公布日：2022.07.15
申请日：2022.03.18
分类号：C02F7/00(2006.01)I
摘要
本发明提供一种污水处理用增氧型曝气设备及其方法，涉及污水处理领域，包括曝气管，曝气管内侧设置有环形驱动气道，环形驱动气道内侧密封转动连接气动转环，气动转环内侧固定连接曝气杆，曝气杆内部中空，曝气杆与环形驱动气道的排气端口连通，曝气杆侧面设置有曝气头，所述环形驱动气道侧面通过输气管与气泵连接，曝气管内设置环形驱动气道并通过输气管与气泵连通，气泵输入气体使环形驱动气道内转动连接的气动转环转动，从而使气动转环内侧连接的曝气杆转动，同时曝气杆上设置的曝气头随之转动，能够使曝气杆不断变换曝气位置，并且气动转环转动能够实现排水，使曝气管于污水内移动，提高曝气效率。
权利要求书
1.一种污水处理用增氧型曝气设备，其特征在于：包括曝气管(1)，曝气管(1)内侧设置有环形驱动气道(11)，环形驱动气道(11)内侧密封转动连接气动转环(6)，气动转环(6)内侧固定连接曝气杆(62)，曝气杆(62)内部中空，曝气杆(62)与环形驱动气道(11)的排气端口连通，曝气杆(62)侧面设置有曝气头(622)，所述环形驱动气道(11)侧面通过输气管(3)与气泵(2)连接；所述曝气管(1)呈矩形阵列于曝气架(7)上，曝气管(1)通过连接机构与曝气架(7)连接，连接机构与气驱机构传动连接，气驱机构通过气驱管、气阀与气泵(2)连接；所述连接机构包括固定于曝气管(1)外侧的转轴(131)，转轴(131)于曝气架(7)上固定的轴套内转动，轴杆端部固定有于曝气架(7)内转动的齿轮(13)，齿轮(13)与曝气架(7)内滑动的齿杆(721)啮合；所述曝气架(7)为矩形，曝气架(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)两侧分别连接有沿矩形杆长度方向线性阵列的架管(72)，所述轴套固定于架管(72)侧面，所述齿杆(721)滑动于架杆内部，齿杆(721)靠近隔板(711)的一端与架管(72)密封滑动连接，齿杆(721)远离隔板(711)的一端通过复位弹簧(724)连接架管(72)内端；所述气动转环(6)位于环形驱动气道(11)内的一侧设置有扇板(61)，环形驱动气道(11)侧面设置有排气孔(111)，排气孔(111)与环形导通气道(12)连通，环形导通气道(12)内侧与曝气杆(62)连通；所述曝气杆(62)前端截面为锥形，曝气杆(62)中部截面为矩形，中部的矩形部分内部中空，位于中部的矩形部分侧面设置有滑孔(621)，滑孔(621)内滑动连接有曝气头(622)，曝气头(622)内侧面设置有与曝气头(622)内端连通的曝气孔(624)，曝气筒内端通过拉力弹簧(623)连接于另曝气杆(62)内部另一侧。
2.根据权利要求1所述的一种污水处理用增氧型曝气设备，其特征在于：所述曝气杆(62)有多个，曝气杆(62)以气动转环(6)轴线为中心呈环形阵列于气动转环(6)内侧，曝气杆(62)呈扇片状连接于气动转环(6)内。
3.根据权利要求1所述的一种污水处理用增氧型曝气设备，其特征在于：所述曝气架(7)顶部通过连杆(10)连接浮体(8)，曝气架(7)底部连接有配重块(9)，连杆(10)包括多个依次套接的套管，顶部的套管转动连接绕线轮(82)，绕线轮(82)通过锁杆(822)与顶部的套管锁定，绕线轮(82)上缠绕有底端与曝气架(7)连接的吊绳(823)。
