基于自然力曝气的水生态修复用浮床的制作方法

1.本发明属于水生态净化技术领域，具体涉及一种基于自然力曝气的水生态修复用浮床。


背景技术：

2.为了预防和解决生态水体富氧化问题，一般会用到水生态修复用浮床。水生态修复用浮床是利用带有微生物的填料对污染水进行治理，长久运行之后需要对填料进行曝气处理，目前都是通过置曝气泵进行曝气，不仅需要额外设置连接电路或蓄能电池组，增大了浮床的承载负担，还会影响到在浮床在水体中排布。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种基于自然力曝气的水生态修复用浮床，利用自然力对填料进行曝气，无需额外连接电路或蓄能电池组。
4.本发明所采用的技术方案是：
5.一种基于自然力曝气的水生态修复用浮床，浮床箱(1)四周设有连接架(5)，连接架(5)的顶部安装填料框(4)、底部安装能量转换装置(2)；能量转换装置(2)包括顶端敞开的滤水网筒(201)，滤水网筒(201)的内部沿侧壁设有柔性的网囊(202)、内部中心设有能轴向伸缩的气囊(204)、可旋转的设有转轴(206)，网囊(202)内填充填料球(203)，气囊(204)的顶端与带有单向阀的进气管路连接、侧壁分布有曝气孔、底端通过出气管路接入滤水网筒(201)上的气路通道(214)入口，转轴(206)的上部穿出气囊(204)、下部穿出滤水网筒(201)且设有往复螺纹(207)、底部设有涡轮(211)，往复螺纹(207)上配合套有螺母座(208)，螺母座(208)上设有轴向的导杆(212)，导杆(212)顶端配合伸入滤水网筒(201)后连接有挤压板(213)，挤压板(213)与气囊(204)底面贴合；连接架(5)内设有曝气槽(6)，气路通道(214)出口接入曝气槽(6)，曝气槽(6)沿线设有喷嘴(7)，喷嘴(7)位于填料框(4)底面。
6.进一步地，转轴(206)的上部穿出气囊(204)的中心孔后连接有扫杆(205)，扫杆(205)的两侧分别与气囊(204)和网囊(202)紧密接触。
7.进一步地，滤水网筒(201)顶部外侧设有向外突出的支撑箍(215)，能量转换装置(2)通过支撑箍(215)安装在连接架(5)底部；气路通道(214)的前段为滤水网筒(201)外壳内的空腔，空腔从滤水网筒(201)的底部延伸至侧面上部，气路通道(214)的后段为管路，管路的一端与空腔末端连接、另一端嵌入支撑箍(215)后接入曝气槽(6)。
8.进一步地，螺母座(208)外侧壁设有动刀座(209)，滤水网筒(201)底部外侧设有与动刀座(209)相对的定刀座(210)，动刀座(209)和定刀座(210)均沿周向分布有叶片。
9.进一步地，挤压板(213)呈环形，套在转轴(206)上。
10.进一步地，连接架(5)上设有连接环(8)，连接架(5)通过连接环(8)绑接在浮床箱(1)上。
11.进一步地，气囊(204)的进气管路延伸至浮床箱(1)顶部。
12.进一步地，连接架(5)端部设有对接环(9)，对接环(9)内圈分布有卡槽，相邻两个连接架(5)在端部通过对接环(9)配合连接机构(3)对接相连；连接机构(3)包括卡管(310)，卡管(310)的中部为弹力波纹管(311)、两端分布有开口槽(312)，卡管(310)的两端分别配合插入两个连接架(5)的对接环(9)内，卡管(310)的两端配合有插管(303)、内部设有两端能伸缩的伸缩杆(307)，插管(303)的一端设有压座(301)、另一端伸入卡管(310)、周向分布有插板(302)，插管(303)小行程伸入卡管(310)时插板(302)仅插入开口槽(312)、大行程伸入卡管(310)时插板(302)同时插入对齐的开口槽(312)和卡槽，压座(301)的中心孔处配合有卡杆(304)，卡杆(304)在插管(303)外的部分套有抵在压座(301)上的弹簧(306)、在插管(303)内的一端设有卡块(305)，伸缩杆(307)上套有扭簧(308)，扭簧(308)的两端分别与伸缩杆(307)两端固连，伸缩杆(307)两端均设有供卡块(305)滑入的滑槽以及对卡块(305)轴向限位的限位槽(309)。
