一种曝气增氧装置的制作方法

本发明涉及水体生态系统修复技术领域，尤其是涉及一种曝气增氧装置。

背景技术：

曝气指的是用向水中充气或机械搅动等方法增加水与空气接触面积，是废水需氧生物处理的中间工艺。曝气方法有两种：鼓风曝气和机械曝气。

鼓风曝气又称压缩空气曝气,主要由曝气风机及专用曝气器组成。空气是用空气压缩机通过管道输送到设在池底的空气扩散装置，成为气泡弥散逸出，在气液界面把氧气溶入水中。机械曝气一般是利用装水底的机械叶轮转动，剧烈搅动池内废水，使空气中的氧溶入水中。叶轮装在水体表面进行曝气的，称为表面曝气。这种装置通过叶轮的提水作用,促使水体不断循环流动,不断更新气液接触面以增大吸氧量。人们在使用时，需要针对不同的水质和环境采用不同的曝气方式，但是在判断水质时，有时会有错误的判断，从而导致错选曝气方式，另外，生态环境时有变化，只用一种曝气方式，不能很好的解决水质问题，若同时选用两种曝气方式则增加成本，且安装工程复杂，也不美观。

技术实现要素：

本发明主要解决的技术问题是提供一种曝气增氧装置，可以同时实现鼓风曝气和机械曝气两种方式，并能监测水的含氧量，智能选择适合的曝气方式，提高水体的溶氧率，从而达到修复水体的目的。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种曝气增氧装置，包括一多边形的曝气平台、多个曝气片和支撑立柱，所述曝气平台的下端设有旋转机构，所述旋转机构包括一内齿轮和一与内齿轮相配合的外齿轮，所述支撑立柱的顶端设有旋转电机，所述旋转电机的输出轴与所述外齿轮连接，所述内齿轮与所述曝气平台固定连接，所述支撑立柱的下端与水底固定连接；多边形的曝气平台的每条边上皆转动连接有转动块，每一转动块皆对应一曝气片，所述曝气片与所述转动块铰接；所述曝气片的两个相对的表面皆均匀设有若干曝气微孔，所述曝气微孔的孔径为0.01-0.10mm,所述曝气片的厚度为0.1-0.5mm；

所述曝气平台内设有第一齿轮组和第一电机，所述曝气片上设有第二齿轮组和第二电机；

所述曝气增氧装置还包括输送空气的曝气管道和提供动力的增氧泵，所述曝气管道包括曝气主管和与所述曝气片一一对应的曝气支管，所述增氧泵的输入端与空气连接，所述增氧泵的输出端与所述曝气主管连通，所述曝气主管与所有所述曝气支管连通，所述曝气支管与所述曝气片连通；

还设有控制器和监测水含氧量的水含氧浓度感应装置，所述水含氧量浓度感应装置、所述旋转电机、所述第一电机、所述第二电机和所述增氧泵皆与所述控制器电连接。

进一步地说，所述第一齿轮组包括一个第一主动齿轮和多个第一从动齿轮，多个第一从动齿轮皆与第一主动齿轮相互啮合，每一所述第一从动齿轮的转动轴分别与转动块连接，所述第一主动齿轮与所述第一电机的输出轴连接。