4.根据权利要求3所述的一种污水处理用增氧型曝气设备，其特征在于：所述浮体(8)连接于顶部的套管上，浮体(8)上固定有指示灯(81)。
5.权利要求1-4任一项所述的一种污水处理用增氧型曝气设备的曝气方法：将曝气管(1)置于水中，曝气管(1)侧面通过输气管(3)与气泵(2)连接，曝气时，气泵(2)通过输气管(3)向曝气管(1)的环形驱动气道(11)内供气，环形驱动气道(11)内压力增大，使环形驱动气道(11)内转动连接的气动转环(6)转动，气动转环(6)转动使曝气杆(62)于污水中转动，驱动气动转环(6)转动的气流之后流入到曝气杆(62)内，由曝气杆(62)上的曝气头(622)喷出，同时气动转环(6)不断转动，能够使曝气头(622)位置改变并且能够搅动污水，增加水体溶氧量，并且仅需一个气泵(2)即可实现驱动，驱动结构简单。
发明内容
本发明的目的在于提供一种污水处理用增氧型曝气设备及其方法，以解决上述背景技术中提出的气泡上升中路径固定、与水体接触面小导致曝气效率低的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种污水处理用增氧型曝气设备，包括曝气管，曝气管内侧设置有环形驱动气道，环形驱动气道内侧密封转动连接气动转环，气动转环内侧固定连接曝气杆，曝气杆内部中空，曝气杆与环形驱动气道的排气端口连通，曝气杆侧面设置有曝气头，所述环形驱动气道侧面通过输气管与气泵连接，曝气管内设置环形驱动气道并通过输气管与气泵连通，气泵输入气体使环形驱动气道内转动连接的气动转环转动，从而使气动转环内侧连接的曝气杆转动，同时曝气杆上设置的曝气头随之转动，能够使曝气杆不断变换曝气位置，并且气动转环转动能够实现排水，使曝气管于污水内移动，提高曝气效率。
优选的，所述气动转环位于环形驱动气道内的一侧设置有扇板，环形驱动气道侧面设置有排气孔，排气孔与环形导通气道连通，环形导通气道内侧与曝气杆连通，气动转环外侧设置扇板的方式实现气流能够推动气动转环在环形驱动气道内转动，气流经过排气孔进入到曝气杆内，由曝气头喷出，通过气流动力驱动气动转环转动，并将排出的气流用于曝气，能够实现曝气杆边转动边曝气。
优选的，所述曝气杆前端截面为锥形，曝气杆中部截面为矩形，中部的矩形部分内部中空，位于中部的矩形部分侧面设置有滑孔，滑孔内滑动连接有曝气头，曝气头内侧面设置有与曝气头内端连通的曝气孔，曝气筒内端通过拉力弹簧连接于另曝气杆内部另一侧，曝气杆中部设置为中空的矩形，连接曝气头，曝气头侧面设置曝气孔使气压在大于水压以及弹簧拉力总和时弹出，避免污水倒流进入到曝气杆中。
优选的，所述曝气杆有多个，曝气杆以气动转环轴线为中心呈环形阵列于气动转环内侧，曝气杆呈扇片状连接于气动转环内，曝气杆为扇片状分布于气动转环内，使曝气杆转动时能够排水驱动曝气管移动。
优选的，所述曝气管呈矩形阵列于曝气架上，曝气管通过连接机构与曝气架连接，连接机构与气驱机构传动连接，气驱机构通过气驱管、气阀与气泵连接，曝气管矩形阵列于曝气架上能够增大曝气管横截面增大曝气面。
优选的，所述连接机构包括固定于曝气管外侧的转轴，转轴于曝气架上固定的轴套内转动，轴杆端部固定有于曝气架内转动的齿轮，齿轮与曝气架内滑动的齿杆啮合，曝气管通过转轴连接齿轮，齿轮与齿杆啮合，通过齿杆移动能够驱动曝气管相对于曝气架转动，从而实现曝气架转向，使曝气架能够在污水中自行转向。
