一种具有防堵功能的漂浮式太阳能曝气装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种具有防堵功能的漂浮式太阳能曝气装置，涉及水处理技术领域，曝气装置包括漂浮座

【技术实现步骤摘要】
一种具有防堵功能的漂浮式太阳能曝气装置


[0001]本专利技术涉及水处理
，具体为一种具有防堵功能的漂浮式太阳能曝气装置
。

技术介绍

[0002]漂浮式太阳能曝气装置是一种利用太阳能驱动的曝气设备，常用于污水处理和水体净化等领域
。
它通常由太阳能电池板
、
储能装置
、
曝气器等组成
。
太阳能电池板负责将太阳能转化为电能，储能装置可以将电能储存起来，以便在夜间或阴天时继续供电
。
曝气器是核心部件，通过将空气注入水体中，增加溶氧量，促进水中生物的呼吸代谢过程，从而提高水体的氧化降解能力
。
而漂浮式设计则使得这类装置能够浮在水面上，与水体紧密接触，以最大程度地吸收阳光能量
。
这种设计既节省了建设成本，也提高了利用效率，同时还可以减少水中氧气的损失
。
总之，漂浮式太阳能曝气装置利用太阳能提供动力，通过曝气增加水体中的溶解氧含量，达到提高水质的目的，是一种环保高效的水处理技术
。
[0003]漂浮式曝气装置往往放置在河道内，用于水体的净化，安装完成后难以移动，而曝气组件长时间浸没在水体内，容易被水体内的杂物堵塞曝气孔，从而影响曝气效果，并且难以进行清洁，因此需要一种能够防止曝气孔堵塞的曝气装置，来保证曝气效果
。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种具有防堵功能的漂浮式太阳能曝气装置，以解决上述
技术介绍
中提出的问题
。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：曝气装置包括漂浮座
、
气泵
、
太阳能板
、
储能装置，气泵与漂浮座紧固连接，太阳能板与漂浮座紧固连接，太阳能板位于气泵的上方，太阳能板与储能装置电连接，储能装置与气泵电连接，气泵的出气口连通有曝气管，曝气管的出气口设置有曝气头，曝气管通过固定架与漂浮座连接
。
[0006]漂浮座为各装置提供安装基础，使得曝气装置可以漂浮在河道内，太阳能板用于将太阳能转化为电能，储能装置用于将太阳能板的电能进行储存，来为气泵提供稳定的供电，储能装置可以为蓄电池组，防止不稳定的供电损坏气泵，气泵启动，为曝气管提供气体，气体流过曝气管通过曝气头向水体内曝气，来增加水体内的含氧量，从而净化水质
。
[0007]进一步的，曝气头沿曝气管的出气口设置有若干个
。
[0008]通过在曝气管上设置若干的曝气头，形成曝气阵列，来提高曝气效果
。
[0009]进一步的，若干曝气头包括外壳
、
导流盘
、
导向筒
、
弹簧
、
活动头
、
导流罩，外壳与曝气管连通，外壳内设有流动腔，流动腔内设置有导流盘，导流盘上设有过流孔，导向筒与导流盘紧固连接，弹簧套设在导向筒内，活动头与导向筒滑动连接，活动头与弹簧紧固连接，导流罩与外壳滑动连接，导流罩与活动头紧固连接，导流罩上开设有曝气孔
。
[0010]曝气时，高速气流通过外壳内的流动腔向导流罩，在从导流罩上的曝气孔排出，进行曝气，导流盘固定在外壳上为导向筒提供稳定的支撑，导向筒为活动头的上下移动提供
导向作用，防止活动头发生偏移，在高速气流的推力作用下导流罩受力，沿外壳向上移动，从而带动活动头沿导向筒向上移动，弹簧受力拉伸，曝气孔离开外壳内部，与外界连通，进行曝气，而当曝气停止时，在弹簧的弹力和活动头的重力作用下，导流罩会收回外壳的内部，这样曝气孔就不会直接暴露在水体内，从而避免曝气停止时杂物沉积在曝气孔上造成堵塞
。
[0011]进一步的，导流罩内设有第一收缩段和第二收缩段，第一收缩段和第二收缩段的横截面直径从下往上逐渐收缩，曝气孔开设在第二收缩段处
。
[0012]通过在导流罩内设置第一收缩段和第二收缩段，来逐级收缩导流罩的内径，当高速气流依次通过第一收缩段和第二收缩段时，逐级收缩的过流直径会逐步加速气体的流速，使得通过曝气孔排出的气体流速加快，不仅可以提高曝气效率，还可以利用气流自身的冲击力来防止杂物沉积在曝气孔处
。
[0013]进一步的，活动头内设有进液腔
、
