申请日2016.11.18
公开(公告)日2017.02.22
IPC分类号C02F3/02
摘要
本发明涉及污水处理技术领域。本发明公开了一种污水充氧装置，污水充氧装置包括曝气箱体、第一转动杆和转动套;转动套开设有一转动孔，第一转动杆转动安装于转动孔，且第一转动杆与转动孔动密封，转动孔的内壁环绕设置有回转槽，第二输气通道与回转槽连通，转动套开设有与回转槽连通的第四输气通道，第四输气通道连通至转动套的侧壁，转动套具有第二滑动承载面，第二滑动承载面为与第一滑动承载面同心的部分球面，第二滑动承载面承载于第一滑动承载面。当第一转动杆相对于输出轴产生任意方向的小角度摆动时，转动套跟随第一转动杆在偏转腔内产生滑移，有效缓解了转动套与第一转动杆之间的受力不均匀，使得转动套与第一转动杆的动密封稳定。
权利要求书
1.一种污水充氧装置，其特征在于，所述污水充氧装置包括曝气箱体、第一电机、第一转动杆、转动套、至少4个第二弹性元件、输气软管、浮动搅拌件、鼓风机、曝气搅拌杆、出气阀门、多个曝气器、排气管、排水管和排水阀;
所述曝气箱体具有一曝气腔，所述曝气箱体开设有一污水进口，所述曝气箱体开设有同轴且依次连通的第一通过孔、偏转腔和第二通过孔，所述第一通过孔连通至所述曝气箱体外，所述第一通过孔、所述偏转腔和所述第二通过孔均为回转腔，所述第二连通孔连通至所述曝气腔，所述偏转腔具有第一滑动承载面，所述第一滑动承载面为部分球面;
所述第一电机安装于所述曝气箱体，所述第一电机具有与所述第一通过孔同轴的输出轴;
所述第一转动杆与所述第一电机的输出轴通过万向节连接，所述第一滑动承载面的球心与所述万向节的中心同心，所述第一转动杆经所述第一通过孔、所述偏转腔和所述第二通过孔伸入所述曝气腔中，所述第一转动杆设置有第二输气通道;
所述转动套开设有一转动孔，所述第一转动杆转动安装于所述转动孔，且所述第一转动杆与所述转动孔动密封，所述转动孔的内壁环绕设置有回转槽，所述第二输气通道与所述回转槽连通，所述转动套开设有与所述回转槽连通的第四输气通道，所述第四输气通道连通至所述转动套的侧壁，所述转动套具有第二滑动承载面，所述第二滑动承载面为与所述第一滑动承载面同心的部分球面，所述第二滑动承载面承载于所述第一滑动承载面;
所述第二弹性元件一端连接所述偏转腔的侧壁、另一端连接所述转动套的侧壁，且所述至少4个第二弹性元件绕所述转动套均匀布置;
所述浮动搅拌件的密度小于水，所述浮动搅拌件包括套筒和至少2个浮动搅拌杆，所述套筒滑动安装于所述第一转动杆，所述套筒相对于所述第一转动杆轴向可滑动，所述第一转动杆带动所述套筒作旋转运动，所述浮动搅拌杆固定安装于所述套筒;
所述曝气搅拌杆固定安装于所述第一转动杆的底端，所述曝气搅拌杆开设有与所述第二输气通道连通的第一输气通道，所述第一输气通道设置有多个出气开口，所述出气开口具有一锥形腔壁;
所述出气阀门包括阀芯和第一弹性元件，所述阀芯具有与所述锥形腔壁相适配的锥形部，初始时所述锥形部抵靠于所述锥形腔壁，所述第一弹性元件用于向所述阀芯施加一抵靠所述锥形腔壁的弹性力;
所述曝气器与所述出气开口连通，所述曝气箱体开设有第三输气通道，所述第三输气通道一端连通至所述偏转腔的侧壁，另一端与所述鼓风机连通;
所述输气软管一端连接所述第三输气通道、另一端连接所述第四输气通道;
所述排气管一端连接至所述曝气腔的上部、另一端伸至所述曝气箱体外;
所述排水管一端连接至所述曝气腔的底部、另一端延伸至所述曝气箱体外;
所述排水阀安装于所述排水管，所述排水阀用于控制所述排水管的打开或关闭。
2.根据权利要求1所述的污水充氧装置，其特征在于，所述第一连通孔的最大直径大于所述转动套的最大直径。
3.根据权利要求1所述的污水充氧装置，其特征在于，所述多个第二弹性元件均为圆柱弹簧，其中一所述第二弹性元件环绕所述输气软管设置，所述输气软管为软质材料制成的波纹管。
4.根据权利要求1所述的污水充氧装置，其特征在于，所述偏振腔的侧壁为第一圆锥面的一部分，所述第一圆锥面的顶点为所述万向节的中心，所述转动套的侧壁为第二圆锥面的一部分，所述第二圆锥面的顶点为所述万向节的中心。