13.进一步地，所有插板(302)的同一侧设有锲形的突起。
14.进一步地，限位槽(309)内设有弹力垫，卡块(305)与弹力垫贴合。
15.本发明的有益效果是：
16.水流流经填料框(4)和网囊(202)时，能与填料框(4)和网囊(202)内的填料进行接触实现水体的净化循环；水流流经涡轮(211)时带动涡轮(211)转动，涡轮(211)带动转轴(206)转动，转轴(206)通过往复螺纹(207)带动螺母座(208)、导杆(212)和挤压板(213)沿轴向往复运动，挤压板(213)往复挤压气囊(204)使得气囊(204)不断抽吸空气并加压排出，排出的一部分空气通过曝气孔喷出，对网囊(202)及其内部的填料球(203)进行吹扫，排出的另一部分空气经过气路通道(214)和曝气槽(6)后通过喷嘴(7)喷出，对填料框(4)及其内部的填料进行吹扫，利用自然力对填料进行曝气，维持填料活性，无需额外连接电路或蓄能电池组。
附图说明
17.图1是本发明实施例中基于自然力曝气的水生态修复用浮床的示意图一。
18.图2是本发明实施例中基于自然力曝气的水生态修复用浮床的示意图二。
19.图3是本发明实施例中基于自然力曝气的水生态修复用浮床的示意图三。
20.图4是本发明实施例中连接架的示意图。
21.图5是本发明实施例中能量转换装置的示意图。
22.图6是本发明实施例中能量转换装置局部剖开的示意图一。
23.图7是本发明实施例中能量转换装置局部剖开的示意图二。
24.图8是本发明实施例中能量转换装置的分解图。
25.图9是图3中a处的放大图。
26.图10是本发明实施例中连接机构的示意图。
27.图11是本发明实施例中连接机构的分解图。
28.图12是本发明实施例中连接机构的剖面图。
29.图中：
30.1、浮床箱；2、能量转换装置；3、连接机构；4、填料框；5、连接架；6、曝气槽；7、喷嘴；8、连接环；9、对接环；
31.201、滤水网筒；202、网囊；203、填料球；204、气囊；205、扫杆；206、转轴；207、往复螺纹；208、螺母座；209、动刀座；210、定刀座；211、涡轮；212、导杆；213、挤压板；214、气路通道；215、支撑箍；
32.301、压座；302、插板；303、插管；304、卡杆；305、卡块；306、弹簧；307、伸缩杆；308、扭簧；309、限位槽；310、卡管；311、弹力波纹管；312、开口槽。
具体实施方式
33.下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
34.如图1至图8所示，一种基于自然力曝气的水生态修复用浮床，浮床箱1四周设有连接架5，连接架5的顶部安装填料框4、底部安装能量转换装置2；能量转换装置2包括顶端敞开的滤水网筒201，滤水网筒201的内部沿侧壁设有柔性的网囊202、内部中心设有能轴向伸缩的气囊204、可旋转的设有转轴206，网囊202内填充填料球203，气囊204的顶端与带有单向阀的进气管路连接、侧壁分布有曝气孔、底端通过出气管路接入滤水网筒201上的气路通道214入口，转轴206的上部穿出气囊204、下部穿出滤水网筒201且设有往复螺纹207、底部设有涡轮211，往复螺纹207上配合套有螺母座208，螺母座208上设有轴向的导杆212，导杆212顶端配合伸入滤水网筒201后连接有挤压板213，挤压板213与气囊204底面贴合；连接架5内设有曝气槽6，气路通道214出口接入曝气槽6，曝气槽6沿线设有喷嘴7，喷嘴7位于填料框4底面。水流流经填料框4和网囊202时，能与填料框4和网囊202内的填料进行接触实现水体的净化循环；水流流经涡轮211时带动涡轮211转动，涡轮211带动转轴206转动，转轴206通过往复螺纹207带动螺母座208、导杆212和挤压板213沿轴向往复运动，挤压板213往复挤压气囊204使得气囊204不断抽吸空气并加压排出，排出的一部分空气通过曝气孔喷出，对网囊202及其内部的填料球203进行吹扫，排出的另一部分空气经过气路通道214和曝气槽6后通过喷嘴7喷出，对填料框4及其内部的填料进行吹扫，利用自然力对填料进行曝气，维持填料活性，无需额外连接电路或蓄能电池组。