优选的，所述曝气架为矩形，曝气架中部固定有矩形管，矩形管中部由隔板分隔，矩形管两侧分别连接有沿矩形杆长度方向线性阵列的架管，所述轴套固定于架管侧面，所述齿杆滑动于架杆内部，齿杆靠近隔板的一端与架管密封滑动连接，齿杆远离隔板的一端通过复位弹簧连接架管内端，矩形的曝气架中部连接由隔板分隔为两部分的矩形管，矩形管两侧分别连接架管，架管内设置齿杆，能够通过气压控制齿杆移动从而控制曝气管转向，使曝气架移动到特定位置。
优选的，所述曝气架顶部通过连杆连接浮体，曝气架底部连接有配重块，连杆包括多个依次套接的套管，顶部的套管转动连接绕线轮，绕线轮通过锁杆与顶部的套管锁定，绕线轮上缠绕有底端与曝气架连接的吊绳，曝气架顶部连接浮体、底端连接配重的方式，使曝气架能够在污水中处于竖直状态，同时连杆设置为多级套管连接的方式，并在连杆顶部连接绕线轮，绕线轮上连接的吊绳底端与曝气架固定，能够使曝气架处于污水中特定深度位置。
优选的，所述浮体连接于顶部的套管上，浮体上固定有指示灯，浮体上设置指示灯用以指示曝气架的移动方向，以便于控制曝气架在污水中移动方向。
一种污水处理用增氧型曝气方法，曝气管侧面通过输气管与气泵连接，曝气时，气泵通过输气管向曝气管的环形驱动气道内供气，环形驱动气道内压力增大，使环形驱动气道内转动连接的气动转环转动，气动转环转动使曝气杆于污水中转动，驱动气动转环转动的气流之后流入到曝气杆内，由曝气杆上的曝气头喷出，同时气动转环不断转动，能够使曝气头位置改变并且能够搅动污水，增加水体溶氧量，并且仅需一个气泵即可实现驱动，驱动结构简单。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、曝气管内设置环形驱动气道连接气动转环的方式，通过气泵驱动气动转环转动使曝气杆在污水中转动，能够使曝气杆上的曝气头以气动转环的轴心为中心转动，并且曝气杆转动能够产生排水，使曝气管沿其轴线方向行进，使曝气头移动，曝气头边转动边移动的方式，能够增大曝气头与水体的接触面，提高曝气增氧效率；
2、曝气管内侧设置环形驱动气道以使气流驱动扇板及其固定连接的气动转环转动，并于环形驱动气道侧面设置排气孔连通环形导通气道，从而使环形驱动气道内的气流进入到曝气管中；
3、曝气杆上设置滑孔连接曝气头，曝气头侧面设置与曝气杆内部连通的曝气孔，在非曝气状态下，曝气头侧面于滑孔内，使曝气孔封闭，在曝气状态下曝气头能够滑出，使曝气孔连通曝气杆内部与外部；
4、曝气管通过连接机构连接于曝气架上，并通过气驱机构传动连接，使曝气管能够相对于曝气架转动，能够使曝气架以及其上连接的曝气管在水中移动过程中能够转向，便于控制曝气架在水体中的位置；
5、连接机构设置为转轴与轴套连接的方式，转轴通过齿轮与齿杆传动，齿杆于架管内，架管与矩形管连通，能够通过气驱机构驱动曝气架一侧的曝气管整体转动，并在撤去压力后在复位弹簧作用下能够复位；
6、曝气架上通过可伸长的连杆连接浮体，曝气架底部连接配重块，使曝气架在污水中处于竖直状态，并且在连杆顶部连接绕线轮，绕线轮上的吊绳底端与曝气架固定，用于控制曝气架于水中的深度，针对不同深度的污水池可做调整。
（发明人：仲海玲;高勇;何健;杨春燕;高博）