进一步地说，所述第二齿轮组包括第二主动齿轮、第二从动齿轮和齿条，所述第二从动齿轮与所述曝气片连接，所述第二主动齿轮与所述第二电机的输出轴连接。

进一步地说，所述曝气微孔的孔径为0.01mm-0.05mm。

进一步地说，所述曝气片的厚度为0.3-0.5mm。

进一步地说，所述曝气平台为正方形、正五边形或正六边形。

进一步地说，所述曝气片为气泡石曝气片。

进一步地说，所述控制器为plc控制器。

进一步地说，所述曝气增氧装置的工作模式为下述五种：

工作模式一、鼓风增氧方式一，增氧泵开启，转动块与曝气平台平行，曝气片竖直方向垂直于曝气平台，曝气平台不旋转；

工作模式二、鼓风增氧方式二，增氧泵开启，转动块与曝气平台平行，曝气片竖直方向垂直于曝气平台，曝气平台旋转；

工作模式三、鼓风增氧方式三，增氧泵开启，转动块与曝气平台平行，曝气片平行于曝气平台，曝气平台不旋转；

工作模式四、鼓风增氧方式四，增氧泵开启，转动块与曝气平台平行，曝气片平行于曝气平台，曝气平台旋转；

工作模式五、机械增氧方式，增氧泵开启，转动块与曝气平台垂直，曝气装置水平方向垂直于曝气平台，曝气平台旋转。

本发明的有益效果是：

一、本发明包括曝气平台、多个曝气片和支撑立柱，曝气平台通过旋转机构与支撑立柱转动连接，支撑立柱与水底固定连接，曝气平台的每条边上皆转动连接有转动块，曝气片与转动块铰接；曝气片的两个相对的表面上均匀设有若干曝气微孔，曝气微孔的孔径为0.01-0.10mm,曝气片的厚度为0.1-0.5mm；本发明采用这样的结构，可以同时实现鼓风曝气和机械曝气，鼓风曝气工作模式有四种：工作模式一、增氧泵开启，转动块与曝气平台平行，曝气片竖直方向垂直于曝气平台，曝气平台不旋转；工作模式二、增氧泵开启，转动块与曝气平台平行，曝气片竖直方向垂直于曝气平台，曝气平台旋转；工作模式三、增氧泵开启，转动块与曝气平台平行，曝气片平行于曝气平台，曝气平台不旋转；工作模式四、增氧泵开启，转动块与曝气平台平行，曝气片平行于曝气平台，曝气平台旋转；机械曝气工作模式为：机械增氧方式，增氧泵开启，转动块与曝气平台垂直，曝气装置水平方向垂直于曝气平台，曝气平台旋转；机械增氧模式时，同时开启增氧泵，提高水体溶氧量；

二、本发明还设有控制器和水含氧量浓度感应装置，水含氧量浓度感应装置、旋转电机、第一电机、第二电机和增氧泵皆与控制器电连接；本发明将水含氧量浓度感应装置监测的水含氧量数据传送给控制器，控制器经过分析运算，选择曝气增氧的工作模式，并发送指令给旋转电机或第一电机或第二电机，控制曝气增氧装置动作，使本发明智能化，自动化程度高；

三、本发明中曝气片的两个相对的表面上均匀设有若干曝气微孔，曝气微孔的孔径为0.01-0.10mm，增氧空气与水体的接触面积，曝气增氧效果佳。

附图说明

图1为本发明的工作模式一或二的结构示意图；

图2为本发明的工作模式三或四的结构示意图；

图3为本发明的工作模式三或四的俯视图；

图4为本发明的工作模式五的结构示意图；

图5为本发明的旋转机构的内齿轮与外齿轮相配合的示意图；

图6为本发明的第一齿轮组的结构示意图；

图7为本发明的第二齿轮组的结构示意图；

图8为本发明的曝气片与转动块的铰接示意图；

图9为本发明的控制原理图；

图中各部分的附图标记如下：

曝气平台1、曝气片2、支撑立柱3、旋转结构4、外齿轮41、内齿轮42、旋转电机43、转动块5、第一齿轮组6、第一主动齿轮61、第一从动齿轮62、第一电机7、第二齿轮组8、第二主动齿轮81、第二从动齿轮82、齿条83、第二电机9、增氧泵10、控制器11和水含氧量浓度感应装置12。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。在不背离本发明精神和实质的情况下，对本发明方法、步骤或条件所作的修改或替换，均属于本发明的保护范围。

实施例：一种曝气增氧装置，如图1-图9，包括一多边形的曝气平台1、多个曝气片2和支撑立柱3，所述曝气平台的下端设有旋转机构4，所述旋转机构包括一内齿轮42和一与内齿轮相配合的外齿轮41，所述支撑立柱的顶端设有旋转电机43，所述旋转电机的输出轴与所述外齿轮连接，所述内齿轮与所述曝气平台固定连接，所述支撑立柱的下端与水底固定连接；多边形的曝气平台的每条边上皆转动连接有转动块5，每一转动块皆对应一曝气片，所述曝气片与所述转动块铰接；所述曝气片的两个相对的表面皆均匀设有若干曝气微孔，所述曝气微孔的孔径为0.01-0.10mm,所述曝气片的厚度为0.1-0.5mm；

