可自动巡航的水体净化装置的制作方法

本实用新型涉及一种水体净化装置。具体说，是用来对城乡黑臭河道、水库、水产养殖水体、富营养化湖泊等水体进行净化处理的可自动巡航的水体净化装置。也适用于蓝藻爆发时的控制与预防。

背景技术：

在水处理领域都知道，由于不同粒径的气泡在水体中浮力不同，使得不同粒径的气泡在水体中的停留时间也不同。而水体的溶氧度与气泡在水体中的停留时间及气泡的粒径相关，气泡粒径越小，其在水中停留的时间越长，对水体的增氧即净化效果就越好。气泡粒径越大，其在水中停留的时间越短，对水体的增氧即净化效果就越差。况且，不同水体的溶氧度是不同的。因此，要提高水体的溶氧度，就需配备微纳米级气泡发生器。而要适应不同水体的溶氧度需要，又需配备气泡粒径可调的微纳米级气泡发生器。

目前在水处理领域，用来对水体进行净化处理的装置主要是气泡发生器。这种气泡发生器大都是微米级气泡发生器，其产生的气泡粒径较大只有20~40微米，且气泡的粒径大小不可调节。由于这种微米级气泡发生器产生的气泡粒径较大只有20~40微米，粒径的气泡在水体中停留的时间不长，对水体的增氧效果较差。又由于这种气泡发生器对产生的气泡粒径大小无法调节，仅能适应一种水体的增氧需要，难以满足不同水体的增氧需要，适用范围受到限制。

技术实现要素：

本实用新型要解决的问题是提供一种可自动巡航的水体净化装置。这种可自动巡航的水体净化装置，能适应各种水体的增氧需要，适用范围不受限制。采用这种可自动巡航的水体净化装置，可大大提高水体的增氧效果。

本实用新型要解决的上述问题由以下技术方案实现：

本实用新型的可自动巡航的水体净化装置包括船体，船体一端有动力机构，其特点是所述动力机构含有驱动机构和自动舵。船体上有水体溶解氧增氧器、电源和GPS，所述自动舵借助导线与GPS相连。船体底部有微纳米级气泡发生器，水体溶解氧增氧器上有进水口、出水口，所述进水口借助水泵和管道与船体所在处的水体相连通，所述出水口借助阀门及管道与微纳米级气泡发生器的进口连通；所述电源借助导线分别与水泵、水体溶解氧增氧器和阀门相连。

本实用新型的进一步改进方案是，所述水体溶解氧增氧器包括溶气罐和空气压缩机，溶气罐上有进气口，空气压缩机的压缩空气出口借助该进气口与溶气罐内腔相连通。所述进水口和出水口均处于溶气罐上。

本实用新型的进一步改进方案是，所述进水口和出水口分别处于溶气罐的对侧罐壁上。

其中，所述电源是电池组或发电机。

所述水体溶解氧增氧器是溶气罐或溶气泵。

本实用新型的进一步改进方案是，所述纳米级气泡发生器包括罐体，所述罐体为圆柱形，罐体顶板中心有杆孔，罐体下端有纳米级气泡出口；罐体顶板四周有轴向凸边，罐体上方有第一水管接头，第一水管接头上端和下端分别有上法兰和下法兰，下法兰面向内延伸至使第一水管接头下端形成一个与该下法兰面处于同一平面的管底，管底的中心有第一过水孔。下法兰的外面有周向下凸起，周向下凸起外侧面与下法兰的边沿间留有间距，所述周向下凸起的外径与轴向凸边的内径相适配，所述周向下凸起伸入轴向凸边内。管底与罐体顶板间有阀芯，所述阀芯为圆盘状，其外径与轴向凸起的内径相适配，阀芯的边沿有轴向上凸边，通过该轴向上凸边使阀芯的上面与管底间形成间隙。轴向上凸边之内的阀芯周向均布有第二过水孔，轴向凸边之内的罐体顶板周向均布有第三过水孔，第二过水孔围成的圆与第三过水孔围成的圆的直径相等。阀芯下表面中心连有阀杆，阀杆下端穿过所述杆孔伸入至罐体内腔的下部。罐体下部的管壁上有轴孔，轴孔内有驱动轴且二者间呈密封状活动配合。与轴孔相应的对侧管壁内侧面上有轴座，驱动轴里端呈可旋转状伸入轴座内，驱动轴外端伸出在罐体之外。阀杆下端和驱动轴的相应处均有锥齿轮，两个锥齿轮啮合在一起。

本实用新型的进一步改进方案是，第一过水孔的口径均大于第二过水孔和第三过水孔。

本实用新型的进一步改进方案是，所述第二过水孔和第三过水孔均为圆弧形。

本实用新型的进一步改进方案是，所述罐体下端连有第二水管接头。

本实用新型的进一步改进方案是，船体的船舷外侧有曝气机构。

由上述方案可以看出，由于在船体上有水体溶解氧增氧器和电源，船体底部有微纳米级气泡发生器，水体溶解氧增氧器有上有进水口、出水口，所述进水口借助第一水泵和管道与船体所在处的水体相连通，所述出水口借助第二水泵及管道与微纳米级气泡发生器的进口连通。其中的水体溶解氧增氧器包括溶气罐和空气压缩机，溶气罐上有进气口，空气压缩机的压缩空气出口借助该进气口与溶气罐内腔相连通；所述进水口和出水口均处于溶气罐上。