5.根据权利要求1所述的污水充氧装置，其特征在于，所述曝气器包括第一孔板、曝气筒和两第二孔板，所述曝气筒为两端开口的圆筒状结构，所述曝气筒具有一旋转腔和进气口，所述旋转腔为一回转腔体，所述进气口与所述出气开口连通，所述进气口与所述旋转腔连通，所述进气口的延伸方向垂直于所述旋转腔的轴向，所述进气口具有一与所述旋转腔内壁相切的切侧壁，所述第一孔板设置于所述进气口，所述两第二孔板分别设置于所述曝气筒的两端。
6.根据权利要求1所述的污水充氧装置，其特征在于，所述污水充氧装置还包括控制模块和超声波探头;
所述控制模块与所述第一电机电性连接，所述控制模块与所述鼓风机电性连接;
所述超声波探头设置于所述曝气箱体且与所述污水进口相邻，所述控制模块与所述超声波探头电性连接;
所述控制模块在所述超声波探头触发时控制所述第一电机启动，且根据所述超声波探头的触发时长控制所述第一电机运行第一工作时间;
所述控制模块在所述超声波探头触发时控制所述鼓风机启动，且根据所述超声波探头的触发时长控制所述鼓风机运行第二工作时间。
7.根据权利要求1所述的污水充氧装置，其特征在于，所述浮动搅拌杆包括横杆和多个纵杆，所述横杆垂直于所述套筒的滑动方向，所述纵杆垂直固定于所述横杆。
8.根据权利要求6所述的污水充氧装置，其特征在于，所述曝气腔中设置有液位传感器，所述液位传感器用于检测所述曝气腔中的液位深度，所述液位传感器与所述控制模块电性连接;所述排水阀为与所述控制模块电性连接的电磁阀，当所述曝气腔中的液位深度超过第一液位时，所述控制模块控制所述排水阀打开。
9.根据权利要求1所述的污水充氧装置，其特征在于，所述转动套受到所述第二弹性元件的弹性力的轴向分力朝向所述转动套的底部。
10.根据权利要求1所述的污水充氧装置，其特征在于，所述污水充氧装置还包括多个固定搅拌杆，所述多个固定搅拌杆固定安装于所述第一转动杆，所述多个固定搅拌杆相互平行;所述套筒设置有一使得所述固定搅拌杆通过的滑动开口;所述第一转动杆的横截面呈多边形、半圆形或扇形。
说明书
一种污水充氧装置
【技术领域】
本发明涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种污水充氧装置，用于生活污水处理。
【背景技术】
污水处理是指为使污水达到排水或者再次使用的水质要求对其净化的过程。按照污水来源分类，污水处理一般分为生产污水处理和生活污水处理。生活污水处理一般包括过滤、曝气、沉淀等步骤。曝气是指将空气中的氧强制向液体中转移的过程，其目的是使得污水获得溶解氧，从而保证污水中的微生物在分解有机质时的具有充足的溶解氧。
申请号为201610998821.8的专利揭露了一种曝气装置(图1)，该曝气装置中第一转动杆在搅拌中受力不均时会引起输出轴的摆动，并且转动孔固定设置于曝气箱体本身，当输出轴的摆动使得输出轴与转动孔之间受力严重不均匀，长久工作容易导致输出轴与转动孔的动密封失效，从而使得空气的输送通道泄露。
【发明内容】
本发明旨在克服现有技术的以上缺陷，提供了能一种污水充氧装置。
为了解决上述技术问题，本发明实施例提出了一种污水充氧装置，所述污水充氧装置包括曝气箱体、第一电机、第一转动杆、转动套、至少4个第二弹性元件、输气软管、浮动搅拌件、鼓风机、曝气搅拌杆、出气阀门、多个曝气器、排气管、排水管和排水阀;
所述曝气箱体具有一曝气腔，所述曝气箱体开设有一污水进口，所述曝气箱体开设有同轴且依次连通的第一通过孔、偏转腔和第二通过孔，所述第一通过孔连通至所述曝气箱体外，所述第一通过孔、所述偏转腔和所述第二通过孔均为回转腔，所述第二连通孔连通至所述曝气腔，所述偏转腔具有第一滑动承载面，所述第一滑动承载面为部分球面;
所述第一电机安装于所述曝气箱体，所述第一电机具有与所述第一通过孔同轴的输出轴;
所述第一转动杆与所述第一电机的输出轴通过万向节连接，所述第一滑动承载面的球心与所述万向节的中心同心，所述第一转动杆经所述第一通过孔、所述偏转腔和所述第二通过孔伸入所述曝气腔中，所述第一转动杆设置有第二输气通道;
