CN109775792A - 一种用于污水处理的具有防堵塞功能的曝气装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于污水处理的具有防堵塞功能的曝气装置，包括主体、进气管和至少两个出气管，所述主体的形状为圆柱形，所述进气管与主体同轴设置，所述出气管的轴线与主体的轴线垂直且相交，所述出气管上设有充气装置，所述充气装置设置在进气管的一端，所述进气管的另一端与主体连通，所述出气管以主体的轴线为中心周向均匀设置在主体的外周，所述出气管与主体连通，所述主体内设有辅助机构和防堵机构，该用于污水处理的具有防堵塞功能的曝气装置通过辅助机构提升了曝气效果，提高了空气在污水中的均匀度，不仅如此，还通过防堵机构避免出气管堵塞。

Description

一种用于污水处理的具有防堵塞功能的曝气装置

技术领域

本发明涉及污水处理设备领域，特别涉及一种用于污水处理的具有防堵塞功能的曝气装置。

背景技术

污水处理是为使污水达到排入某一水体或再次使用的水质要求对其进行净化的过程，其中，曝气机是污水处理设备中常见的一种，曝气机是将微气泡直接注入未经处理的污水中，在混凝剂和絮凝剂的共同作用下，悬浮物发生物理絮凝和化学絮凝，从而形成大的悬浮物絮团，在气泡群的浮升作用下絮团浮上液面形成浮渣，利用刮渣机从水中分离。

现有的曝气机的出气孔虽在出气过程中不会出现堵塞的情况，在曝气机停止运行时，污水中的杂质还是堵塞出气孔，降低了实用性，不仅如此，现有的曝气机的曝气方式单一，导致曝气范围有限，曝气均匀度角度，降低了曝气效果。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种用于污水处理的具有防堵塞功能的曝气装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于污水处理的具有防堵塞功能的曝气装置，包括主体、进气管和至少两个出气管，所述主体的形状为圆柱形，所述进气管与主体同轴设置，所述出气管的轴线与主体的轴线垂直且相交，所述出气管上设有充气装置，所述充气装置设置在进气管的一端，所述进气管的另一端与主体连通，所述出气管以主体的轴线为中心周向均匀设置在主体的外周，所述出气管与主体连通，所述主体内设有辅助机构和防堵机构；

所述辅助机构包括连接环、扇叶、固定轴和至少三个滚珠，所述连接环与进气管同轴设置，所述主体上设有连接孔，所述进气管穿过连接孔，所述进气管与连接孔的内壁滑动且密封连接，所述进气管穿过连接环，所述进气管与连接环的内壁固定连接，所述固定轴与进气管同轴设置，所述固定轴的一端固定在主体的远离连接孔一侧的内壁上，所述扇叶安装在固定轴的另一端，所述扇叶与固定轴固定连接，所述扇叶位于进气管内，所述滚珠以进气管的轴线为中心周向均匀设置，所述滚珠位于连接环的靠近连接孔的一侧，所述连接孔上设有至少三个凹口，所述凹口与滚珠一一对应且匹配，所述滚珠与凹口的内壁滑动连接，所述滚珠的球心设置在凹口内，所述凹口的开口宽度小于滚珠的球径，所述滚珠与主体的设有连接孔一侧的内壁抵靠；

所述防堵机构包括连接锥齿轮、两个连杆和至少两个防堵组件，所述连杆与固定轴平行，所述固定轴位于两个连杆之间，所述连杆的一端与进气管固定连接，所述连接锥齿轮与连杆的另一端固定连接，所述固定轴穿过连接锥齿轮，所述防堵组件与出气管一一对应；

所述防堵组件包括移动盘、推杆和传动组件，所述推杆与出气管同轴设置，所述推杆的直径小于出气管的内径，所述移动盘与推杆同轴设置，所述移动盘固定在推杆的远离出气管的一端，所述传动组件设置在移动盘上，所述传动组件与连接锥齿轮连接，所述连接锥齿轮通过传动组件驱动推杆转动并沿着推杆的轴向移动。

