一种增氧机叶轮及具有该增氧机叶轮的增氧机的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于渔业养殖机械技术领域，具体涉及一种增氧机叶轮及具有该增氧 机叶轮的增氧机。
【背景技术】
[0002] 叶轮式增氧机是上海渔机所于1972年研制成功，目前全国已推广近30个省及东 南亚地区，现拥有数千万台。随着叶轮式增氧机的推广使用池塘养殖亩产量由过去的5~ 6百斤一下提高到上千斤甚至7~8千斤，被广大渔民称为救鱼机、增产机是池塘养殖一次 革命，同时也是目前增氧效果最好且不可缺少的渔业机械。
[0003] 渔民为了追求产量的最大化往往是一个池塘安放多台增氧机，从而使池塘产量得 以提高，然而随着产量的增加和投饲量的加大导致了养殖水体的恶化和鱼病的频发，渔农 处理老化的池塘水体往往是进行简单地换水，治疗鱼病就是大量使用消毒剂和抗生素。养 殖废水直接的排放加重了江河湖海的污染和地下水资源的浪费。而在鱼病治疗过程中，渔 药的大量使用严重威胁了人们的食品安全并危害了地表水的安全。据2 0 1 4年第9期 《科学通报》由华东理工大学、同济大学和清华大学的研宄团队调查发现：我国地表水中含 有68种抗生素，且浓度远高于国外。对此，环保部门明确表示其主要污染来源来自养殖业， 其中包括水产养殖业。
[0004] 针对以上情况渔农为了自身的经济利益和效益的最大化，处理恶化的池塘水体进 行简单地换水；但是池塘废水的直接排放加重了江河的污染及地下水资源的浪费。鱼病大 部分是因为使用大量的消毒剂和抗生素所致，且渔药的大量使用严重威胁了人们的食品安 全。
[0005] 在增氧机的使用过程中研宄人员研宄发现：养殖水体增氧主要依赖光合作用。午 后是一天中光照最充足的时段，也是水中浮游植物的光合作用最活跃的时段。由于水体中 光合作用最深只能达到水体透明深度的两倍，鱼塘表面水体溶氧量达到超饱和时，中、底层 的水体还处于欠氧状态，这时就需要叶轮式增氧机进行搅拌和曝气，把上层的超饱和溶氧 水体带到中底层，把中底层欠氧水体带到上层进行光合作用，同时把池底的有害气体如氨、 硫化氢、甲烷、一氧化碳等带到水面通过瀑气分解，使鱼塘水体整体溶氧水平得到提高，并 降低水体中的有害物质。开启增氧机能够有效地去除养殖池塘水体的温跃层。氧跃层通过 增氧机的曝气功能，养殖水体中的有害物质得到有效的去除，对改良池塘水质起着积极有 效的作用。
[0006] 研宄人员进一步研宄发现：晴天中午增氧机的叶轮转动拨动水体，使底层水向上 提升，再由表层中心向外推开，从而形成了一个大范围的立体循环水流，使整个水体与空气 接触，被阳光辐照；浮游植物经光合作用释放大量的氧，使上层过饱和溶解氧水体和底层的 低溶解氧水体不断进行交换、混合，提高了整个水体的溶解氧。叶轮式增氧能形成较大的水 跃，曝气和空气接触有效分解了养殖水体中的有害物质，形成了良性循环；并通过太阳光中 的紫外光的辐照，水体里的有害微生物又受到抑制，杀灭水体得以净化"流水不腐"的道理 得以实现，其效果随着开机时间的延长而更加显著。如果池塘内有一台增氧机能24小时开 启不断地对池塘水体搅水和曝气是能很好的解决以上的问题，3kw增氧机的24小时开启渔 民总感觉费电且增加了养殖成本。感到换水最直接见效快且成本最低，白天增氧机的开启 形成大量的水跃还会影响鱼类的摄食。
[0007] 叶轮式增氧机的设计特点是较高的功率和转速形成较大的水跃以增氧为主以搅 水曝气为辅。经研宄人员不断地深入研宄发现：使池塘水体能够形成上、下循环对流并不 需要较大的动力和转速；适量的曝气水跃能够有效的去除水体中的有害物质。若现有叶轮 式增氧机24小时开机并不经济且造成了能源的浪费。据此，先后又研制出了以较低的转速 3~4转/min，较小的功率40~60W，带动一组叶轮转动，具有搅水功能的耕水机及利用耕水 机的原理优化了叶轮形状，加大了叶轮转速和电机功率的涌浪机。耕水机功率太小较适合 低产池塘，涌浪机具有很好的造浪功能，实现了池塘水体的上下对流，但形成的水跃较小去 除水体中的有害物质能力较差。随后又研制出了在叶轮式增氧机上加装副电机的耕水增氧 机和在原有的叶轮式增氧机上加装变频器改变供电频率，调节电机转速和降低电机功率的 叶轮式变频耕水增氧机。前者变速箱结构复杂，制造成本高渔民难以接受；后者由于加装了 变频器虽转速和功率均得以下降但现阶段变频器价格高渔民难以接受，且要用专用变频电 机。变频器受使用环境的影响，往往会提前保护电机造成增氧机的不工作，过早的保护停机 威胁到养殖池塘的安全，所以并不适用于养殖池塘。国内养池塘如此国外养殖池塘亦如此， 实用耐用节能环保高速大功率增氧，低速小功率耕水曝气的一体机是当今研宄的方向。
