小，本專利技術(shù)采用水力自旋轉(zhuǎn)裝置，360o旋轉(zhuǎn)曝氣，服務(wù)面積大。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是提供一種干室潛水式太陽能微納米氣泡曝氣機，既是干室式又是潛水式的，可以移動，干室浮箱內(nèi)所有設(shè)備不需要考慮水密封問題，集成了鼓風(fēng)曝氣和潛水曝氣的優(yōu)勢，克服了現(xiàn)有曝氣裝置的不足。安裝維護方便，使用壽命長，造價低；采用太陽能微納米氣泡曝氣，效果好，節(jié)能；采用旋轉(zhuǎn)噴射裝置布氣，服務(wù)面積大。本專利技術(shù)的技術(shù)方案是，干室潛水式太陽能微納米氣泡曝氣機，其特征是，設(shè)有干室浮箱、微納米氣泡泵、蓄電池、帶格柵的進水箱、壓力配水區(qū)、配重區(qū)、進氣孔、固定連通管、旋轉(zhuǎn)噴射裝置、環(huán)形浮筒、太陽能板、密封旋轉(zhuǎn)軸承、吸水管、進氣管、出水管、單向閥；所述干室浮箱分為上中下三部分，上部安裝微納米氣泡泵和蓄電池，中部左邊設(shè)微納米氣泡泵帶格柵的進水箱，中部右邊設(shè)微納米氣泡泵壓力配水區(qū)，下部是圓錐形的配重區(qū)；所述微納米氣泡泵通過吸水管和出水管分別連通帶格柵的進水箱和壓力配水區(qū)，吸水管接近微納米氣泡泵的管道上設(shè)有帶單向閥的進氣管；所述干室浮箱頂部設(shè)帶防護罩的進氣孔，壓力配水區(qū)通過固定連通管連通旋轉(zhuǎn)噴射裝置，旋轉(zhuǎn)噴射裝置采用密封旋轉(zhuǎn)軸承與固定連通管連接；太陽能板和干室浮箱通過環(huán)形浮筒連接固定，太陽能板浮在水面上。所述旋轉(zhuǎn)噴射裝置由兩端封閉的管道和微納米氣泡釋放器、尾端側(cè)向噴水孔構(gòu)成，微納米氣泡釋放器設(shè)置在管道壁上，尾端側(cè)向噴水孔設(shè)置在管道的一端或兩端，兩端的尾端側(cè)向噴水孔的噴水方向相反。所述微納米氣泡泵產(chǎn)生的氣水混合物經(jīng)出水管、壓力配水區(qū)、固定連通管輸送至旋轉(zhuǎn)噴射裝置，再由旋轉(zhuǎn)噴射裝置的微納米氣泡釋放器和尾端側(cè)向噴水孔噴射到水體中曝氣。所述尾端側(cè)向噴水孔噴出的氣水混合物量小于微納米氣泡釋放器噴出的氣水混合物量，小部分的氣水混合物從尾端側(cè)向噴水孔噴出，利用尾端側(cè)向噴水孔噴出的水流的反作用力在旋轉(zhuǎn)噴射裝置切向產(chǎn)生作用力，使得旋轉(zhuǎn)噴射裝置圍繞密封旋轉(zhuǎn)軸承旋轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)360o旋轉(zhuǎn)曝氣，提高曝氣范圍，通過調(diào)節(jié)尾端側(cè)向噴水孔噴射強度，調(diào)節(jié)不同的旋轉(zhuǎn)速度。所述壓力配水區(qū)為封閉腔體，封閉腔體通過出水管和固定連通管分別與微納米氣泡泵和旋轉(zhuǎn)噴射裝置連接連通。所述干室浮箱為密封箱體半浮在水面上或潛在水面下，干室浮箱的進氣孔露出在水面上。本專利技術(shù)設(shè)計科學(xué)，結(jié)構(gòu)合理簡單，是一種高效新型曝氣機。由環(huán)形浮筒、太陽能板、微納米氣泡泵、干室浮箱，旋轉(zhuǎn)噴射裝置等組成。其中干室浮箱分為三部分，上部安裝微納米氣泡泵和供電裝置，中部左邊設(shè)微納米氣泡泵帶格柵的進水箱，中部右邊設(shè)微納米氣泡泵壓力配水區(qū)，下部是圓錐形的配重區(qū)。