公布日：2022.07.15

申請日：2022.03.18

分類號：C02F7/00(2006.01)I

摘要

本發(fā)明提供一種污水處理用增氧型曝氣設備及其方法，涉及污水處理領域，包括曝氣管，曝氣管內側設置有環(huán)形驅動氣道，環(huán)形驅動氣道內側密封轉動連接氣動轉環(huán)，氣動轉環(huán)內側固定連接曝氣桿，曝氣桿內部中空，曝氣桿與環(huán)形驅動氣道的排氣端口連通，曝氣桿側面設置有曝氣頭，所述環(huán)形驅動氣道側面通過輸氣管與氣泵連接，曝氣管內設置環(huán)形驅動氣道并通過輸氣管與氣泵連通，氣泵輸入氣體使環(huán)形驅動氣道內轉動連接的氣動轉環(huán)轉動，從而使氣動轉環(huán)內側連接的曝氣桿轉動，同時曝氣桿上設置的曝氣頭隨之轉動，能夠使曝氣桿不斷變換曝氣位置，并且氣動轉環(huán)轉動能夠實現排水，使曝氣管于污水內移動，提高曝氣效率。

權利要求書

1.一種污水處理用增氧型曝氣設備，其特征在于：包括曝氣管(1)，曝氣管(1)內側設置有環(huán)形驅動氣道(11)，環(huán)形驅動氣道(11)內側密封轉動連接氣動轉環(huán)(6)，氣動轉環(huán)(6)內側固定連接曝氣桿(62)，曝氣桿(62)內部中空，曝氣桿(62)與環(huán)形驅動氣道(11)的排氣端口連通，曝氣桿(62)側面設置有曝氣頭(622)，所述環(huán)形驅動氣道(11)側面通過輸氣管(3)與氣泵(2)連接；所述曝氣管(1)呈矩形陣列于曝氣架(7)上，曝氣管(1)通過連接機構與曝氣架(7)連接，連接機構與氣驅機構傳動連接，氣驅機構通過氣驅管、氣閥與氣泵(2)連接；所述連接機構包括固定于曝氣管(1)外側的轉軸(131)，轉軸(131)于曝氣架(7)上固定的軸套內轉動，軸桿端部固定有于曝氣架(7)內轉動的齒輪(13)，齒輪(13)與曝氣架(7)內滑動的齒桿(721)嚙合；所述曝氣架(7)為矩形，曝氣架(7)中部固定有矩形管(71)，矩形管(71)中部由隔板(711)分隔，矩形管(71)兩側分別連接有沿矩形桿長度方向線性陣列的架管(72)，所述軸套固定于架管(72)側面，所述齒桿(721)滑動于架桿內部，齒桿(721)靠近隔板(711)的一端與架管(72)密封滑動連接，齒桿(721)遠離隔板(711)的一端通過復位彈簧(724)連接架管(72)內端；所述氣動轉環(huán)(6)位于環(huán)形驅動氣道(11)內的一側設置有扇板(61)，環(huán)形驅動氣道(11)側面設置有排氣孔(111)，排氣孔(111)與環(huán)形導通氣道(12)連通，環(huán)形導通氣道(12)內側與曝氣桿(62)連通；所述曝氣桿(62)前端截面為錐形，曝氣桿(62)中部截面為矩形，中部的矩形部分內部中空，位于中部的矩形部分側面設置有滑孔(621)，滑孔(621)內滑動連接有曝氣頭(622)，曝氣頭(622)內側面設置有與曝氣頭(622)內端連通的曝氣孔(624)，曝氣筒內端通過拉力彈簧(623)連接于另曝氣桿(62)內部另一側。

2.根據權利要求1所述的一種污水處理用增氧型曝氣設備，其特征在于：所述曝氣桿(62)有多個，曝氣桿(62)以氣動轉環(huán)(6)軸線為中心呈環(huán)形陣列于氣動轉環(huán)(6)內側，曝氣桿(62)呈扇片狀連接于氣動轉環(huán)(6)內。

3.根據權利要求1所述的一種污水處理用增氧型曝氣設備，其特征在于：所述曝氣架(7)頂部通過連桿(10)連接浮體(8)，曝氣架(7)底部連接有配重塊(9)，連桿(10)包括多個依次套接的套管，頂部的套管轉動連接繞線輪(82)，繞線輪(82)通過鎖桿(822)與頂部的套管鎖定，繞線輪(82)上纏繞有底端與曝氣架(7)連接的吊繩(823)。

