一种节能环保的水利循环加速装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种节能环保的水利循环加速装置，包括外壳和电机，机械夹组件之间安装有执行元件，执行元件的轮廓由两个半圆和等腰三角形组成的平面相互垂直构成，每个组成的平面上的半圆的直线边与等腰三角形的底边相连，半圆的弧线中点与另一个平面的等腰三角形的顶点相交，该半圆的半径与三角形的高相等，轮廓线外包裹有弧形曲面，且内部是实心的，底座上端面上安装有外壳，外壳内、底座上竖直安装有电机，电机的主轴与两个机械夹组件的转动轴相连并控制两个机械夹组件同向转动，电机的上部一侧通过电缆与放置在岸上的转速控制器相连。本发明结构简单、外型美观、具有加速水利循环的功能，操作方便、耗能小。
【专利说明】—种节能环保的水利循环加速装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及环保设备领域，特别是涉及一种节能环保的水利循环加速装置。
【背景技术】
[0002]水是人类及一切生物赖以生存的必不可少的重要物质，不论是在人们生活，还是工农业生产中水都是不可替代的重要自然资源，而现今社会很多地方为了追求经济的片面发展对当地的水资源造成了很多可以避免的污染和浪费，例如，在一些小区中，人们将生活废水不经过处理而直接排放在小区附近的河道和湖泊中，这些废水中含有大量的氮，磷，钾，这些会使整个湖泊和河道产生水体富营养化现象不但使污染了水资源，还会产生恶臭，污染空气；而在工业上，由于大量工业生产过程中会产生大量的工业废水，工业废水需要经过处理才能排放，而由于处理废水需要大量的资金，某些企业就跳过了处理废水这一环节，直接将工业废水排放到河流中，工业废水中含有大量工业金属废料在污染河流的同时也会对河流附近的土地造成污染；而在农业方面，由于种植面积的不断加大，同时化工肥料和农药的大量使用也会造成水体富营养化现象的出现，同时由于我国水资源的人均占有量少，分布也不均匀，使得水资 源更加紧缺，所以保护水资源，合理使用水资源是十分必要的。
[0003]人们通常接触的水资源大多来自河道和湖泊，而河道和湖泊也是最容易被污染的地方，人们在处理已经被污染的河道和湖泊的时候通常采用物理法、生物法和化学法对水体进行处理，这些处理方式所需要消耗的处理成本十分大，而湖泊和河道本身自己就具有自净功能，将这种自净功能的效力提高不单单能够解决河道和湖泊的污染问题，还能够节约大量的处理成本，同时还能够预防水体污染的发生。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是提供一种节能环保的水利循环加速装置，结构简单、外型美观、具有加速水利循环的功能，操作方便、耗能小，维护成本和生产成本低，工作
效率高。
[0005]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:提供一种节能环保的水利循环加速装置，包括底座、外壳和电机，所述的底座下端面并排安装有两个纵向转动的机械夹组件，所述的机械夹组件之间安装有执行元件，所述的执行元件的轮廓由两个半圆和等腰三角形组成的平面相互垂直构成，每个组成的平面上的半圆的直线边与等腰三角形的底边相连，该半圆的弧线中点与另一个平面的等腰三角形的顶点相交，该半圆的半径与三角形的高相等，轮廓线外包裹有弧形曲面，且内部是实心的，所述的底座上端面上安装有外壳，所述的外壳内、底座上竖直安装有电机，所述的电机的主轴与两个机械夹组件的转动轴相连并控制两个机械夹组件同向转动，所述的电机的上部一侧通过电缆与放置在岸上的转速控制器相连，所述的转速控制器通过电缆与交流电源相连，执行元件根据几何立体空间、可逆立方、阿基米德螺旋以及流体力学的概念设计，使执行元件质量轻，水体中运动的阻力小，使执行元件在流体的环境中形成有节奏的脉冲运动的方式，使流体通过执行元件的运动形成多向球体运动，不会产生切力。其击打产生的漩流和有节奏的波动能带动水体产生大范围的流动，能在相对低转速的情况下，最大限度的发挥流体循环效率，使整个水体内能够进行循环，提高整个水体的自净能力，同时通过安装转速控制器来控制执行元件的转速，根据装置放置环境和使用的方法来设定整个装置的转速，使装置能够用少量的电能来完成工作，通过两个机械夹来保证执行原件能够顺利转动，避免因为水的阻力而造成设备损坏，同时方便执行元件的更换。