作为优选，为了提升清洁效果，所述推杆上设有毛刷。

作为优选，为了驱动推杆移动和转动的功能，所述传动组件包括转动锥齿轮、传动轴、轴承座、转动盘、电磁铁和两个传动单元，所述转动盘与移动盘同轴设置，所述转动盘位于移动盘的远离出气管的一侧，所述转动锥齿轮与连接锥齿轮啮合，所述转动盘位于移动盘和转动锥齿轮之间，所述传动轴与进气管同轴设置，所述转动锥齿轮安装在传动轴的一端，所述转动盘安装在传动轴的另一端，所述轴承座安装在传动轴上，所述轴承座固定在主体的内壁上，所述电磁铁位于移动盘和转动盘之间，所述电磁铁固定在转动盘上，带动移动盘的制作材料为磁铁，所述电磁铁位于两个传动单元之间，所述转动盘通过传动单元与移动盘连接。

作为优选，为了提高转动盘的转速，所述连接锥齿轮的齿数大于转动锥齿轮的齿数。

作为优选，为了实现推杆移动的功能，所述传动单元包括滑杆、固定块和弹簧，所述滑杆与出气管平行，所述移动盘套设在滑杆上，所述转动盘与滑杆的一端固定连接，所述固定块固定在滑杆的另一端，所述弹簧位于固定块和移动盘之间，所述固定块通过弹簧与移动盘连接。

作为优选，为了减小滑杆与移动盘之间的摩擦力，所述滑杆上涂有润滑脂。

作为优选，为了提高密封性，所述连接孔的内壁上涂有密封脂。

作为优选，为了延长主体的制作材料，所述主体的制作材料为钛合金。

作为优选，为了减小主体内杂质，所述进气管内设有滤网。

作为优选，为了提高主体底部的摩擦系数，所述主体底部设有防滑纹。

本发明的有益效果是，该用于污水处理的具有防堵塞功能的曝气装置通过辅助机构提升了曝气效果，提高了空气在污水中的均匀度，与现有的辅助机构相比，该辅助机构结构简单，成本更低，不仅如此，还通过防堵机构避免出气管堵塞，与现有的防堵机构相比，该防堵机构还提高了曝气范围，实用性更强。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的用于污水处理的具有防堵塞功能的曝气装置的结构示意图；

图2是本发明的用于污水处理的具有防堵塞功能的曝气装置的剖视图；

图3是图2的A部放大图；

图4是本发明的用于污水处理的具有防堵塞功能的曝气装置的防堵组件的结构示意图；

图中：1.主体，2.进气管，3.出气管，4.连接环，5.扇叶，6.固定轴，7.滚珠，8.连接锥齿轮，9.连杆，10.移动盘，11.推杆，12.毛刷，13.转动锥齿轮，14.传动轴，15.轴承座，16.转动盘，17.电磁铁，18.滑杆，19.固定块，20.弹簧，21.滤网。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1所示，一种用于污水处理的具有防堵塞功能的曝气装置，包括主体1、进气管2和至少两个出气管3，所述主体1的形状为圆柱形，所述进气管2与主体1同轴设置，所述出气管3的轴线与主体1的轴线垂直且相交，所述出气管3上设有充气装置，所述充气装置设置在进气管2的一端，所述进气管2的另一端与主体1连通，所述出气管3以主体1的轴线为中心周向均匀设置在主体1的外周，所述出气管3与主体1连通，所述主体1内设有辅助机构和防堵机构；

通过充气装置使空气经过进气管2进入主体1内，再从出气管3排出，实现曝气，这里，设置辅助机构的作用是提升曝气效果，设置防堵机构的作用是防止出气管3堵塞。

如图2-4所示，所述辅助机构包括连接环4、扇叶5、固定轴6和至少三个滚珠7，所述连接环4与进气管2同轴设置，所述主体1上设有连接孔，所述进气管2穿过连接孔，所述进气管2与连接孔的内壁滑动且密封连接，所述进气管2穿过连接环4，所述进气管2与连接环4的内壁固定连接，所述固定轴6与进气管2同轴设置，所述固定轴6的一端固定在主体1的远离连接孔一侧的内壁上，所述扇叶5安装在固定轴6的另一端，所述扇叶5与固定轴6固定连接，所述扇叶5位于进气管2内，所述滚珠7以进气管2的轴线为中心周向均匀设置，所述滚珠7位于连接环4的靠近连接孔的一侧，所述连接孔上设有至少三个凹口，所述凹口与滚珠7一一对应且匹配，所述滚珠7与凹口的内壁滑动连接，所述滚珠7的球心设置在凹口内，所述凹口的开口宽度小于滚珠7的球径，所述滚珠7与主体1的设有连接孔一侧的内壁抵靠；