4.根據權利要求3所述的一種污水處理用增氧型曝氣設備，其特征在于：所述浮體(8)連接于頂部的套管上，浮體(8)上固定有指示燈(81)。

5.權利要求1-4任一項所述的一種污水處理用增氧型曝氣設備的曝氣方法：將曝氣管(1)置于水中，曝氣管(1)側面通過輸氣管(3)與氣泵(2)連接，曝氣時，氣泵(2)通過輸氣管(3)向曝氣管(1)的環(huán)形驅動氣道(11)內供氣，環(huán)形驅動氣道(11)內壓力增大，使環(huán)形驅動氣道(11)內轉動連接的氣動轉環(huán)(6)轉動，氣動轉環(huán)(6)轉動使曝氣桿(62)于污水中轉動，驅動氣動轉環(huán)(6)轉動的氣流之后流入到曝氣桿(62)內，由曝氣桿(62)上的曝氣頭(622)噴出，同時氣動轉環(huán)(6)不斷轉動，能夠使曝氣頭(622)位置改變并且能夠攪動污水，增加水體溶氧量，并且僅需一個氣泵(2)即可實現驅動，驅動結構簡單。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于提供一種污水處理用增氧型曝氣設備及其方法，以解決上述背景技術中提出的氣泡上升中路徑固定、與水體接觸面小導致曝氣效率低的技術問題。

為實現上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案：

一種污水處理用增氧型曝氣設備，包括曝氣管，曝氣管內側設置有環(huán)形驅動氣道，環(huán)形驅動氣道內側密封轉動連接氣動轉環(huán)，氣動轉環(huán)內側固定連接曝氣桿，曝氣桿內部中空，曝氣桿與環(huán)形驅動氣道的排氣端口連通，曝氣桿側面設置有曝氣頭，所述環(huán)形驅動氣道側面通過輸氣管與氣泵連接，曝氣管內設置環(huán)形驅動氣道并通過輸氣管與氣泵連通，氣泵輸入氣體使環(huán)形驅動氣道內轉動連接的氣動轉環(huán)轉動，從而使氣動轉環(huán)內側連接的曝氣桿轉動，同時曝氣桿上設置的曝氣頭隨之轉動，能夠使曝氣桿不斷變換曝氣位置，并且氣動轉環(huán)轉動能夠實現排水，使曝氣管于污水內移動，提高曝氣效率。

優(yōu)選的，所述氣動轉環(huán)位于環(huán)形驅動氣道內的一側設置有扇板，環(huán)形驅動氣道側面設置有排氣孔，排氣孔與環(huán)形導通氣道連通，環(huán)形導通氣道內側與曝氣桿連通，氣動轉環(huán)外側設置扇板的方式實現氣流能夠推動氣動轉環(huán)在環(huán)形驅動氣道內轉動，氣流經過排氣孔進入到曝氣桿內，由曝氣頭噴出，通過氣流動力驅動氣動轉環(huán)轉動，并將排出的氣流用于曝氣，能夠實現曝氣桿邊轉動邊曝氣。

優(yōu)選的，所述曝氣桿前端截面為錐形，曝氣桿中部截面為矩形，中部的矩形部分內部中空，位于中部的矩形部分側面設置有滑孔，滑孔內滑動連接有曝氣頭，曝氣頭內側面設置有與曝氣頭內端連通的曝氣孔，曝氣筒內端通過拉力彈簧連接于另曝氣桿內部另一側，曝氣桿中部設置為中空的矩形，連接曝氣頭，曝氣頭側面設置曝氣孔使氣壓在大于水壓以及彈簧拉力總和時彈出，避免污水倒流進入到曝氣桿中。

優(yōu)選的，所述曝氣桿有多個，曝氣桿以氣動轉環(huán)軸線為中心呈環(huán)形陣列于氣動轉環(huán)內側，曝氣桿呈扇片狀連接于氣動轉環(huán)內，曝氣桿為扇片狀分布于氣動轉環(huán)內，使曝氣桿轉動時能夠排水驅動曝氣管移動。

優(yōu)選的，所述曝氣管呈矩形陣列于曝氣架上，曝氣管通過連接機構與曝氣架連接，連接機構與氣驅機構傳動連接，氣驅機構通過氣驅管、氣閥與氣泵連接，曝氣管矩形陣列于曝氣架上能夠增大曝氣管橫截面增大曝氣面。

優(yōu)選的，所述連接機構包括固定于曝氣管外側的轉軸，轉軸于曝氣架上固定的軸套內轉動，軸桿端部固定有于曝氣架內轉動的齒輪，齒輪與曝氣架內滑動的齒桿嚙合，曝氣管通過轉軸連接齒輪，齒輪與齒桿嚙合，通過齒桿移動能夠驅動曝氣管相對于曝氣架轉動，從而實現曝氣架轉向，使曝氣架能夠在污水中自行轉向。