[0006]作为对一种节能环保的水利循环加速装置的一种补充，所述的电机下方、底座上安装有双轴驱动器，双轴驱动器的两个驱动轴同轴转动，同时驱动轴的下端分别安装有机械夹组件中的机械夹，双轴驱动能够提闻机械夹转动轴的承载能力，避免了因为水的阻力使整个设备发生损坏。
[0007]作为对一种节能环保的水利循环加速装置的一种补充，所述的执行元件的两个半圆面的圆心上个竖直布置有圆形通孔，所述的机械夹的指爪插入圆形通孔内，用来固定整个执行元件，使执行元件能够被机械夹带动。
[0008]作为对一种节能环保的水利循环加速装置的一种补充，所述的机械夹组件上的机械夹呈横向相对布置，其中机械夹的转动轴上均安装有竖直转动斜齿轮II，该竖直转动斜齿轮II均与驱动轴下端的横向斜齿轮的左部相啮合，使两个呈相对布置的机械夹能够朝同方向转动。[0009]作为对一种节能环保的水利循环加速装置的一种补充，所述的外壳两侧中部对称安装有两个支撑架，所述的支撑架的一端下部安装有浮筒，使整个设备能够浮在水面上，其下部执行元件与水面相接触，执行元件转动时，使水体产生有节奏的水力脉冲运动，从而加速整个水体的循环，提高水体的自净能力，同时可以根据装置使用领域的不同来调节执行元件和水面之间的关系，例如，装置用在好氧曝气时，执行元件的1/3或1/2浸没于液面以下，这样使好氧曝气的效果最好；将装置用于搅拌时，将整个执行元件浸没在液面下，这样的搅拌效果最好。
[0010]作为对一种节能环保的水利循环加速装置的一种补充，所述的外壳外部安装有密封罩，所述的密封罩的下部与底座的面密封相连，使整个装置能够安装在水下进行工作，最高能够将装置安装在距离水面50m处，同时水下运动能够使水下的水快速流动到水面，加快水利循环，同时可以与浮在水面上的装置一起使用，通过两台装置的工作，使整个水体产生有节奏的脉冲运动，大大加快了整个水体中的水利循环，大大提高了水体的自净能力。
[0011]作为对一种节能环保的水利循环加速装置的一种补充，所述的电机内安装有变速齿轮箱，变速齿轮箱通过转速控制器来操作，使转速控制器来控制变速齿轮箱，使电机的高转速变成执行元件所需的转速，执行元件一般的转速为20~132转/分，而通常小区的河道上和一般面积的湖泊内，执行元件的转速保持在70转/分的效率最好。
[0012]作为对一种节能环保的水利循环加速装置的一种补充，所述的电缆外圈处布置有防水保护层，因为电源一般布置在岸上，在电缆上布置防水保护层可以防止出现漏电现象，同时无需针对电源铺设防水的供电装置，一般的220V交流电电源就能够提供整个装置的电力，减少了安装和维护时的成本。
[0013]作为对一种节能环保的水利循环加速装置的一种补充，该技术方案可以被使用在多个领域:[0014]本技术 方案用于景观水治理领域，将整个装置放置在景观水池或者景观河道中，执行元件的转动加速氧气传质和水体循环，把沉积在水底的污泥和腐殖质随水流带到富氧区被降解，能够快速净化已经被富营养化水体，还能够通过水体的循环，使水体温度均匀，避免水体过早结冰，同时通过本装置工作可以来清理河道内的淤泥，避免河道因为清理淤泥而造成二次污染，降低清理河道淤泥所用的成本。
[0015]本技术方案用于污水治理领域，将整个装置放置于污水池内，通过执行元件的转动，使的污水池内的溶解氧与池内微生物和污泥从分融合，大大加快了污水池生化处理的速度，同时又降低了处理污水时的成本，同时将装置与曝气机连用在提高污水池生化处理速度的同时，还能够避免曝气死区的出现，用在生物除磷反应池时，执行元件搅拌，使活性污泥处于厌氧状态时能够保持活性污泥的悬浮和循环，加快生物除磷速度。
[0016]本技术方案用于水产养殖业领域，将整个装置放置于养殖水场内，执行元件转动，运动时的形状为椭圆形，运动起来会形成由桨滑动或者鱼尾摆动形成的波纹，大大减少了为了加速水体循环而消耗的能源的同时，能够驱动大面积的水体降低整个养殖场的运营成本，增加养殖场的水产产量，同时本装置的执行元件转动时不会造成鱼类损伤。
