一种具有防沉积物堵塞结构的污水处理用曝气装置的制作方法

1.本发明涉及污水处理设备技术领域，具体为一种具有防沉积物堵塞结构的污水处理用曝气装置。


背景技术：

2.污水处理工程是一种将生活生产中产生的污水进行无害化处理的水循环处理流程，现有技术中的污水处理通常分为粗滤除杂、微生物分解、沉降、污泥干燥、细滤等流程，其中，在进行微生物分解时，为提高微生物对于污水中有害物质的分解效率，通常会在污水中持续充入氧气，此操作被称为曝气；
3.现有技术中通常会采用鼓风装置配合管道，对污水的内部进行主动曝气操作，在实际使用过程中，由于曝气用管道以及曝气用喷头长时间放置在污水的内部，伴随着污水在别分解过程中产生大量的杂质沉淀，容易导致管道喷头被污泥堵塞，为此，在现有技术中通常会将曝气用管道喷头设计为单向导通的单向阀结构，通过弹簧组件的连接，使得无气体从喷头内部喷出时，在弹簧元件的复位作用下，使得喷头闭合，降低污泥进入到喷头内部堵塞喷头的概率，然而使用弹簧元件作为喷头启闭的连接件，那么不可避免的是气体在喷出时需要先克服弹性元件的阻力，从而使得喷头的出气量受到影响，降低的喷头曝气的效率以及效果；
4.另外，现有技术中的曝气管路，其通常是预先固定安装在污水处理池的内部，在后期检修时，通常需要将污水池内进行抽干操作，对于曝气装置的维修以及移动更换过于繁琐。为此我们提出了一种具有防沉积物堵塞结构的污水处理用曝气装置来解决上述问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种具有防沉积物堵塞结构的污水处理用曝气装置，以解决上述背景技术中提出的现有技术中的污水处理用曝气装置，其采用弹簧元件复位控制曝气喷头的启闭，导致喷头的出气量受弹簧阻力影响，以及曝气装置在移动检修时不够便捷的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种具有防沉积物堵塞结构的污水处理用曝气装置，包括风机机构，所述风机机构包括有风机壳体，且风机壳体的内部中间位置转动连接有风机叶轮，所述风机壳体的侧壁上焊接连通有出风管，所述风机壳体的底部设置有曝气机构，且曝气机构包括有主管体，所述主管体的上方外壁上通过连通管固定连通在所述出风管上，所述主管体的外壁上均匀固定连通有曝气喷头，所述主管体与风机壳体之间连接有防堵塞机构，且防堵塞机构包括有连管，所述连管焊接固定在所述风机叶轮的中心轴正下方位置，所述连管的外壁上固定焊接连通有套管，且套管的内部贯穿插设有插杆，所述插杆的外侧一端焊接固定有配重块，所述连管、套管以及配重块的外侧套设有外壳，且外壳焊接固定在风机壳体的底部中间位置，所述外壳的底部与所述主管体的顶部之间固定连通，所述插杆贴近于连管的一侧固定连接有拉索，所述主管体的内部插设有内管
体，且内管体与主管体之间上下滑动连接，所述内管体的外壁上均匀开设有通孔，且通孔的位置分别与所述曝气喷头的位置错位对应，所述内管体的顶部固定焊接有支架，所述拉索的另一端转动连接在所述支架的顶部。
7.优选的，所述套管共设置有两组，两组所述套管对称状固定连通在所述连管的两侧外壁上，对应的每组所述套管的内部均插设有插杆，所述插杆与套管之间滑动连接，所述配重块的外形为月牙状。
8.优选的，所述内管体的外壁上竖直固定有限位条，所述主管体的内壁上竖直开设有滑槽，所述内管体外壁上开设的限位条对应嵌入在所述主管体内壁上开设的滑槽中，且滑槽的内部尺寸与限位条的外侧尺寸相适配，所述内管体通过限位条和滑槽的适配与主管体之间向上滑动连接。
9.优选的，所述主管体的上下两端外壁上固定套设有环轨，且每组所述环轨的外侧均套设有环套，对应的两组所述环套的外壁之间均匀环绕固定有扰流板，所述扰流板通过环套和环轨的适配与主管体之间转动连接，所述曝气喷头的外形为向下倾斜的弯折状，所述曝气喷头的出口端正对扰流板的外壁上。
10.优选的，所述曝气喷头自上而下均匀竖直固定连通在主管体的外壁上，同一竖列上的所述曝气喷头外侧一端的开口尺寸自上而下逐渐增大。
11.优选的，所述风机壳体的外壁上固定连接有浮块，且浮块共设置有三组，三组所述浮块呈环绕状均匀固定连接在风机壳体的外侧，每组所述浮块的内部均为中空状，且每组所述浮块的内部均填充有氦气。
12.优选的，所述浮块的顶部安装有聚气机构，且聚气机构包括有顶罩，所述顶罩的外形为倒置的圆盆状，所述顶罩的内壁上固定贴合有活性炭板。