優(yōu)選的，所述曝氣架為矩形，曝氣架中部固定有矩形管，矩形管中部由隔板分隔，矩形管兩側分別連接有沿矩形桿長度方向線性陣列的架管，所述軸套固定于架管側面，所述齒桿滑動于架桿內部，齒桿靠近隔板的一端與架管密封滑動連接，齒桿遠離隔板的一端通過復位彈簧連接架管內端，矩形的曝氣架中部連接由隔板分隔為兩部分的矩形管，矩形管兩側分別連接架管，架管內設置齒桿，能夠通過氣壓控制齒桿移動從而控制曝氣管轉向，使曝氣架移動到特定位置。

優(yōu)選的，所述曝氣架頂部通過連桿連接浮體，曝氣架底部連接有配重塊，連桿包括多個依次套接的套管，頂部的套管轉動連接繞線輪，繞線輪通過鎖桿與頂部的套管鎖定，繞線輪上纏繞有底端與曝氣架連接的吊繩，曝氣架頂部連接浮體、底端連接配重的方式，使曝氣架能夠在污水中處于豎直狀態(tài)，同時連桿設置為多級套管連接的方式，并在連桿頂部連接繞線輪，繞線輪上連接的吊繩底端與曝氣架固定，能夠使曝氣架處于污水中特定深度位置。

優(yōu)選的，所述浮體連接于頂部的套管上，浮體上固定有指示燈，浮體上設置指示燈用以指示曝氣架的移動方向，以便于控制曝氣架在污水中移動方向。

一種污水處理用增氧型曝氣方法，曝氣管側面通過輸氣管與氣泵連接，曝氣時，氣泵通過輸氣管向曝氣管的環(huán)形驅動氣道內供氣，環(huán)形驅動氣道內壓力增大，使環(huán)形驅動氣道內轉動連接的氣動轉環(huán)轉動，氣動轉環(huán)轉動使曝氣桿于污水中轉動，驅動氣動轉環(huán)轉動的氣流之后流入到曝氣桿內，由曝氣桿上的曝氣頭噴出，同時氣動轉環(huán)不斷轉動，能夠使曝氣頭位置改變并且能夠攪動污水，增加水體溶氧量，并且僅需一個氣泵即可實現驅動，驅動結構簡單。

與現有技術相比，本發(fā)明的有益效果是：

1、曝氣管內設置環(huán)形驅動氣道連接氣動轉環(huán)的方式，通過氣泵驅動氣動轉環(huán)轉動使曝氣桿在污水中轉動，能夠使曝氣桿上的曝氣頭以氣動轉環(huán)的軸心為中心轉動，并且曝氣桿轉動能夠產生排水，使曝氣管沿其軸線方向行進，使曝氣頭移動，曝氣頭邊轉動邊移動的方式，能夠增大曝氣頭與水體的接觸面，提高曝氣增氧效率；

2、曝氣管內側設置環(huán)形驅動氣道以使氣流驅動扇板及其固定連接的氣動轉環(huán)轉動，并于環(huán)形驅動氣道側面設置排氣孔連通環(huán)形導通氣道，從而使環(huán)形驅動氣道內的氣流進入到曝氣管中；

3、曝氣桿上設置滑孔連接曝氣頭，曝氣頭側面設置與曝氣桿內部連通的曝氣孔，在非曝氣狀態(tài)下，曝氣頭側面于滑孔內，使曝氣孔封閉，在曝氣狀態(tài)下曝氣頭能夠滑出，使曝氣孔連通曝氣桿內部與外部；

4、曝氣管通過連接機構連接于曝氣架上，并通過氣驅機構傳動連接，使曝氣管能夠相對于曝氣架轉動，能夠使曝氣架以及其上連接的曝氣管在水中移動過程中能夠轉向，便于控制曝氣架在水體中的位置；

5、連接機構設置為轉軸與軸套連接的方式，轉軸通過齒輪與齒桿傳動，齒桿于架管內，架管與矩形管連通，能夠通過氣驅機構驅動曝氣架一側的曝氣管整體轉動，并在撤去壓力后在復位彈簧作用下能夠復位；

6、曝氣架上通過可伸長的連桿連接浮體，曝氣架底部連接配重塊，使曝氣架在污水中處于豎直狀態(tài)，并且在連桿頂部連接繞線輪，繞線輪上的吊繩底端與曝氣架固定，用于控制曝氣架于水中的深度，針對不同深度的污水池可做調整。

（發(fā)明人：仲海玲;高勇;何健;楊春燕;高博）