[0017]本技术方案用于搅拌装置领域，将执行元件完全浸没在液面下，执行元件转动形成漩涡，在水流的推动下，使整个水体形成循环，水体内的物质与水体充分溶合，可以用于油漆、涂料、医学和食品各个搅拌领域，同时对物体分散、乳化、均质、调色等较之传统搅拌机的搅拌效果更加理想、直观。
[0018]有益.效果
[0019]本发明涉及一种节能环保的水利循环加速装置，通过将执行元件根据几何立体空间、可逆立方、阿基米德螺旋以及流体力学的概念设计，使整个执行元件质量较轻的情况下能够通过转动产生有节奏的脉冲运动，加速水利循环，极大提高了水体的流动性，从而提高水体的自净能力，改善水质，修复生态，通过采用机械夹的方式来固定执行元件，大大提高了执行元件的稳定性，同时也方便了执行元件的更换，通过在装置上附加浮筒，使整个装置能够浮在水面上，从而加大水利循环的面积，同时使装置的工作范围更加广阔，能够使用在河道、湖泊、江面和近海海域上，通过在装置表面安装上密封罩，使装置能够潜入到水下，最深可达50m处进行工作，加大水利循环的循环范围，从而大大提高了水体自净能力，通过安装双轴驱动器增加了整个装置转轴的负载能力，避免转轴因为水的阻力而造成磨损，本装置还具有节约能源，加快搅拌，加大好氧曝气的范围，提高渔业产值总量等优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1是本发明的结构视图；
[0021]图2是本发明水面工作时的结构视图；
[0022]图3是本发明水下工作时的结构视图；
[0023]图4是本发明所述的机械夹内部结构视图；
[0024]图5是本发明所述的执行元件的结构主视图；
[0025]图6是本发明所述的执行元件的结构俯视图；
[0026]图7是本发明所述的执行元件的结构左视图；
[0027]图8是好氧曝气时不使用本发明的液体循环图；[0028]图9是好氧曝气时使用本发明的液体循环图。
【具体实施方式】
[0029]下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
[0030]本发明的实施方式涉及一种节能环保的水利循环加速装置，如图1一7所示，包括底座1、外壳3和电机2，所述的底座I下端面并排安装有两个纵向转动的机械夹组件，所述的机械夹组件之间安装有执行元件5，所述的执行元件5的轮廓由两个半圆和等腰三角形组成的平面相互垂直构成，每个组成的平面上的半圆的直线边与等腰三角形的底边相连，该半圆的弧线中点与另一个平面的等腰三角形的顶点相交，该半圆的半径与三角形的高相等，轮廓线外包裹有弧形曲面，且内部是实心的，所述的底座I上端面上安装有外壳3，所述的外壳3内、底座I上竖直安装有电机2，所述的电机2的主轴与两个机械夹组件的转动轴相连并控制两个机械夹组件同向转动，所述的电机2的上部一侧通过电缆4与放置在岸上的转速控制器6相连，所述的转速控制器6通过电缆4与交流电源相连，所述的电机2下方、底座I上安装有双轴驱动器7，双轴驱动器7的两个驱动轴14同轴转动，同时驱动轴14的下端分别安装有机械夹组件中的机械夹8，所述的执行元件5的两个半圆面的圆心上个竖直布置有圆形通孔51，所述的机械夹8的指爪插入圆形通孔51内，所述的机械夹组件上的机械夹8呈横向相对布置，其中机械夹8的转动轴上均安装有竖直转动斜齿轮II 82，该竖直转动斜齿轮II 82均与驱动轴14下端的横向斜齿轮81的左部相啮合，所述的外壳3两侧中部对称安装有两个支撑架9，所述的支撑架9的一端下部安装有浮筒10，所述的外壳3外部安装有密封罩11，所 述的密封罩11的下部与底座I的面密封相连，所述的电机2内安装有变速齿轮箱，变速齿轮箱通过转速控制器6来操作，所述的电缆4外圈处布置有防水保护层。
[0031]实施例1