工作时，通过第一水泵将水体中的水抽入溶气罐的同时，由压缩机将压缩空气通过溶气罐上的进气口送入溶气罐内，进入溶气罐内的水与压缩空气进行混合后，变成溶汽水。该溶汽水经第二水泵送给微纳米级气泡发生器处理后，变成100纳米~10微米粒径的微纳米气泡，通过另设的推流器背送到水体中。与背景技术中产生20~40微米气泡的传统气泡发生器相比，本实用新型中的水体溶解氧增氧器产生的气泡较小，在水体中停留的时间较长，对水体的增氧及净化效果较好，从而大大提高了对水体的净化能力。另外通过操作驱动杆，使驱动杆旋转，并通过两个锥齿轮带动阀芯旋转，从而调节阀芯上的第二过水孔与第三过水孔是否对应或对应程度，实现水体溶解氧增氧器产生的气泡的粒径大小的调节，从而适应了对各种水体的净化需要，扩大了本实用新型的适应范围。

由于所述动力机构含有驱动机构和自动舵。船体上设置有GPS，所述自动舵借助导线与GPS相连。工作时，由GPS通过卫星定位坐标计算出母线并传输给自动舵，使船体沿着母线航行，实现了不需人工操作的自动巡航。

附图说明

图1是本实用新型的可自动巡航的水体净化装置示意图；

图2是图1的俯视示意图；

图3是图1中的微纳米级气泡发生器结构示意图；

图4是图3的分解示意图。

具体实施方式

如图1、图2所示，本实用新型的可自动巡航的水体净化装置包括船体2，，船体2一端安装有推动船体航行的动力机构5，该动力机构5含有驱动机构和自动舵。船体2上安装有水体溶解氧增氧器3、电源4和GPS，所述自动舵借助导线与GPS相连。

船体1底部设置有微纳米级气泡发生器6，水体溶解氧增氧器3上加工有进水口、出水口，所述进水口借助第一水泵1和管道与船体2所在处的水体相连通，所述出水口借助第二水泵及管道与微纳米级气泡发生器6的进口连通。其中的水体溶解氧增氧器3包括溶气罐和空气压缩机，溶气罐上加工有进气口，空气压缩机的压缩空气出口借助该进气口与溶气罐内腔相连通。所述进水口和出水口分别处于溶气罐的对侧罐壁上。所述电源4是电池组或发电机。本实施例中，所述电源是电池组。所述水体溶解氧增氧器3可以采用溶气罐，也可以采用溶气泵。本实施例中，所述水体溶解氧增氧器3是溶气罐。

为进一步提高被处理水体的含氧量，实现水体深浅层间的交换，使水体深浅层的溶解氧含量均衡，在船体2两侧的船舷上均设置有曝气机构7，所述曝气机构7均借助支架71安装在船舷上。其中的曝气机构可以是涡轮式曝气机构，也可以是水车式曝气机构。本实施例中，所述曝气机构7采用涡轮式曝气机构。

见图3和图4，所述微纳米级气泡发生器包括罐体63。所述罐体63为圆柱形，罐体63顶板中心加工有杆孔，罐体63下端加工有微纳米级气泡出口617。罐体63顶板四周加工有轴向凸边613，罐体63上方设置有第一水管接头66，第一水管接头66上端和下端分别加工有上法兰67和下法兰68，下法兰面68向内延伸至使第一水管接头66下端形成一个与该下法兰面处于同一平面的管底，管底的中心加工有第一过水孔610。下法兰68的外面四周加工有周向下凸起65，周向下凸起65外侧面与下法兰68的边沿间留有间距，所述周向下凸起65的外径与轴向凸边613的内径相适配，所述周向下凸起65伸入轴向凸边613内。管底与罐体63的顶板间设置间有阀芯611，所述阀芯611为圆盘状，其外径与轴向凸起65的内径相适配，阀芯611的边沿加工有轴向上凸边612，通过该轴向上凸边使阀芯611的上面与管底间形成间隙69。轴向上凸边612之内的阀芯611周向均布有第二过水孔614，轴向凸边613之内的罐体63顶板周向均布有第三过水孔64，第二过水孔614围成的圆与第三过水孔64围成的圆的直径相等。阀芯611下表面中心连有阀杆615，阀杆615下端穿过所述杆孔伸入至罐体63内腔的下部，且阀杆615与所述杆孔间呈可旋转状配合。罐体63下部的管壁上加工有轴孔，轴孔内安装有驱动轴62且二者间呈密封状活动配合。与轴孔相应的对侧管壁内侧面上固定有轴座616，驱动轴62里端呈可旋转状伸入轴座616内，驱动轴62外端伸出在罐体63之外，旋拧驱动轴62外端，通过驱动轴62、锥形齿轮61、阀杆615带动阀芯611旋转，调节阀芯611上的第二过水孔614与罐体63顶板上的第三过水孔64的对应程度，以此实现进入罐体63内的溶气水多少的调节。阀杆615下端和驱动轴62的相应处均固定有锥齿轮61，两个锥齿轮61间啮合在一起。

本实施例中，所述第一过水孔610的口径均大于第二过水孔614和第三过水孔64。所述第二过水孔614和第三过水孔64均为圆弧形长孔。

为便于罐体63下端的微纳米级气泡出口617与另设的推流器相连接，在罐体63下端连有第二水管接头618。该第二水管接头为弯管，其两端均加工有便于与罐体63下端的气泡出口和推流器进口相连的法兰619。

工作时，通过第一水泵1将水体中的水抽入溶气罐的同时，由压缩机将压缩空气通过溶气罐上的进气口送入溶气罐内，进入溶气罐内的水与压缩空气进行混合后，变成溶汽水。