所述防堵机构包括连接锥齿轮8、两个连杆9和至少两个防堵组件，所述连杆9与固定轴6平行，所述固定轴6位于两个连杆9之间，所述连杆9的一端与进气管2固定连接，所述连接锥齿轮8与连杆9的另一端固定连接，所述固定轴6穿过连接锥齿轮8，所述防堵组件与出气管3一一对应；

所述防堵组件包括移动盘10、推杆11和传动组件，所述推杆11与出气管3同轴设置，所述推杆11的直径小于出气管3的内径，所述移动盘10与推杆11同轴设置，所述移动盘10固定在推杆11的远离出气管3的一端，所述传动组件设置在移动盘10上，所述传动组件与连接锥齿轮8连接，所述连接锥齿轮8通过传动组件驱动推杆11转动并沿着推杆11的轴向移动。

空气在进气管2内的流动使扇叶5承受扭矩，从而使扇叶5通过固定轴6带动主体1绕着进气管2的轴线转动，这里，滚珠7和连接环4起到了支撑主体1的效果，通过滚珠7可以使连接环4与主体1之间的滑动转化为滚动，减小了摩擦力，通过主体1的转动，使从出气管3排出的空气成螺旋状在污水中实现气浮，提高了气泡分布的均匀度，提升了曝气效果，该装置运行的同时，连接锥齿轮8通过传动组件使移动盘10转动，带动推杆11转动，同时，通过传动组件还使推杆11往复移动，当推杆11向靠近出气管3方向移动时，通过推杆11可以将出气管3中的杂质清除，同时，当推杆11在进气管2中时，出气通道变窄，当主体1内的进气量一定时，使出气管3内的空气流速提高，从而增大空气从出气管3喷射距离，提高了曝气范围。

作为优选，为了提升清洁效果，所述推杆11上设有毛刷12。

通过毛刷12可以清洁出气管3的内壁，提升清洁效果。

作为优选，为了驱动推杆11移动和转动的功能，所述传动组件包括转动锥齿轮13、传动轴14、轴承座15、转动盘16、电磁铁17和两个传动单元，所述转动盘16与移动盘10同轴设置，所述转动盘16位于移动盘10的远离出气管3的一侧，所述转动锥齿轮13与连接锥齿轮8啮合，所述转动盘16位于移动盘10和转动锥齿轮13之间，所述传动轴14与进气管2同轴设置，所述转动锥齿轮13安装在传动轴14的一端，所述转动盘16安装在传动轴14的另一端，所述轴承座15安装在传动轴14上，所述轴承座15固定在主体1的内壁上，所述电磁铁17位于移动盘10和转动盘16之间，所述电磁铁17固定在转动盘16上，带动移动盘10的制作材料为磁铁，所述电磁铁17位于两个传动单元之间，所述转动盘16通过传动单元与移动盘10连接。

主体1的转动通过轴承座15使传动轴14带动转动锥齿轮13绕着进气管2的轴线转动，因连接锥齿轮8保持相对静止的位置关系，从而使转动锥齿轮13通过传动轴14带动转动盘16绕着传动轴14的轴线转动，转动盘16通过传动单元使移动盘10转动，当电磁铁17通电时，电磁铁17与磁铁材质的移动盘10产生相互排斥的作用力，从而使移动盘10带动推杆11向着远离转动盘16方向移动。

作为优选，为了提高转动盘16的转速，所述连接锥齿轮8的齿数大于转动锥齿轮13的齿数。

齿轮传动中，齿数与转速成反比，从而提高了转动锥齿轮13的转速，因转动锥齿轮13的转速与转动盘16的转速成正比，从而提高了转动盘16的转速。

作为优选，为了实现推杆11移动的功能，所述传动单元包括滑杆18、固定块19和弹簧20，所述滑杆18与出气管3平行，所述移动盘10套设在滑杆18上，所述转动盘16与滑杆18的一端固定连接，所述固定块19固定在滑杆18的另一端，所述弹簧20位于固定块19和移动盘10之间，所述固定块19通过弹簧20与移动盘10连接。

通过外接设备控制电磁铁17间隙性通电，并且通电过程中，有且只有一个电磁铁17通电，当电磁铁17通电时，使移动盘10在滑杆18的支撑作用下向着远离转动盘16方向移动，并使弹簧20压缩，当电磁铁17断电时，移动盘10在弹簧20的弹性作用下复位，转动盘16的转动通过滑杆18带动移动盘10转动。