[0032]将本发明运用到景观水治理和河道治理领域中，在富营养化和被淤泥充塞的水体中，藻类大量繁殖，层化问题严重，水体中的氧含量迅速下降，产生恶臭气味，严重影响居民正常生活和水体美观，将整个发明放置于已经污染的水体内，之后打开整个装置，使执行元件5开始转动，形成有规律的水力脉冲，该执行元件5加速氧气传质和水体循环作用，并把沉积在水底的底泥和腐殖质随水流带到富氧区而被降解，从而能有效抑制藻类的过量繁殖和恶臭气味产生，根据实验数据表明水体中的氧气饱和度在本发明作用下可以提高到60%。以下是运用到治理景观水工程的具体案例:
[0033]实施地点:上海孙桥现代农业园区是全国第一个综合性的现代农业开发区，已先后被批准为首批21个国家农业科技园区之一、国家引进国外智力成果示范推广基地、农业产业化国家重点龙头企业、国家级绿色蔬菜温室栽培标准化示范区、上海市现代农业园区重点建设单位。
[0034]污染状况:由于园区农业生产中排放的化肥和农药残余在景观水中长期蓄积，尤其是氮、磷元素的过量排放，造成了园区景观水水体的富营养化。一旦遇到适当的气侯条件，藻类就会大量繁殖，迅速消耗水中的溶解氧，使水体呈现缺氧状况，而污染物在厌氧分解时产生的甲烷或硫化物就是造成水体发黑发臭的主因。该水体呈绿色，水体内有大量厌氧藻类生物，能见度比较低，严重时会有明显的腥臭味。这主要是因为氮磷等营养元素严重超标，藻类大量繁殖，水质恶化，破坏了水体正常的生态结构。
[0035]改善情况:经过投放本发明，使发明稳定工作I个月，经过上海沪新专业检测管理
有限公司测定，水质报告如下表所示，
[0036]
【权利要求】
1.一种节能环保的水利循环加速装置，包括底座(1)、外壳⑶和电机(2)，其特征在于:所述的底座(1)下端面并排安装有两个纵向转动的机械夹组件，所述的机械夹组件之间安装有执行元件(5)，所述的执行元件(5)的轮廓由两个半圆和等腰三角形组成的平面相互垂直构成，每个组成的平面上的半圆的直线边与等腰三角形的底边相连，该半圆的弧线中点与另一个平面的等腰三角形的顶点相交，该半圆的半径与三角形的高相等，轮廓线外包裹有弧形曲面，且内部是实心的，所述的底座(1)上端面上安装有外壳(3)，所述的外壳(3)内、底座(1)上竖直安装有电机(2)，所述的电机(2)的主轴与两个机械夹组件的转动轴相连并控制两个机械夹组件同向转动，所述的电机(2)的上部一侧通过电缆(4)与放置在岸上的转速控制器(6)相连，所述的转速控制器(6)通过电缆⑷与交流电源相连。
2.根据权利要求1所述的一种节能环保的水利循环加速装置，其特征在于:所述的电机(2)下方、底座(1)上安装有双轴驱动器(7)，双轴驱动器(7)的两个驱动轴(14)同轴转动，同时驱动轴(14)的下端分别安装有机械夹组件中的机械夹(8)。
3.根据权利要求2所述的一种节能环保的水利循环加速装置，其特征在于:所述的执行元件(5)的两个半圆面的圆心上个竖直布置有圆形通孔(51)，所述的机械夹(8)的指爪插入圆形通孔(51)内。
4.根据权利要求1所述的一种节能环保的水利循环加速装置，其特征在于:所述的机械夹组件上的机械夹(8)呈横向相对布置，其中机械夹(8)的转动轴上均安装有竖直转动斜齿轮II (82) ，该竖直转动斜齿轮II (82)均与驱动轴(14)下端的横向斜齿轮(81)的左部相Ρ?合。
5.根据权利要求1所述的一种节能环保的水利循环加速装置，其特征在于:所述的外壳(3)两侧中部对称安装有两个支撑架(9)，所述的支撑架(9)的一端下部安装有浮筒(10)。
6.根据权利要求1所述的一种节能环保的水利循环加速装置，其特征在于:所述的外壳⑶外部安装有密封罩(11)，所述的密封罩(11)的下部与底座⑴的面密封相连。
7.根据权利要求1所述的一种节能环保的水利循环加速装置，其特征在于:所述的电机(2)内安装有变速齿轮箱，变速齿轮箱通过转速控制器(6)来操作。
8.根据权利要求1所述的一种节能环保的水利循环加速装置，其特征在于:所述的电缆(4)外圈处布置有防水保护层。
【文档编号】C02F7/00GK103951091SQ201410181667
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2014年4月30日 优先权日:2014年4月30日
【发明者】李展 申请人:宁波涛孚环保科技有限公司