一种基于污泥分布角度自调节的太阳能曝气装置的制作方法

本发明涉及太阳能曝气设备，具体为一种基于污泥分布角度自调节的太阳能曝气装置。

背景技术：

1、污泥曝气是一种常见的生物处理废水的方法之一，它是指在污泥池中通过曝气装置将空气注入污泥中，以提供氧气供污泥中的微生物进行新陈代谢，从而有效地降解有机物质。曝气的主要目的就是为了提供充足的氧气，保证微生物能够进行充分的代谢和生长，从而加速有机物的降解速度，提高处理效果。同时，曝气可以减少污泥池中的污泥沉淀速度，保持污泥的悬浮状态，防止污泥团聚和结块，保证污泥的稳定性和可操作性；曝气是污泥处理的关键步骤之一，能够有效地提高处理效率和降解效果，保证污水处理的质量。

2、专利(cn112028233a)中公开了一种太阳能辅助曝气活性污泥池，包括曝气池，曝气池的左侧设置有沉淀池，曝气池的右侧壁上设置有进水口，沉淀池的上方设置有电房，沉淀池的底部管路连接有污泥泵，沉淀池的左侧设置有出水口，电房的内部设置有蓄电池，蓄电池的电极连接有控制电路，曝气池的上部设置有安装支架，安装支架的节点固定连接有太阳能曝气桩，太阳能曝气桩的上部设置有浮板。该太阳能辅助曝气活性污泥池，通过太阳能板向太阳能曝气桩供电，驱动内部电机带动半齿轮转动，周期性抬起推动杆，实现急回，可以有效破坏沉积在污泥池底部的活性污泥表面形成的边界层，同时每个曝气桩独立配备太阳能板，实现曝气作业单元化，智能化。

3、但上述专利文献中的太阳能辅助曝气活性污泥池中的曝气装置，对曝气池的曝气范围不够均匀，对曝气池内部污泥曝气接触效果不佳。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种基于污泥分布角度自调节的太阳能曝气装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种基于污泥分布角度自调节的太阳能曝气装置，包括太阳能板、蓄电池和曝气机构，所述曝气机构包括鼓风机和曝气管，所述曝气管包括垂直连接的第一曝气支管和第二曝气支管，所述第一曝气支管顶部设有若干个活动连接的曝气头，所述第一曝气支管内部于曝气头外侧设有导引架，所述导引架于第一曝气支管外侧设有若干个拨动架。

3、进一步的，所述曝气头包括连接球头和球壳套，所述球壳套与第一曝气支管固定连接，所述连接球头底部位于第一曝气支管内部，所述连接球头顶部于球壳套外侧设有支撑管，所述支撑管顶部设有漏斗型支撑壳，所述漏斗型支撑壳顶部外侧设有活动连接的曝气盖，所述连接球头外壁底部于第一曝气支管内部设有若干个进气孔，所述进气孔与支撑管贯通，所述导引架包括第一辅助架和若干个第二辅助架，所述第一辅助架和第二辅助架相互垂直，所述第一辅助架和第二辅助架两端均设有支撑套，所述支撑套与第一曝气支管转动连接，所述支撑套内壁匹配套设有活动连接的滚珠丝杆，所述支撑套内壁靠近曝气头一端设有与滚珠丝杆相匹配的丝杆螺母，所述第一辅助架还包括若干个第一支撑杆，相邻两个第一支撑杆之间于连接球头外侧设有第一顶架，位于两端的两个所述第一支撑杆分别与第一辅助架的两个滚珠丝杆端部固定连接；所述第二辅助架还包括若干个第二支撑杆，相邻两个第二支撑杆之间于连接球头外侧设有第二顶架，位于两端的两个所述第二支撑杆分别与第二辅助架的两个滚珠丝杆端部固定连接，所述拨动架为螺旋扇叶，所述螺旋扇叶支撑轴与支撑套一端固定连接。

4、进一步的，所述太阳能板通过控制器与蓄电池电性连接，所述蓄电池与鼓风机电性连接，所述第二曝气支管一端与鼓风机连接，所述第二曝气支管另一端与第一曝气支管一端顶部连接，所述第一曝气支管水平设置。

5、进一步的，所述第一顶架包括两个第一支撑球，两个所述第一支撑球之间设有第一弧形条，所述第一支撑球与第一支撑杆端部固定连接，所述第一弧形条设于连接球头下方。

6、进一步的，所述第二顶架包括两个第二支撑球，两个所述第二支撑球之间设有第二弧形条，所述第二支撑球与第二支撑杆端部固定连接，所述第二弧形条设于连接球头下方。

7、进一步的，所述第一弧形条设于第二弧形条外侧，所述第一支撑球与第二支撑球位于同一水平线上。

8、进一步的，所述支撑套内部开设有与滚珠丝杆相匹配的空腔，所述丝杆螺母设于空腔内壁靠近曝气头一端。

9、进一步的，所述曝气盖底部中心设有连接头，所述连接头底部设有圆弧形柔性透气板，所述圆弧形柔性透气板底部设有若干个螺旋输送叶片，所述漏斗型支撑壳外壁底部和曝气盖内壁底部之间套设有扭簧，所述扭簧一端与漏斗型支撑壳外壁固定连接，所述扭簧另一端与曝气盖内壁固定连接，所述漏斗型支撑壳外壁于扭簧上方设有滚珠螺纹槽，所述曝气盖内壁设有与滚珠螺纹槽相匹配的滚珠套环。