35.如图5至图8所示，在本实施例中，转轴206的上部穿出气囊204的中心孔后连接有扫杆205，扫杆205的两侧分别与气囊204和网囊202紧密接触。转轴206转动的同时带动扫杆205绕轴旋转，扫杆205不仅能清扫气囊204和网囊202上粘附的微生物，还能挤压网囊202内的填料球203相互摩擦，提高填料球203的活性。
36.如图5至图8所示，在本实施例中，滤水网筒201顶部外侧设有向外突出的支撑箍215，能量转换装置2通过支撑箍215安装在连接架5底部；气路通道214的前段为滤水网筒201外壳内的空腔，空腔从滤水网筒201的底部延伸至侧面上部，气路通道214的后段为管路，管路的一端与空腔末端连接、另一端嵌入支撑箍215后接入曝气槽6。该设置保证了气路通道214与曝气槽6的牢固连接，避免了运动状态下气路通道214被破坏。
37.如图5至图8所示，在本实施例中，螺母座208外侧壁设有动刀座209，滤水网筒201底部外侧设有与动刀座209相对的定刀座210，动刀座209和定刀座210均沿周向分布有叶片。动刀座209和定刀座210能影响流场，使螺母座208能更好的轴向移动。
38.如图6至图8所示，在本实施例中，挤压板213呈环形，套在转轴206上，能更均匀的挤压气囊204底面。
39.如图4所示，在本实施例中，连接架5上设有连接环8，连接架5通过连接环8绑接在
浮床箱1上，安装、拆卸方便。
40.在本实施例中，气囊204的进气管路延伸至浮床箱1顶部，保证进气稳定性。
41.在本实施例中，扫杆205可以是一个、两个或多个，导杆212最好采用两个或多个。
42.在本实施例中，转轴206通过轴承可旋转地安装在滤水网筒201上，轴承位于滤水网筒201底部。
43.如图1至图3、9至图12所示，在本实施例中，连接架5端部设有对接环9，对接环9内圈分布有卡槽，相邻两个连接架5在端部通过对接环9配合连接机构3对接相连；连接机构3包括卡管310，卡管310的中部为弹力波纹管311、两端分布有开口槽312，卡管310的两端分别配合插入两个连接架5的对接环9内，卡管310的两端配合有插管303、内部设有两端能伸缩的伸缩杆307，插管303的一端设有压座301、另一端伸入卡管310、周向分布有插板302，插管303小行程伸入卡管310时插板302仅插入开口槽312、大行程伸入卡管310时插板302同时插入对齐的开口槽312和卡槽，压座301的中心孔处配合有卡杆304，卡杆304在插管303外的部分套有抵在压座301上的弹簧306、在插管303内的一端设有卡块305，伸缩杆307上套有扭簧308，扭簧308的两端分别与伸缩杆307两端固连，伸缩杆307两端均设有供卡块305滑入的滑槽以及对卡块305轴向限位的限位槽309。连接架5之间在端部通过对接环9配合连接机构3对接相连，可以适配多种尺寸的浮床箱1；按压压座301使插管303小行程伸入卡管310时，两侧的连接架5能相对转动，继续按压压座301使插管303大行程伸入卡管310时，两侧的连接架5不能相对转动，如此能够根据浮床箱1的外轮廓灵活调整连接架5间的角度，可以适配多种轮廓的浮床箱1；连接架5通过连接机构3对接相连后，两侧的连接架5能够通过弹力波纹管311和弹簧306吸收水流冲击的频振，同时，两侧的连接架5移动时能够相对挤压伸缩杆307，伸缩杆307的轴长变化会让扭簧308产生对抗扭矩，即，扭簧308利用自身弹力尼阻吸收两侧的连接架5的振动，保持连接架5的安装稳定性，提高处理效果。
44.如图10、图11所示，在本实施例中，所有插板302的同一侧设有锲形的突起。一方面，增加摩擦力，保证卡接效果，另一方面，方便插入开口槽312和卡槽。
45.在本实施例中，限位槽309内设有弹力垫，卡块305与弹力垫贴合。避免卡块305长久与限位槽309滑动配合而产生的损伤。
46.在本实施例中，卡杆304通过轴承转动安装在压座301的中心孔处。
47.在本实施例中，卡块305最好采用两个或多个。
48.应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。