干室浮箱上（頂）部開帶防護罩的進氣孔，下部通過固定連通管連通壓力配水區(qū)與旋轉(zhuǎn)噴射裝置。采用環(huán)形浮筒固定太陽能板和干室浮箱，旋轉(zhuǎn)噴射裝置采用密封旋轉(zhuǎn)軸承與固定連通管連接。工作原理是：由太陽能電池供電驅(qū)動微納米氣泡泵，吸入空氣和水，形成帶微納米氣泡的氣水混合物，進入壓力配水區(qū)，由固定連通管經(jīng)密封旋轉(zhuǎn)軸承進入旋轉(zhuǎn)噴射裝置，360o噴射曝氣。圓錐形的配重區(qū)可以采用細沙配重，起平衡作用。該專利技術(shù)的特點是：1、裝置既是干室式又是潛水式的，可以移動，干室浮箱內(nèi)所有設(shè)備不需要考慮水密封問題，由于是密封箱體，箱體內(nèi)沒有水，為干室。干室潛水式太陽能微納米氣泡曝氣機集成了鼓風(fēng)曝氣和潛水曝氣的優(yōu)勢，克服了鼓風(fēng)曝氣和潛水曝氣各自的缺點。安裝維護方便，使用壽命長，造價低；2、裝置采用太陽能微納米氣泡曝氣，效果好，節(jié)能；3、裝置采用旋轉(zhuǎn)噴射裝置布氣，服務(wù)面積大。適用于景觀水體、水產(chǎn)養(yǎng)殖、污水處理。附圖說明圖1是本專利技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖中：干室浮箱1、微納米氣泡泵2、蓄電池3、帶格柵的進水箱4、壓力配水區(qū)5、配重區(qū)6、進氣孔7、固定連通管8、旋轉(zhuǎn)噴射裝置9、環(huán)形浮筒10、太陽能板11、密封旋轉(zhuǎn)軸承12、吸水管13、進氣管14、出水管15、單向閥16、微納米氣泡釋放器17、尾端側(cè)向噴水孔18。具體實施方式如圖1所示，干室潛水式太陽能微納米氣泡曝氣機由干室浮箱1、微納米氣泡泵2、蓄電池3、帶格柵的進水箱4、壓力配水區(qū)5、配重區(qū)6、進氣孔7、固定連通管8、旋轉(zhuǎn)噴射裝置9、環(huán)形浮筒10、太陽能板11、密封旋轉(zhuǎn)軸承12、吸水管13、進氣管14、出水管15、單向閥16、微納米氣泡釋放器17、尾端側(cè)向噴水孔18等組成。其中干室浮箱1分為上中下三部分，上部安裝微納米氣泡泵2和蓄電池3，中部左邊設(shè)微納米氣泡泵帶格柵的進水箱4，中部右邊設(shè)微納米氣泡泵壓力配水區(qū)5，下部是圓錐形的配重區(qū)6。干室浮箱1上部開帶防護罩進氣孔7，下部通過固定連通管8連通壓力配水區(qū)5與旋轉(zhuǎn)噴射裝置9。采用環(huán)形浮筒10固定太陽能板11和干室浮箱1，旋轉(zhuǎn)噴射裝置9采用密封旋轉(zhuǎn)軸承12與固定連通管8連接。干室潛水式太陽能微納米氣泡曝氣機通過環(huán)形浮筒10平穩(wěn)的浮于水面，太陽能板11利用光照對蓄電池3供電，以此帶動微納米氣泡泵2。干室潛水式太陽能微納米氣泡曝氣機利用太陽能供電的微納米氣泡泵2分別從吸水管13、進氣管14吸入水和空氣，形成帶微納米氣泡的氣水混合物，通過出水管15進入壓力配水區(qū)5。其中吸水管13從帶格柵的進水箱4中吸水，進水箱設(shè)置格柵防止異物吸入；進氣管14上安裝有單向閥16防止停機時水流從進水管13、出水管15倒灌進入干室浮箱1，進氣口設(shè)置在微納米曝氣泵2的電機附近，充分利用吸入空氣的冷卻作用；出水管15將氣水混合物導(dǎo)入壓力配水區(qū)5，氣水混合物在壓力配水區(qū)5的停留時間是60秒，從而確保釋放出的氣泡直徑能達到微納米級別。干室潛水式太陽能微納米氣泡曝氣機通過固定連通管8連通壓力配水區(qū)5與旋轉(zhuǎn)噴射裝置9，旋轉(zhuǎn)噴射裝置9采用密封旋轉(zhuǎn)軸承12與固定連通管8連接。儲存于壓力配水區(qū)5的氣水混合物通過固定連通管8進入旋轉(zhuǎn)噴射裝置9。旋轉(zhuǎn)噴射裝置9上安裝有微納米氣泡釋放器17和本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