所述转动套开设有一转动孔，所述第一转动杆转动安装于所述转动孔，且所述第一转动杆与所述转动孔动密封，所述转动孔的内壁环绕设置有回转槽，所述第二输气通道与所述回转槽连通，所述转动套开设有与所述回转槽连通的第四输气通道，所述第四输气通道连通至所述转动套的侧壁，所述转动套具有第二滑动承载面，所述第二滑动承载面为与所述第一滑动承载面同心的部分球面，所述第二滑动承载面承载于所述第一滑动承载面;
所述第二弹性元件一端连接所述偏转腔的侧壁、另一端连接所述转动套的侧壁，且所述至少4个第二弹性元件绕所述转动套均匀布置;
所述浮动搅拌件的密度小于水，所述浮动搅拌件包括套筒和至少2个浮动搅拌杆，所述套筒滑动安装于所述第一转动杆，所述套筒相对于所述第一转动杆轴向可滑动，所述第一转动杆带动所述套筒作旋转运动，所述浮动搅拌杆固定安装于所述套筒;
所述曝气搅拌杆固定安装于所述第一转动杆的底端，所述曝气搅拌杆开设有与所述第二输气通道连通的第一输气通道，所述第一输气通道设置有多个出气开口，所述出气开口具有一锥形腔壁;
所述出气阀门包括阀芯和第一弹性元件，所述阀芯具有与所述锥形腔壁相适配的锥形部，初始时所述锥形部抵靠于所述锥形腔壁，所述第一弹性元件用于向所述阀芯施加一抵靠所述锥形腔壁的弹性力;
所述曝气器与所述出气开口连通，所述曝气箱体开设有第三输气通道，所述第三输气通道一端连通至所述偏转腔的侧壁，另一端与所述鼓风机连通;
所述输气软管一端连接所述第三输气通道、另一端连接所述第四输气通道;
所述排气管一端连接至所述曝气腔的上部、另一端伸至所述曝气箱体外;
所述排水管一端连接至所述曝气腔的底部、另一端延伸至所述曝气箱体外;
所述排水阀安装于所述排水管，所述排水阀用于控制所述排水管的打开或关闭。
其中，所述第一连通孔的最大直径大于所述转动套的最大直径。
其中，所述多个第二弹性元件均为圆柱弹簧，其中一所述第二弹性元件环绕所述输气软管设置，所述输气软管为软质材料制成的波纹管。
其中，所述偏振腔的侧壁为第一圆锥面的一部分，所述第一圆锥面的顶点为所述万向节的中心，所述转动套的侧壁为第二圆锥面的一部分，所述第二圆锥面的顶点为所述万向节的中心。
其中，所述曝气器包括第一孔板、曝气筒和两第二孔板，所述曝气筒为两端开口的圆筒状结构，所述曝气筒具有一旋转腔和进气口，所述旋转腔为一回转腔体，所述进气口与所述出气开口连通，所述进气口与所述旋转腔连通，所述进气口的延伸方向垂直于所述旋转腔的轴向，所述进气口具有一与所述旋转腔内壁相切的切侧壁，所述第一孔板设置于所述进气口，所述两第二孔板分别设置于所述曝气筒的两端。
其中，所述污水充氧装置还包括控制模块和超声波探头;
所述控制模块与所述第一电机电性连接，所述控制模块与所述鼓风机电性连接;
所述超声波探头设置于所述曝气箱体且与所述污水进口相邻，所述控制模块与所述超声波探头电性连接;
所述控制模块在所述超声波探头触发时控制所述第一电机启动，且根据所述超声波探头的触发时长控制所述第一电机运行第一工作时间;
所述控制模块在所述超声波探头触发时控制所述鼓风机启动，且根据所述超声波探头的触发时长控制所述鼓风机运行第二工作时间。
其中，所述浮动搅拌杆包括横杆和多个纵杆，所述横杆垂直于所述套筒的滑动方向，所述纵杆垂直固定于所述横杆。
其中，所述曝气腔中设置有液位传感器，所述液位传感器用于检测所述曝气腔中的液位深度，所述液位传感器与所述控制模块电性连接;所述排水阀为与所述控制模块电性连接的电磁阀，当所述曝气腔中的液位深度超过第一液位时，所述控制模块控制所述排水阀打开。
其中，所述转动套受到所述第二弹性元件的弹性力的轴向分力朝向所述转动套的底部。
其中，所述污水充氧装置还包括多个固定搅拌杆，所述多个固定搅拌杆固定安装于所述第一转动杆，所述多个固定搅拌杆相互平行;所述套筒设置有一使得所述固定搅拌杆通过的滑动开口;所述第一转动杆的横截面呈多边形、半圆形或扇形。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明实施例通过设置转动套与偏转腔，偏转腔承载转动套，当第一转动杆相对于输出轴产生任意方向的小角度摆动时，转动套在偏转腔内产生滑移，有效缓解了转动套与第一转动杆之间的受力不均匀，并且在转动套的滑移过程中，转动套不会相对于第一转动杆产生的轴向滑动，使得转动套与第一转动杆的动密封稳定。