13.优选的，所述风机叶轮的轴心上方设置有进风管，且进风管固定连通在风机壳体的顶部，所述顶罩的中心位置与风机叶轮的轴心位置相对应，所述顶罩的中间位置固定焊接有引入管，且引入管的外形为漏斗状，所述引入管的底部竖直插设在进风管的内部。
14.优选的，所述顶罩的顶部设置有驱动机构，且驱动机构包括有电机支撑架，所述电机支撑架焊接固定在顶罩的顶部中间位置，所述顶罩的上方固定安装有伺服电机，且伺服电机的转动输出轴上固定连接有驱动轴，所述驱动轴的另一端固定连接在风机叶轮的轴心位置上。
15.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
16.1.通过设置有防堵塞机构安装在风机机构与曝气机构之间，借助于风机叶轮旋转时带动连管以及其外侧固定的套管转动，借助于旋转产生的离心力，使得配重块带动插杆向外移动，通过拉索的连接拉扯，使得支架带动内管体在主管体内部向上移动，从而使得通孔与对应的曝气喷头对齐连通，风机机构工作时，对主管体内部进行鼓风操作，通过曝气喷头向污水中进行曝气操作，使得该装置在开启时无需额外力的损耗，便于提升曝气效率以及效果；
17.2.通过设置环套套设在环轨的外侧，使得扰流板通过环套、环轨的配合与主管体之间转动连接，同时，设置曝气喷头的外侧一端向下倾斜弯折，且正对扰流板，借助于曝气喷头内部喷出的气流冲击，推动扰流板旋转，从而加快该装置周围污水流动速率，有利于提升氧气与微生物的混合效率；
18.3.通过设置浮块环绕固定在风机壳体的外壁上，使得该装置可以漂浮在污水水面上，无需将该装置固定安装在池底，有效的提升了该装置后期维修移动的便捷性，通过设置顶罩覆盖在浮块的顶部，且在其内部安装有活性炭板，有效的对上浮气体中的异味进行吸收，便于避免污水池周围环境中的异味过重。
附图说明：
19.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1为本发明的结构立体示意图；
21.图2为本发明的结构立体拆解示意图；
22.图3为本发明的结构正视示意图；
23.图4为本发明的结构正视剖面示意图；
24.图5为本发明图4中a处的结构放大示意图；
25.图6为本发明风机机构、曝气机构和防堵塞机构的连接结构立体示意图；
26.图7为本发明曝气机构的结构立体剖视示意图；
27.图8为本发明防堵塞机构的局部结构立体示意图。
28.图中：100、风机机构；110、风机壳体；120、风机叶轮；130、进风管；140、出风管；200、曝气机构；210、主管体；220、连通管；230、曝气喷头；240、环轨；250、环套；260、扰流板；300、防堵塞机构；310、连管；320、套管；330、插杆；340、配重块；350、外壳；360、拉索；370、内管体；380、通孔；390、支架；400、浮块；500、聚气机构；510、顶罩；520、活性炭板；530、引入管；600、驱动机构；610、电机支撑架；620、伺服电机；630、驱动轴。
具体实施方式：
29.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
30.请参阅图1
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8，本发明提供的一种实施例：一种具有防沉积物堵塞结构的污水处理用曝气装置，包括风机机构100，风机机构100包括有风机壳体110，且风机壳体110的内部中间位置转动连接有风机叶轮120，风机壳体110的侧壁上焊接连通有出风管140，风机壳体110的底部设置有曝气机构200，且曝气机构200包括有主管体210，主管体210的上方外壁上通过连通管220固定连通在出风管140上，主管体210的外壁上均匀固定连通有曝气喷头230，主管体210与风机壳体110之间连接有防堵塞机构300，且防堵塞机构300包括有连管310，连管310焊接固定在风机叶轮120的中心轴正下方位置，连管310的外壁上固定焊接连通有套管320，且套管320的内部贯穿插设有插杆330，插杆330的外侧一端焊接固定有配重块340，连管310、套管320以及配重块340的外侧套设有外壳350，且外壳350焊接固定在风机壳体110的底部中间位置，外壳350的底部与主管体210的顶部之间固定连通，插杆330贴近
