一种微纳米曝气装置

本技术涉及污水治理，具体涉及一种微纳米曝气装置。

背景技术：

1、水体发黑发臭的主要因素为水体富营养化、水体内部缺氧，从而导致水体内好氧微生物无法分解水体内的有机物、促使微生物进行厌氧发酵；目前，针对黑臭水体的处理方式主要包含两种：一种是清淤、截断污染源，注入活水、活化水体，此种方式造价高、工程量大，易出现二次污染、处理效率低；另一种是原位网水体中补充氧气、进而促进好氧微生物分解。

2、微纳米曝气装置，即将空气、氧气、氮气、氢气或其他气体以极细微的气泡方式溶于水中，以达到提高污水中溶解气体的目的、实现微生物进行好氧分解作用的装置；目前，微纳米气泡的制作方法通常利用泵分别吸入液体和气体、并输送至加压溶气罐内，利用高压使空气过饱和地溶解在水中，然后减压使得空气从水中释放出来、以形成微纳米气泡。中国专利文献cn218879594u公开了一种微纳米曝气装置，其通过安装分流气管、出气管以及多组喷漆专转管和导流气管，实现将气体吹制黑臭水体内部的不同位置处，利于使黑臭水内部不同位置处的氧含量保持均匀；通过安装有l型曝气管和轴承、利用l型曝气管喷气产生的反作用力带动喷气转管转动，实现喷气范围的扩大；通过安装浮板和气囊，使得曝气箱漂浮在水面上实现持续曝气。然而，该曝气装置未能将气体和液体进行均匀混合，易导致液体中溶解的气体量过少、造成最终产生的微纳米气泡量较少，降低曝气效果以及效率；同时，该装置喷气转管转动的方向通过水的反作用力产生、具有一定的不定向性，无法精确控制其喷气范围。

技术实现思路

1、针对以上现有技术存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种微纳米曝气装置，该曝气装置一是能够实现气体更多的溶解于液体中、增加微纳米气泡的产生数量，二是能够精准控制喷管的转动方向、达到控制曝气范围以及均匀性的目的，从而解决上述现有技术中曝气装置存在的问题。

2、本实用新型的目的通过以下技术方案实现：

3、一种微纳米曝气装置，包括装置本体，装置本体内设置气体罐、液体罐、混合罐、混合机构及曝气装置，气体罐与液体罐分别设置在混合罐的两侧且它们底部分别通过连通管与混合罐内腔连通；混合机构包括活塞板、活塞推杆、第一螺杆、转杆及搅拌杆，活塞板滑动设置在混合罐内腔且其顶部同轴设置活塞推杆，活塞推杆远离活塞板的一端贯穿混合罐顶面且滑动连接，活塞板底部同轴设置第一螺杆，混合罐底部转动设置转杆且转杆与第一螺杆共轴线，第一螺杆贯穿转杆且螺纹连接，转杆外壁且绕其轴线均匀分布多根搅拌杆；曝气装置位于混合罐下侧且其顶部通过定位管与混合罐连接，定位管通过支管与混合罐内腔连通；装置本体下侧设置曝气盘且曝气盘通过导管组件与曝气装置连通。

4、基于上述方案的进一步优化，所述连通管为弯管结构且连通管上分别设置控制其导通的电磁阀。

5、为了避免转杆转动过程中发生轴线偏移、造成搅拌杆与混合罐内壁干涉、出现整个机构卡滞的问题，基于上述方案的进一步优化，所述混合罐位于连通管管口上侧的内壁且对应转杆顶端设置支架，转杆顶端贯穿支架中部且转动连接，从而实现对转杆定位与转动限位。

6、基于上述方案的进一步优化，所述活塞推杆通过驱动机构控制其运动，驱动机构包括第二螺杆、螺杆齿轮、转轴、半齿轮及齿环，第二螺杆与活塞推杆同轴设置且第二螺杆上端与装置本体顶面转动连接、其下端贯穿活塞推杆且螺纹连接(即活塞推杆中部开设螺纹孔)；第二螺杆上端外壁固定套接螺杆齿轮；转轴转动设置在装置本体内腔且其上、下端分别与装置本体内腔顶面、底面转动连接，转轴中轴线与第二螺杆中轴线平行且转轴对应螺杆齿轮的外壁固定套接半齿轮，半齿轮能与螺杆齿轮啮合，半齿轮与螺杆齿轮的外圈设置齿环，螺杆齿轮与齿环内齿啮合且齿环内齿能与半齿轮啮合。

7、基于上述方案的进一步优化，所述齿环通过设置在装置本体内腔顶面的吊装支架定位，具体为：装置本体内腔顶面且对应齿环(绕齿环中轴线)均匀分布多个吊装支架，齿环顶面且对应吊装支架开设环形滑槽，吊装支架远离装置本体顶面的一端卡在环形滑槽内且滑动连接，从而实现齿环的定位以及确保齿环的转动。

8、基于上述方案的进一步优化，所述半齿轮的外径远大于螺杆齿轮外径。

9、基于上述方案的进一步优化，所述定位管与混合罐同轴设置且支管绕定位管中轴线均匀分布，支管为倾斜结构且支管上分别设置用于控制其导通的电磁阀。

10、基于上述方案的进一步优化，所述导管组件包括曝气咀、曝气管、转动齿轮与不完全齿轮，曝气咀固定设置在曝气装置的底部；曝气管与曝气咀同轴设置且曝气管内壁与曝气咀外壁转动连接，曝气管远离曝气咀的一端贯穿装置本体底面后与曝气盘连通；曝气管与装置本体底面转动连接且曝气管位于装置本体内腔的外壁固定套接转动齿轮，转轴对应转动齿轮固定套接不完全齿轮且不完全齿轮能与转动齿轮啮合。