自激腔和防堵流道，进液腔的进口与流动腔连通，自激腔的进口与进液腔的出口连通，防堵流道的进口与自激腔的出口连通，进液腔的内径逐渐收缩，自激腔的直径大于进液腔的出口直径在停止曝气时，虽然导流罩会下移从而将曝气孔闭合，但是在下移过程中，仍然会有部分水流通过曝气孔进入曝气头的内部，从而填充在曝气管的内部，在曝气时曝气管内部的水会被气泵工作产生的气流推动，朝向曝气头的方向运动，因为此时曝气孔是闭合的，所以水流会首先流入进液腔内，再通过自激腔产生自激空化，当水流从进液腔处流入，在经过逐渐收缩的进液腔后，水流的流速由于流通面变小而增大，从进液腔流入到自激腔与自激腔的壁面产生剧烈碰撞，因为自激腔的直径大于进液腔的出口直径，使得碰撞区域的扰动向外传播，有利于大结构漩涡的形成，从而引发自激振荡，产生空化气泡，空化气泡随着水流通过防堵流道流出，冲击到外壳的壁面，空化气泡在接触到外壳的壁面时会发生破裂从而产生振动，进而去除沉积在外壳与活动头接触面上的杂物，防止堵塞
。
[0014]进一步的，防堵流道的出口方向与曝气孔的出口方向呈
90
度夹角
。
[0015]在进行曝气时，防堵流道也会喷射出气流，会与曝气孔喷射出的气流互相碰撞，两股气流互相碰撞，使得产生的气泡互相碰撞破裂，使得气泡的体积变小，提高气泡与水体的接触面积，来提升水体内的含氧量
。
[0016]进一步的，曝气管内设有第一支撑架和第二支撑架，曝气装置还包括清理机构，清理机构位于曝气管内，清理机构与第一支撑架和第二支撑架转动连接
。
[0017]第一支撑架和第二支撑架为清理机构提供安装基础，将清理机构固定在曝气管内，清理机构用于清理曝气管内的杂物，防止杂物堵塞曝气管，影响曝气效果
。
[0018]进一步的，清理机构包括扇叶
、
传动架
、
清理杆和毛刷，扇叶的转动轴与第一支撑架转动连接，扇叶远离第一支撑架的一侧设有传动柱，传动柱偏心设置在扇叶的端面上，传动架与传动柱传动连接，清理杆与传动架紧固连接，清理杆与第二支撑架滑动连接，毛刷与清理杆紧固连接
。
[0019]当曝气管内有气流经过时，会冲刷到扇叶，从而带动扇叶在第一支撑架上转动，通过在扇叶的侧面偏心设置一个传动柱，传动柱沿扇叶的轴心做圆周运动，从而带动传动架运动，进而带动与传动架固定连接的清理杆运动，并通过第二支撑架来约束清理杆的运动方向，将扇叶的转动转化为清理杆的往复直线运动，从而使得固定在清理杆上的毛刷往复
直线运动，来清理曝气管内壁的杂物，防止堵塞
。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种具有防堵功能的漂浮式太阳能曝气装置，其特征在于：所述曝气装置包括漂浮座（1）
、
气泵（2）
、
太阳能板（3）
、
储能装置（4），所述气泵（2）与漂浮座（1）紧固连接，所述太阳能板（3）与漂浮座（1）紧固连接，所述太阳能板（3）位于气泵（2）的上方，所述太阳能板（3）与储能装置（4）电连接，所述储能装置（4）与气泵（2）电连接，所述气泵（2）的出气口连通有曝气管（5），所述曝气管（5）的出气口设置有曝气头（6），所述曝气管（5）通过固定架（7）与漂浮座（1）连接
。2.
根据权利要求1所述的一种具有防堵功能的漂浮式太阳能曝气装置，其特征在于：所述曝气头（6）沿曝气管（5）的出气口设置有若干个
。3.
根据权利要求2所述的一种具有防堵功能的漂浮式太阳能曝气装置，其特征在于：若干所述曝气头（6）包括外壳（
61
）
、
导流盘（
62
）
、
导向筒（
63
）
、
弹簧（
64
）
、
活动头（
65
）
、
导流罩（
66
），所述外壳（
61
）与曝气管（5）连通，外壳（
61
）内设有流动腔（
611
），所述流动腔（
611
）内设置有导流盘（
62
），所述导流盘（
62
）上设有过流孔（
621
），所述导向筒（
63
）与导流盘（
62
）紧固连接，所述弹簧（
64
）套设在导向筒（
63
）内，所述活动头（
65
）与导向筒（
63
）滑动连接，所述活动头（
65
）与弹簧（
64
）紧固连接，所述导流罩（
66
）与外壳（
61
）滑动连接，所述导流罩（
66
）与活动头（
65
）紧固连接，所述导流罩（
66
）上开设有曝气孔（
661
）
。4.
根据权利要求3所述的一种具有防堵功能的漂浮式太阳能曝气装置，其特征在于：所述导流罩（
66
）内设有第一收缩段（
662
）和第二收缩段（
663
），所述第一收缩段（
662
）和第二收缩段（
663
）的横截面直径从下往上逐渐收缩，所述曝气孔（
661
）开设在第二收缩段（
663
）处
。5.

【专利技术属性】
技术研发人员：高峰，包福兴，李航，
申请(专利权)人：吉林省禹承建设有限公司，
类型：发明
国别省市：