【发明内容】
[0008] 本实用新型的目的是克服现有技术的不足而提供一种增氧机叶轮及具有该增氧 机叶轮的增氧机，该装置具有搅水和增氧双重功能，工作效率高，节约能源，成本低，便于推 广使用。
[0009] 为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
[0010] 本实用新型提供一种增氧机叶轮，包括具有中心孔的锥形轮盘及叶片，锥形轮盘 的上端直径大于下端直径，叶片呈螺旋状均布在锥形轮盘的外壁上，相邻的叶片之间设有 排水板，排水板均匀地垂直固定在锥形轮盘的外壁上；所述叶片由叶片工作体和安装端组 成，叶片工作体与锥形轮盘倾斜结合，安装端倾斜贴壁固定在锥形轮盘的外壁上。
[0011] 根据上述的增氧机叶轮，所述排水板与相邻叶片工作体的背水侧之间的距离不 大于该排水板与另一相邻叶片工作体的迎水侧之间的距离。
[0012] 根据上述的增氧机叶轮，所述叶片工作体与锥形轮盘倾斜外壁切平面的夹角为 a，15。彡a彡 75° 〇
[0013] 根据上述的增氧机叶轮，所述安装端与锥形轮盘倾斜外壁母线的夹角为0， 10。彡 0 彡 60° 〇
[0014] 一种具有上述增氧机叶轮的增氧机，增氧机还包括双速电机、电机架、减速齿轮 箱及浮体，电机架设置在浮体上，双速电机的输出轴与减速齿轮箱连接，减速齿轮箱的输出 轴与增氧机叶轮连接。
[0015] 根据上述增氧机，所述双速电机为单绕组双速电动机，磁极优选4极/8极。
[0016] 根据上述增氧机，所述浮体为浮筒或浮球。
[0017] 根据上述增氧机，所述双速电机设置有高速和低速两档。
[0018] 根据上述增氧机，所述双速电机为三相异步电动机。
[0019] 根据上述增氧机，所述浮体为一体成型，浮体内设置有隔板，隔板将浮体分割为 气包和生物包，气包的内壁形成密闭的腔体，生物包与外界相通。
[0020] 与现有技术相比，本使用新型取得的有益效果：
[0021] 1.本实用新型叶轮在相邻的叶片之间设有排水板，排水板均匀地垂直固定在锥 形轮盘的外壁上；所述叶片由叶片工作体和安装端组成，叶片工作体与锥形轮盘倾斜结合， 安装端倾斜贴壁固定在锥形轮盘的外壁上；所述排水板与相邻叶片工作体的背水侧之间的 距离不大于该排水板与另一相邻叶片工作体的迎水侧之间的距离；优选叶片工作体与锥形 轮盘倾斜外壁切平面的夹角为a，15° <a<75°，安装端与锥形轮盘倾斜外壁母线的夹 角为0，10° 60° ;本结构能够在水从迎水侧出水形成的波峰要降低的同时与排 水板相接触，使得二次形成波峰，进而形成了更大的波浪，有利于增加水中溶氧量。
[0022] 2.本实用新型将提供动力的三相异步电动机的定子绕组线圈合理抽头或增加绕 组并通过电机内部绕组的串并联接线方式来改变电动机的定子旋转磁场磁极对数来改变 电动机的转速和功率；通过试验选择合理的减速齿轮箱的速比即叶轮的转速，如单绕组双 速电动机的磁极优选4极/8极，优化搅水叶轮的叶片数量至少是11个和形状实现一台机 器一个驱动电机形成多个转速和多个相应的功率，使一台机器不仅具有原叶轮式增氧机增 氧的功能，还具有耕水曝气调节水质的功能，与变频电机相比，制造成本低，工作效率高耐 用。
[0023] 3.本实用新型排水板数量为偶数或奇数，排水板的增加可大大增加低速搅水造 浪的功能。
[0024] 4.本实用新型电机设有高速和低速两档，能够使电机不仅仅在原来转速和功率 下工作以保障其原来的增氧功能，而且在低于原来转速和功率下工作可以满足池塘养殖前 期养殖品种的增氧需求，或者更低的转速和功率以保障其搅动水体起到耕水调节水质的功 能，池塘水体上下得以循环对流，并形成一定的水跃，有效去除了水体中的有害物质从而池 塘水体得以净化，充分实现了节能环保耕水增氧这一理念。
[0025] 5.本实用新型白天增氧机的开启主要功能如下：（1)、使养殖水体上下能够循环 打破池塘水体上下温跃层和氧跃层提高底层的氧化还原电位改良水体；（2)、能有效地降 低或消除水体中的氨氮、亚硝酸盐、硫化氢等有害物质；（3)、能有效改变水体底层缺氧，使 整个水体溶氧量提高40%以上；（4)、能促进水体中有益藻类和浮游生物的繁殖生长，