10、进一步的，所述曝气盖底部开设有与扭簧相匹配的活动槽，所述漏斗型支撑壳外壁和曝气盖内壁均设有与扭簧相匹配的卡槽。

11、进一步的，所述滚珠套环包括支撑环，所述支撑环内壁设有若干个活动连接的弧形板，所述弧形板外壁一侧通过若干个弹簧与支撑环连接，所述弧形板外壁另一侧设有与滚珠螺纹槽相匹配的滚珠。

12、与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：

13、1、本发明通过设置第一曝气支管、曝气头、导引架、拨动架、连接球头和球壳套、第一辅助架和第二辅助架，曝气头进行曝气工作，导引架对曝气头进行导引处理，可有效对曝气头的角度进行调整，污水的流动方向以及污泥的分布冲击作用在拨动架上，拨动架发生转动，拨动架对导引架进行驱动；曝气头对曝气池中的污水进行曝气处理，曝气池中的污水和污泥随着曝气工作发生滚动，污水和污泥滚动过程中使得污泥的分布范围发生变动，污泥和污水发生滚动和变动过程中冲到拨动架上，螺旋扇叶式的拨动架在污泥和污水的作用下发生旋转运动，拨动架旋转运动过程中带动第一辅助架和第二辅助架中的支撑套进行旋转运动，支撑套旋转运动过程中，支撑套只发生旋转运动不发生水平位移，丝杆螺母随着支撑套只发生旋转运动不发生水平位移，滚珠丝杆和丝杆螺母相互作用，带动滚珠丝杆只发生水平位移，滚珠丝杆水平位移时推动第一顶架和第二顶架进行水平移动，第一顶架和第二顶架将连接球头进行水平推动，保证连接球头运动稳定性，连接球头在水平推力作用下发生偏转，连接球头沿着球壳套进行转动，支撑管随着连接球头进行摆动调整，漏斗型支撑壳和曝气盖随着支撑管进行摆动调整，进而实现对曝气头的曝气角度进行自调节处理；第一辅助架和第二辅助架的垂直设置，使得第一辅助架和第二辅助架在第一曝气支管外侧分布更加均匀，且拨动架在第一曝气支管外侧分布更加均匀，可在第一曝气支管外侧不同位置进行旋转运动，可对不同曝气头进行不同角度的调整，使得第一辅助架和第二辅助架可实现对连接球头的多方位多角度调节，保证曝气头角度调整多样性；第一辅助架和第二辅助架一端的支撑套旋转运动过程中，带动第一辅助架和第二辅助架两端的滚珠丝杆同时进行水平运动，位于另一端的滚珠丝杆在支撑套内侧的水平运动时带动支撑套进行旋转运动，这一端支撑套上的拨动架发生被动旋转运动，拨动架对曝气池内部污水和污泥进行旋转运动处理，可有效加强曝气池内部污水和污泥的分布均匀性。

14、2、本发明通过设置连接头、圆弧形柔性透气板、螺旋输送叶片、扭簧、滚珠螺纹槽、滚珠套环，曝气头工作时，气流从漏斗型支撑壳内侧向曝气盖冲击，气流先冲击到螺旋输送叶片上，气流通过螺旋输送叶片之后进行螺旋式分散处理，可有效加强气流的分散均匀性和冲击效果，螺旋式分散处理之后的气流冲击在圆弧形柔性透气板表面，然后穿过圆弧形柔性透气板之后冲击在曝气盖上，气流穿过圆弧形柔性透气板过程中将圆弧形柔性透气板冲击变形，同时圆弧形柔性透气板进行回弹复位，实现对气流的脉冲式格挡处理，气流穿过曝气盖之后进入到曝气池的污水和污泥中进行曝气工作，可有效加强对污水和污泥的曝气处理效果；在气流冲击圆弧形柔性透气板和曝气盖过程中，将曝气盖向上顶；曝气盖向上运动过程中，滚珠套环沿着滚珠螺纹槽进行向上运动，滚珠套环沿着滚珠螺纹槽向上运动的同时进行螺旋式向上运动，曝气盖随着滚珠套环进行螺旋式向上运动，曝气盖螺旋式向上运动过程中，扭簧扭转压缩或拉伸(扭簧上端和漏斗型支撑壳连接时扭簧处于压缩状态，扭簧下端和漏斗型支撑壳连接时扭簧处于拉伸状态)，扭簧在自身扭转支撑力作用进行回弹，带动曝气盖进行复位，曝气盖进行螺旋式向下运动，使得曝气盖在曝气工作时进行螺旋式上下运动，进而实现对曝气盖的螺旋式上下运动，气流从螺旋式上下运动的曝气盖喷出，可有效实现曝气盖的脉冲式旋转曝气处理，进而有效加强对污水污泥的曝气处理效果。