[发明专利]一种无需外接气源的河道除氮促进装置

说明书

本发明公开了一种无需外接气源的河道除氮促进装置。现有曝气装置存在成本较高、需要持续消耗电能、使用寿命较低的问题。本发明包括漂浮环、转向架、端面凸轮、滑动杆、旋转盘、主转轴、封气块、曝气叶片、追风板和阻气块。转向架包括旋转环和支撑架。旋转环与漂浮环构成转动副。主转轴支承在旋转环上。追风板固定在支撑架上。旋转盘包括叶片基柱和滑杆盘。叶片基柱上设置有n个曝气叶片。曝气叶片中空设置。曝气叶片上开设有多个曝气孔。端面凸轮的工作轮廓由推出段、过渡段和缩回段。滑杆盘上开设有沿滑杆盘周向均布的n个滑杆通槽。本发明通过风力驱动，无需外接电力，即可实现河道内水体的持续增氧。

技术领域

本发明属于曝气装置技术领域，具体涉及一种无需外接气源的河道除氮促进装置。

背景技术

随着社会经济的持续发展，生活和生产中的污物排放于河流内的情况越来越严重，因此，河流湖泊的污染状况较之以往更加严峻，污染严重的河流水体由于自然复氧量不及耗氧量，溶解氧很低，甚至处于缺氧或厌氧状态。

氨氮是水体中的营养素，可导致水富营养化现象产生，是水体中的主要耗氧污染物，对鱼类及某些水生生物有毒害。目前，当河道氨氮超标时，往往通过生物除氮来减少河道中的氨氮含量，即在河道中开辟除氨氮池，并在除氨氮池中投放好氧硝化和反硝化细菌。但是，好氧硝化和反硝化细菌在降解氨氮的过程中需要消耗溶解氧。因此，河道溶解氧含量低大大限制了生物除氮的效率。

常规的增氧设备需要外接气源，并持续消耗电能，存在成本较高且寿命较低的问题。此外，现有曝气装置注入水底的空气由于水体的接触面积较小，大部分都上浮溢散，造成了严重的浪费。因此，需要设计一种无须外加能量、成本较低、使用寿命长的河道增氧装置以提高河道生物除氮的效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无需外接气源的河道除氮促进装置。

本发明包括漂浮环、转向架、端面凸轮、滑动杆、旋转盘、主转轴、封气块、曝气叶片、追风板和阻气块。所述的转向架包括旋转环和支撑架。所述的旋转环与漂浮环构成转动副。所述的支撑架与旋转环固定。所述的主转轴支承在旋转环上。追风板固定在支撑架上。所述的旋转盘包括叶片基柱和滑杆盘。所述的叶片基柱与主转轴固定。叶片基柱的内部中空设置。所述的滑杆盘与叶片基柱的开放端固定。叶片基柱上设置有沿叶片基柱的周向均布的n根第一连接管，6≤n≤18。n根第一连接管均与叶片基柱的内腔连通。所述的封气块与转向架内的支撑架固定，且位于叶片基柱内。封气块的外径等于叶片基柱的内径。封气块的外侧面上开设有泄水缺口。

所述的曝气叶片中空设置。曝气叶片的两个侧面分别为曝气侧面和迎风侧面。曝气叶片的曝气侧面上开设有曝气孔阵列。曝气叶片的迎风侧面呈凹凸不平状，并涂有疏水性涂料。曝气叶片的内端设置有第二连接管。第二连接管的内腔与曝气叶片的内腔连通。所述的曝气叶片共有n个。n个曝气叶片上的第二连接管与n根第一连接管分别构成转动副。n根第一连接管上均套置有扭簧。扭簧的一端与叶片基柱固定，另一端与对应的曝气叶片固定。

所述阻气块的两个侧面分别为阻气侧面、安装侧面。阻气块的安装侧面与支撑架固定。阻气块的阻气侧面呈扇环形。阻气块的阻气侧面的圆心在主转轴的轴线上。阻气块的阻气侧面由特征水平面分割为水上阻气面和水下阻气面。特征水平面为经过主转轴轴线的水平面。阻气块的阻气侧面与第二连接管轴线的间距等于曝气叶片的曝气侧面与第二连接管轴线的间距。水上阻气面的圆心角为θ。θ＝(360°/n)-2°。水下阻气面的圆心角为

所述的端面凸轮固定在转向架内的支撑架上；端面凸轮的轴线与主转轴的轴线重合；端面凸轮的工作轮廓由缩回段、过渡段和推出段；缩回段的两端与推出段的两端分别通过过渡段连接；推出段位于特征水平面的上方。其中一个过渡段与特征水平面相交。另一个过渡段与阻气块阻气侧面的上边缘对齐。