于连管310的一侧固定连接有拉索360，主管体210的内部插设有内管体370，且内管体370与主管体210之间上下滑动连接，内管体370的外壁上均匀开设有通孔380，且通孔380的位置分别与曝气喷头230的位置错位对应，内管体370的顶部固定焊接有支架390，拉索360的另一端转动连接在支架390的顶部，该装置工作时，风机机构100工作处于工作状态下，风机叶轮120旋转时带动其中心轴底部固定连接的连管310旋转，借助于甩动时的离心作用，使得配重块340带动插杆330向外移动，通过插杆330的移动拉扯，使得拉索360拉动内管体370向上移动，如此操作下，通孔380与对应的曝气喷头230之间相互对齐导通，同步的风机机构100工作将外界的空气充入至主管体210的内部，通过主管体210外壁上设置的曝气喷头230排入在水中，从而对污水进行曝气操作，若当风机机构100内部停止工作时，风机叶轮120停止转动，则在内管体370自身重力的作用下，使得内管体370在主管体210的内部向下滑动，通过拉索360的连接，使得插杆330带动配重块340回移复位，故此，通孔380与对应的曝气喷头230之间重新形成错位闭合，避免污水中的沉积杂质堆积在主管体210的内部，有效的保障了该装置的工作稳定性，此结构相较于现有技术中采用弹簧、单向阀等控制曝气喷头230的通闭，其避免了工作时，气流流动状态需要克服单向阀等结构内部弹力原件的阻力，有效的保障了曝气工作的稳定进行；
31.进一步的，套管320共设置有两组，两组套管320对称状固定连通在连管310的两侧外壁上，对应的每组套管320的内部均插设有插杆330，插杆330与套管320之间滑动连接，配重块340的外形为月牙状，通过设置套管320共设置有两组，使得连管310在旋转时，其外部对称侧受力均匀，有效的保障了该装置的工作稳定性，避免该装置内部由于旋转时重心偏移导致晃动，同时，设置配重块340的外形为月牙状，通过其前后两端尖锐状设置，有效的降低了风阻、水阻对配重块340旋转时产生的影响；
32.进一步的，内管体370的外壁上竖直固定有限位条，主管体210的内壁上竖直开设有滑槽，内管体370外壁上开设的限位条对应嵌入在主管体210内壁上开设的滑槽中，且滑槽的内部尺寸与限位条的外侧尺寸相适配，内管体370通过限位条和滑槽的适配与主管体210之间向上滑动连接，通过在内管体370的外壁上设置有与主管体210内壁上滑槽相适配的限位条，借助于限位条与滑槽之间的适配，使得内管体370在主管体210的内部仅可以上下滑动，避免内管体370在主管体210的内部转动，导致通孔380与对应的曝气喷头230之间形成横向错位，有效的保障了该装置的工作稳定性；
33.进一步的，主管体210的上下两端外壁上固定套设有环轨240，且每组环轨240的外侧均套设有环套250，对应的两组环套250的外壁之间均匀环绕固定有扰流板260，扰流板260通过环套250和环轨240的适配与主管体210之间转动连接，曝气喷头230的外形为向下倾斜的弯折状，曝气喷头230的出口端正对扰流板260的外壁上，该装置工作时，通过设置曝气喷头230对应在扰流板260的外侧，配合扰流板260通过环套250和环轨240与主管体210之间转动连接，当气流通过曝气喷头230向外喷出时，在气流形成的喷力推动下，使得扰流板260在主管体210的外侧旋转，通过扰流板260在污水中的搅拌，加快周围污水流动速率，从而提高该装置曝气效率，同时，由于气流冲击在扰流板260外壁上受相对作用力后分散开来，有利于提升气流中氧气与污水中微生物的接触充分性，进一步加强曝气效果；
34.进一步的，曝气喷头230自上而下均匀竖直固定连通在主管体210的外壁上，同一竖列上的曝气喷头230外侧一端的开口尺寸自上而下逐渐增大，通过设置同一数列上的各
个曝气喷头230外侧开口自上而下逐渐增大，从而提高了该装置工作时，上下侧曝气喷头230对污水中的输气效率，由于气流充入水中形成气泡，而气泡在水中自下而上移动，上层曝气喷头230中喷出的气流所覆盖的范围远小于下层曝气喷头230所覆盖的范围，故此，自上而下逐渐增大曝气喷头230的外侧开口尺寸，有利于使得充入污水中的氧气根据实际情况分布均匀，避免了氧气的无效损耗，有效的提升了曝气工作的效率以及效果；