干室潛水式太陽能微納米氣泡曝氣機，其特征是，設(shè)有干室浮箱（1）、微納米氣泡泵（2）、蓄電池（3）、帶格柵的進水箱（4）、壓力配水區(qū)（5）、配重區(qū)（6）、進氣孔（7）、固定連通管（8）、旋轉(zhuǎn)噴射裝置（9）、環(huán)形浮筒（10）、太陽能板（11）、密封旋轉(zhuǎn)軸承（12）、吸水管（13）、進氣管（14）、出水管（15）、單向閥（16）；所述干室浮箱（1）分為上中下三部分，上部安裝微納米氣泡泵（2）和蓄電池（3），中部左邊設(shè)微納米氣泡泵帶格柵的進水箱（4），中部右邊設(shè)微納米氣泡泵壓力配水區(qū)（5），下部是圓錐形的配重區(qū)（6）；所述微納米氣泡泵（2）通過吸水管（13）和出水管（15）分別連通帶格柵的進水箱（4）和壓力配水區(qū)（5），吸水管（13）接近微納米氣泡泵（2）的管道上設(shè)有帶單向閥（16）的進氣管（14）；所述干室浮箱（1）頂部設(shè)帶防護罩的進氣孔（7），壓力配水區(qū)（5）通過固定連通管（8）連通旋轉(zhuǎn)噴射裝置(9)，旋轉(zhuǎn)噴射裝置（9）采用密封旋轉(zhuǎn)軸承（12）與固定連通管（8）連接；太陽能板（11）和干室浮箱（1）通過環(huán)形浮筒（10連接固定，太陽能板（11）浮在水面上。

【技術(shù)特征摘要】
1.干室潛水式太陽能微納米氣泡曝氣機，包括固定連通管（8）、旋轉(zhuǎn)噴射裝置（9）、進氣管（14）、密封旋轉(zhuǎn)軸承（12），其特征是，設(shè)有干室浮箱（1）、微納米氣泡泵（2）、蓄電池（3）、帶格柵的進水箱（4）、壓力配水區(qū)（5）、配重區(qū)（6）、進氣孔（7）、環(huán)形浮筒（10）、太陽能板（11）、吸水管（13）、出水管（15）、單向閥（16）；所述干室浮箱（1）分為上中下三部分，上部安裝微納米氣泡泵（2）和蓄電池（3），中部左邊設(shè)微納米氣泡泵帶格柵的進水箱（4），中部右邊設(shè)微納米氣泡泵壓力配水區(qū)（5），下部是圓錐形的配重區(qū)（6）；所述微納米氣泡泵（2）通過吸水管（13）和出水管（15）分別連通帶格柵的進水箱（4）和壓力配水區(qū)（5），吸水管（13）接近微納米氣泡泵（2）的管道上設(shè)置帶單向閥（16）的進氣管（14）；所述干室浮箱（1）頂部設(shè)帶防護罩的進氣孔（7），壓力配水區(qū)（5）通過固定連通管（8）連通旋轉(zhuǎn)噴射裝置(9)，旋轉(zhuǎn)噴射裝置（9）采用密封旋轉(zhuǎn)軸承（12）與固定連通管（8）連接；太陽能板（11）和干室浮箱（1）通過環(huán)形浮筒（10）連接固定，太陽能板（11）浮在水面上，所述旋轉(zhuǎn)噴射裝置（9）由兩端封閉的管道和微納米氣泡釋放器（17）、尾端側(cè)向噴水孔（18）構(gòu)成，微納米氣泡釋放器（17）設(shè)置在管道壁上，尾端側(cè)向噴水孔（18）設(shè)置在管道的一端或兩端，兩...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：鄢碧鵬，邵怡斌，葉飛，孫海虎，談家彬，
申請(專利權(quán))人：揚州大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：江蘇;32