所述曝气平台内设有第一齿轮组6和第一电机7，所述曝气片上设有第二齿轮组8和第二电机9；

所述曝气增氧装置还包括输送空气的曝气管道和提供动力的增氧泵10，所述曝气管道包括曝气主管和与所述曝气片一一对应的曝气支管，所述增氧泵的输入端与空气连接，所述增氧泵的输出端与所述曝气主管连通，所述曝气主管与所有所述曝气支管连通，所述曝气支管与所述曝气片连通；

还设有控制器11和监测水含氧量的水含氧浓度感应装置12，所述水含氧量浓度感应装置12、所述旋转电机43、所述第一电机7、所述第二电机9和所述增氧泵10皆与所述控制器11电连接。

第一齿轮组包括一个第一主动齿轮61和多个第一从动齿轮62，多个第一从动齿轮皆与第一主动齿轮相互啮合，每一所述第一从动齿轮的转动轴分别与转动块连接，所述第一主动齿轮与所述第一电机7的输出轴连接。

所述第二齿轮组包括第二主动齿轮81、第二从动齿轮82和齿条83，所述第二从动齿轮与所述曝气片连接，所述第二主动齿轮与所述第二电机的输出轴连接。

所述曝气微孔的孔径为0.01mm-0.05mm。

所述曝气片的厚度为0.3-0.5mm。

所述曝气平台为正方形、正五边形或正六边形。

所述曝气片为气泡石曝气片。

所述控制器为plc控制器。

所述曝气增氧装置的工作模式为下述五种：

工作模式一、鼓风增氧方式一，增氧泵开启，转动块与曝气平台平行，曝气片竖直方向垂直于曝气平台，曝气平台不旋转；

工作模式二、鼓风增氧方式二，增氧泵开启，转动块与曝气平台平行，曝气片竖直方向垂直于曝气平台，曝气平台旋转；

工作模式三、鼓风增氧方式三，增氧泵开启，转动块与曝气平台平行，曝气片平行于曝气平台，曝气平台不旋转；

工作模式四、鼓风增氧方式四，增氧泵开启，转动块与曝气平台平行，曝气片平行于曝气平台，曝气平台旋转；

工作模式五、机械增氧方式，增氧泵开启，转动块与曝气平台垂直，曝气装置水平方向垂直于曝气平台，曝气平台旋转。

本发明的工作原理或工作过程如下：

本发明包括曝气平台、多个曝气片和支撑立柱，曝气平台通过旋转机构与支撑立柱转动连接，支撑立柱与水底固定连接，曝气平台的每条边上皆转动连接有转动块，曝气片与转动块铰接；曝气片的两个相对的表面上均匀设有若干曝气微孔，曝气微孔的孔径为0.01-0.10mm,曝气片的厚度为0.1-0.5mm；本发明采用这样的结构，可以同时实现鼓风曝气和机械曝气，鼓风曝气工作模式有四种：工作模式一、增氧泵开启，转动块与曝气平台平行，曝气片竖直方向垂直于曝气平台，曝气平台不旋转；工作模式二、增氧泵开启，转动块与曝气平台平行，曝气片竖直方向垂直于曝气平台，曝气平台旋转；工作模式三、增氧泵开启，转动块与曝气平台平行，曝气片平行于曝气平台，曝气平台不旋转；工作模式四、增氧泵开启，转动块与曝气平台平行，曝气片平行于曝气平台，曝气平台旋转；机械曝气工作模式为：机械增氧方式，增氧泵开启，转动块与曝气平台垂直，曝气装置水平方向垂直于曝气平台，曝气平台旋转；机械增氧模式时，同时开启增氧泵，提高水体溶氧量；

二、本发明还设有控制器和水含氧量浓度感应装置，水含氧量浓度感应装置、旋转电机、第一电机、第二电机和增氧泵皆与控制器电连接；本发明将水含氧量浓度感应装置监测的水含氧量数据传送给控制器，控制器经过分析运算，选择曝气增氧的工作模式，并发送指令给旋转电机或第一电机或第二电机，控制曝气增氧装置动作，使本发明智能化，自动化程度高；

三、本发明中曝气片的两个相对的表面上均匀设有若干曝气微孔，曝气微孔的孔径为0.01-0.10mm，增氧空气与水体的接触面积，曝气增氧效果佳。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。