作为优选，为了减小滑杆18与移动盘10之间的摩擦力，所述滑杆18上涂有润滑脂。

润滑脂的作用是减小滑杆18与移动盘10之间的摩擦力，提高移动盘10移动的流畅性。

作为优选，为了提高密封性，所述连接孔的内壁上涂有密封脂。

密封脂的作用是减小连接孔的内壁与进气管2之间的空隙，提高密封性。

作为优选，为了延长主体1的制作材料，所述主体1的制作材料为钛合金。

钛合金具有强度高、耐腐蚀等特点，提高了主体1的耐腐蚀能力，延长了使用寿命。

作为优选，为了减小主体1内杂质，所述进气管2内设有滤网21。

通过滤网21可以过滤进气管2中的杂质，减小了主体1内杂质。

作为优选，为了提高主体1底部的摩擦系数，所述主体1底部设有防滑纹。

防滑纹的作用是提高主体1的底部与曝气池底部等工作位置之间的摩擦力，避免主体1在运行过程中产生位移。

该装置在使用过程中，空气在进气管2内的流动使扇叶5承受扭矩，从而使扇叶5通过固定轴6带动主体1绕着进气管2的轴线转动，同时，主体1的转动通过轴承座15使传动轴14带动转动锥齿轮13绕着进气管2的轴线转动，因连接锥齿轮8保持相对静止的位置关系，从而使转动锥齿轮13通过传动轴14带动转动盘16绕着传动轴14的轴线转动，转动盘16的转动通过滑杆18带动移动盘10转动，带动推杆11转动，推杆11转动的同时，通过外接设备控制电磁铁17间隙性通电，并且通电过程中，有且只有一个电磁铁17通电，当电磁铁17通电时，使移动盘10在滑杆18的支撑作用下向着远离转动盘16方向移动，并使弹簧20压缩，当电磁铁17断电时，移动盘10在弹簧20的弹性作用下复位，当推杆11向靠近出气管3方向移动时，通过推杆11可以将出气管3中的杂质清除，同时，当推杆11在进气管2中时，出气通道变窄，当主体1内的进气量一定时，使出气管3内的空气流速提高，从而增大空气从出气管3喷射距离，提高了曝气范围；

这里，通过主体1的转动，使从出气管3排出的空气成螺旋状在污水中实现气浮，提高了气泡分布的均匀度，提升了曝气效果，通过推杆11在出气管3内的转动和往复移动，达到了疏通出气管3的功能，防止出气管3堵塞。

与现有技术相比，该用于污水处理的具有防堵塞功能的曝气装置通过辅助机构提升了曝气效果，提高了空气在污水中的均匀度，与现有的辅助机构相比，该辅助机构结构简单，成本更低，不仅如此，还通过防堵机构避免出气管3堵塞，与现有的防堵机构相比，该防堵机构还提高了曝气范围，实用性更强。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种用于污水处理的具有防堵塞功能的曝气装置，包括主体(1)、进气管(2)和至少两个出气管(3)，所述主体(1)的形状为圆柱形，所述进气管(2)与主体(1)同轴设置，所述出气管(3)的轴线与主体(1)的轴线垂直且相交，所述出气管(3)上设有充气装置，所述充气装置设置在进气管(2)的一端，所述进气管(2)的另一端与主体(1)连通，所述出气管(3)以主体(1)的轴线为中心周向均匀设置在主体(1)的外周，所述出气管(3)与主体(1)连通，其特征在于，所述主体(1)内设有辅助机构和防堵机构；

所述辅助机构包括连接环(4)、扇叶(5)、固定轴(6)和至少三个滚珠(7)，所述连接环(4)与进气管(2)同轴设置，所述主体(1)上设有连接孔，所述进气管(2)穿过连接孔，所述进气管(2)与连接孔的内壁滑动且密封连接，所述进气管(2)穿过连接环(4)，所述进气管(2)与连接环(4)的内壁固定连接，所述固定轴(6)与进气管(2)同轴设置，所述固定轴(6)的一端固定在主体(1)的远离连接孔一侧的内壁上，所述扇叶(5)安装在固定轴(6)的另一端，所述扇叶(5)与固定轴(6)固定连接，所述扇叶(5)位于进气管(2)内，所述滚珠(7)以进气管(2)的轴线为中心周向均匀设置，所述滚珠(7)位于连接环(4)的靠近连接孔的一侧，所述连接孔上设有至少三个凹口，所述凹口与滚珠(7)一一对应且匹配，所述滚珠(7)与凹口的内壁滑动连接，所述滚珠(7)的球心设置在凹口内，所述凹口的开口宽度小于滚珠(7)的球径，所述滚珠(7)与主体(1)的设有连接孔一侧的内壁抵靠；