35.进一步的，风机壳体110的外壁上固定连接有浮块400，且浮块400共设置有三组，三组浮块400呈环绕状均匀固定连接在风机壳体110的外侧，每组浮块400的内部均为中空状，且每组浮块400的内部均填充有氦气，通过设置浮块400固定安装在风机壳体110的外侧，并且配合浮块400内部填充有质地较轻的氦气，有效的提升了浮块400为本装置提供的上浮力，使得该装置在使用时可以直接浮于污水上表面，无需采用其他装置进行安装固定，有效的提升了该装置的使用便捷性；
36.进一步的，浮块400的顶部安装有聚气机构500，且聚气机构500包括有顶罩510，顶罩510的外形为倒置的圆盆状，顶罩510的内壁上固定贴合有活性炭板520，通过设置顶罩510覆盖在浮块400的顶部，有效的将浮出污水内部的气体进行聚拢，同时，通过活性炭板520对气体中的异味进行吸附，有效的降低了污水处理操作过程中的异味向外扩散过于广泛；
37.进一步的，风机叶轮120的轴心上方设置有进风管130，且进风管130固定连通在风机壳体110的顶部，顶罩510的中心位置与风机叶轮120的轴心位置相对应，顶罩510的中间位置固定焊接有引入管530，且引入管530的外形为漏斗状，引入管530的底部竖直插设在进风管130的内部，通过设置引入管530插设在进风管130的内部，使得该装置工作时，风机机构100启动时，风机叶轮120在风机壳体110的内部旋转，可以将顶罩510下方汇聚的气体重新抽入至主管体210内部，同步的通过引入管530的引导，可以进一步将外界气体重新补充抽入至主管体210内部，便于对周围气体的聚拢，避免污水中涌出的气体向外挥发，有效的保障了污水处理曝气时周围的空气质量；
38.进一步的，顶罩510的顶部设置有驱动机构600，且驱动机构600包括有电机支撑架610，电机支撑架610焊接固定在顶罩510的顶部中间位置，顶罩510的上方固定安装有伺服电机620，且伺服电机620的转动输出轴上固定连接有驱动轴630，驱动轴630的另一端固定连接在风机叶轮120的轴心位置上，通过设置驱动机构600安装在顶罩510的顶部，且设置驱动轴630连接在伺服电机620的动力输出轴与风机叶轮120的中心轴之间，通过驱动轴630的传动连接以及伺服电机620的通电启动，为本装置提供动力输入；
39.工作原理：工作时，工作人员将本装置放置在待进行曝气操作的污水中，通过浮块400为本装置提供足够的上浮力，使得该装置浮停在污水表面，并且使得曝气机构200竖直插设在污水内部；
40.工作时，该装置通电启动，伺服电机620通电启动后带动固定在其转动输出轴上的驱动轴630转动，从而带动下方固定连接的风机叶轮120在风机壳体110的内部旋转，风机叶轮120旋转状态下，带动其下端固定的连管310转动，从而使得连管310外侧固定连通的套管320绕着连管310进行旋转运动，在转动甩动产生的离心力的作用下，使得配重块340带动插杆330向外移动，通过拉索360的连接拉扯，使得内管体370上移，插杆330移动到极限位置时，致使上移后的内管体370外壁上开设的通孔380与对应的曝气喷头230之间相对齐连通；
41.工作时，风机叶轮120在风机壳体110的内部旋转，将外界空气通过进风管130抽入，并通过出风管140与连通管220的连通灌入主管体210内部，气流通过曝气喷头230喷射入污水内部，同步的在气流的推动下，使得扰流板260被推动，对周围污水进行搅拌，加快气流内部氧气与污水中微生物的混合效率；
42.工作时，气流被充入污水内部形成气泡，余量的气泡在污水水体内部向上快速移动，上移涌出的气泡中的气体通过顶罩510的引导进行汇聚，气体中的异味被顶罩510内部活性炭板520中的活性炭颗粒吸收，避免异味向外扩散，工作时，余量气体中的氧气被风机机构100工作时重新抽入至主管体210内部；
43.当该装置停止工作时，风机机构100内部的风机叶轮120停止转动，此时，在内管体370自身的重力下坠作用下，内管体370在主管体210内部向下滑动，通过拉索360拉动插杆330复位，内管体370下移后使得通孔380与对应的曝气喷头230错位闭合，避免污水中沉降的杂质进入到主管体210内部，以上为本发明的全部工作原理。
44.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。