11、基于上述方案的进一步优化，所述转动齿轮外径大于不完全齿轮外径。

12、以下为本实用新型具备的技术效果：

13、本申请通过气体罐与液体罐实现气体(如空气、氧气、氮气、氢气等)与液体的进料，并利用混合罐实现对气体与液体的均匀混合；利用活塞板、活塞推杆、第一螺杆、转杆及搅拌杆组成的混合机构，一是通过活塞板的挤压实现气体溶解于液体中，二是通过转杆与搅拌杆的转动实实现液体部分的搅动、进而实现气体与液体的均匀混合，提升最终微纳米气泡的数量；同时，通过活塞板的往复运动，还能够有效提升进气、进液的速率以及溶解气体后的液体出料的速率，进而提升的曝气速率。此外，本申请通过曝气装置、导管组件以及曝气盘的设置，能够在提升曝气范围的基础上实现均匀曝气、从而提升对于污水的处理效率以及效果，避免水体二次污染。

14、本申请微纳米曝气装置整体结构紧凑、体积小、操作简便，机械化、智能化程度高，能够用于各种占地面积的水体净化，适用范围广、实用性强。

技术特征：

1.一种微纳米曝气装置，其特征在于：包括装置本体，装置本体内设置气体罐、液体罐、混合罐、混合机构及曝气装置，气体罐与液体罐分别设置在混合罐的两侧且它们底部分别通过连通管与混合罐内腔连通；混合机构包括活塞板、活塞推杆、第一螺杆、转杆及搅拌杆，活塞板滑动设置在混合罐内腔且其顶部同轴设置活塞推杆，活塞推杆远离活塞板的一端贯穿混合罐顶面且滑动连接，活塞板底部同轴设置第一螺杆，混合罐底部转动设置转杆且转杆与第一螺杆共轴线，第一螺杆贯穿转杆且螺纹连接，转杆外壁且绕其轴线均匀分布多根搅拌杆；曝气装置位于混合罐下侧且其顶部通过定位管与混合罐连接，定位管通过支管与混合罐内腔连通；装置本体下侧设置曝气盘且曝气盘通过导管组件与曝气装置连通。

2.根据权利要求1所述的一种微纳米曝气装置，其特征在于：所述连通管为弯管结构且连通管上分别设置控制其导通的电磁阀。

3.根据权利要求1所述的一种微纳米曝气装置，其特征在于：所述混合罐位于连通管管口上侧的内壁且对应转杆顶端设置支架，转杆顶端贯穿支架中部且转动连接。

4.根据权利要求1所述的一种微纳米曝气装置，其特征在于：所述活塞推杆通过驱动机构控制其运动，驱动机构包括第二螺杆、螺杆齿轮、转轴、半齿轮及齿环，第二螺杆与活塞推杆同轴设置且第二螺杆上端与装置本体顶面转动连接、其下端贯穿活塞推杆且螺纹连接；第二螺杆上端外壁固定套接螺杆齿轮；转轴转动设置在装置本体内腔且其上、下端分别与装置本体内腔顶面、底面转动连接，转轴中轴线与第二螺杆中轴线平行且转轴对应螺杆齿轮的外壁固定套接半齿轮，半齿轮能与螺杆齿轮啮合，半齿轮与螺杆齿轮的外圈设置齿环，螺杆齿轮与齿环内齿啮合且齿环内齿能与半齿轮啮合。

5.根据权利要求4所述的一种微纳米曝气装置，其特征在于：所述齿环通过设置在装置本体内腔顶面的吊装支架定位。

6.根据权利要求4所述的一种微纳米曝气装置，其特征在于：所述定位管与混合罐同轴设置且支管绕定位管中轴线均匀分布，支管为倾斜结构且支管上分别设置用于控制其导通的电磁阀。

7.根据权利要求4所述的一种微纳米曝气装置，其特征在于：所述导管组件包括曝气咀、曝气管、转动齿轮与不完全齿轮，曝气咀固定设置在曝气装置的底部；曝气管与曝气咀同轴设置且曝气管内壁与曝气咀外壁转动连接，曝气管远离曝气咀的一端贯穿装置本体底面后与曝气盘连通；曝气管与装置本体底面转动连接且曝气管位于装置本体内腔的外壁固定套接转动齿轮，转轴对应转动齿轮固定套接不完全齿轮且不完全齿轮能与转动齿轮啮合。

技术总结本技术提供一种微纳米曝气装置，涉及污水治理领域，包括装置本体（100），装置本体（100）内设置气体罐（10）、液体罐（20）、混合罐（30）、混合机构及曝气装置（50）；混合机构包括活塞板（41）、活塞推杆（42）、第一螺杆（43）、转杆（44）及搅拌杆（45）；装置本体（100）下侧设置曝气盘（60）且曝气盘（60）通过导管组件与曝气装置（50）连通。该曝气装置能够实现更多气体溶解于液体中、增加微纳米气泡的产生数量，同时能够精准控制喷管的转动方向、达到控制曝气范围以及均匀性的目的。技术研发人员：关伟,宋丹,张潇天,杨肃博,苏湘媛,谢志刚受保护的技术使用者：重庆文理学院技术研发日：20231103技术公布日：2024/7/15