所述防堵机构包括连接锥齿轮(8)、两个连杆(9)和至少两个防堵组件，所述连杆(9)与固定轴(6)平行，所述固定轴(6)位于两个连杆(9)之间，所述连杆(9)的一端与进气管(2)固定连接，所述连接锥齿轮(8)与连杆(9)的另一端固定连接，所述固定轴(6)穿过连接锥齿轮(8)，所述防堵组件与出气管(3)一一对应；

所述防堵组件包括移动盘(10)、推杆(11)和传动组件，所述推杆(11)与出气管(3)同轴设置，所述推杆(11)的直径小于出气管(3)的内径，所述移动盘(10)与推杆(11)同轴设置，所述移动盘(10)固定在推杆(11)的远离出气管(3)的一端，所述传动组件设置在移动盘(10)上，所述传动组件与连接锥齿轮(8)连接，所述连接锥齿轮(8)通过传动组件驱动推杆(11)转动并沿着推杆(11)的轴向移动。

2.如权利要求1所述的用于污水处理的具有防堵塞功能的曝气装置，其特征在于，所述推杆(11)上设有毛刷(12)。

3.如权利要求1所述的用于污水处理的具有防堵塞功能的曝气装置，其特征在于，所述传动组件包括转动锥齿轮(13)、传动轴(14)、轴承座(15)、转动盘(16)、电磁铁(17)和两个传动单元，所述转动盘(16)与移动盘(10)同轴设置，所述转动盘(16)位于移动盘(10)的远离出气管(3)的一侧，所述转动锥齿轮(13)与连接锥齿轮(8)啮合，所述转动盘(16)位于移动盘(10)和转动锥齿轮(13)之间，所述传动轴(14)与进气管(2)同轴设置，所述转动锥齿轮(13)安装在传动轴(14)的一端，所述转动盘(16)安装在传动轴(14)的另一端，所述轴承座(15)安装在传动轴(14)上，所述轴承座(15)固定在主体(1)的内壁上，所述电磁铁(17)位于移动盘(10)和转动盘(16)之间，所述电磁铁(17)固定在转动盘(16)上，带动移动盘(10)的制作材料为磁铁，所述电磁铁(17)位于两个传动单元之间，所述转动盘(16)通过传动单元与移动盘(10)连接。

4.如权利要求3所述的用于污水处理的具有防堵塞功能的曝气装置，其特征在于，所述连接锥齿轮(8)的齿数大于转动锥齿轮(13)的齿数。

5.如权利要求3所述的用于污水处理的具有防堵塞功能的曝气装置，其特征在于，所述传动单元包括滑杆(18)、固定块(19)和弹簧(20)，所述滑杆(18)与出气管(3)平行，所述移动盘(10)套设在滑杆(18)上，所述转动盘(16)与滑杆(18)的一端固定连接，所述固定块(19)固定在滑杆(18)的另一端，所述弹簧(20)位于固定块(19)和移动盘(10)之间，所述固定块(19)通过弹簧(20)与移动盘(10)连接。

6.如权利要求5所述的用于污水处理的具有防堵塞功能的曝气装置，其特征在于，所述滑杆(18)上涂有润滑脂。

7.如权利要求1所述的用于污水处理的具有防堵塞功能的曝气装置，其特征在于，所述连接孔的内壁上涂有密封脂。

8.如权利要求1所述的用于污水处理的具有防堵塞功能的曝气装置，其特征在于，所述主体(1)的制作材料为钛合金。

9.如权利要求1所述的用于污水处理的具有防堵塞功能的曝气装置，其特征在于，所述进气管(2)内设有滤网(21)。

10.如权利要求1所述的用于污水处理的具有防堵塞功能的曝气装置，其特征在于，所述主体(1)底部设有防滑纹。