技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及污水處理裝置領(lǐng)域，尤其涉及一種工業(yè)廢水處理用曝氣器。

背景技術(shù)

現(xiàn)有技術(shù)中的曝氣池多數(shù)采用活性污泥法進行污水處理，具體工作原理為：往曝氣池內(nèi)排入活性污泥，該活性污泥內(nèi)具有大量能夠?qū)ξ鬯械奈廴疚镞M行降解的好氧微生物，然后利用曝氣器往曝氣池內(nèi)充入氧氣，該過程一方面以滿足好氧微生物所需要的氧量，另一方面氧氣的排入能夠促進污水與活性污泥的充分混合。

參見圖1及圖2，現(xiàn)有的曝氣器的噴頭一般都是固定的，在正常使用過程中會暴露出以下缺陷：當活性污泥排入到曝氣池中時，曝氣池靠近污泥排入管的局部濃度會大幅增高，流體濃度的增高使得流體內(nèi)部的阻力增大，這就使得氧氣在噴出時所覆蓋的范圍降低（圖1及圖2中虛線表示的范圍，圖1為低濃度狀態(tài)下的氣體擴散范圍，圖2為高濃度下的氣體擴散范圍），甚至各個曝氣器之間形成擴散斷層100（圖2所示），這種氧氣的不均勻分布會大幅降低好氧微生物的工作效率。

綜上可知，現(xiàn)有技術(shù)在實際使用上顯然存在不便與缺陷，所以有必要加以改進。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種工業(yè)廢水處理用曝氣器，其可以利用伸、縮的伸縮件來對氧氣進行輔助擴散，并且本裝置能夠自行檢測濃度變化，實現(xiàn)工作狀態(tài)的切換。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種工業(yè)廢水處理用曝氣器，包括固定外殼及轉(zhuǎn)動套于固定外殼上端并受到一轉(zhuǎn)動頭驅(qū)動組件驅(qū)動而轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動頭及設(shè)于轉(zhuǎn)動頭上若干能夠伸出、收縮的伸縮件；每個所述伸縮件上均設(shè)有若干氧氣噴射口；所述固定外殼下端設(shè)有進氣口，所述進氣口與若干氧氣噴射口進行連通；每個所述伸縮件的一端鉸接于轉(zhuǎn)動頭上并受到一驅(qū)動盤的驅(qū)動進行伸縮切換；該驅(qū)動盤轉(zhuǎn)動安裝于所述轉(zhuǎn)動頭內(nèi)并受到一轉(zhuǎn)動驅(qū)動組件驅(qū)動進行預(yù)定角度的轉(zhuǎn)動；伸縮件的端面上設(shè)有導(dǎo)向槽，所述驅(qū)動盤上設(shè)有與導(dǎo)向槽進行配合的移動塊；所述轉(zhuǎn)動頭內(nèi)活動安裝有驅(qū)使所述伸縮件進行復(fù)位的復(fù)位件；所述轉(zhuǎn)動驅(qū)動組件驅(qū)動所述驅(qū)動盤轉(zhuǎn)動預(yù)定角度，此過程中所述移動塊沿導(dǎo)向槽進行移動并驅(qū)動伸縮件繞著鉸接點旋轉(zhuǎn)伸出；所述轉(zhuǎn)動驅(qū)動組件驅(qū)動所述驅(qū)動盤反向轉(zhuǎn)動并復(fù)位，此過程中所述移動塊移動復(fù)位并在復(fù)位件的配合作用下驅(qū)使所述伸縮件收縮。

根據(jù)本發(fā)明的工業(yè)廢水處理用曝氣器，所述固定外殼包括內(nèi)設(shè)空腔的固定底座及固設(shè)于其上端的固定筒；所述轉(zhuǎn)動頭驅(qū)動組件包括轉(zhuǎn)動安裝于固定筒內(nèi)并且外壁上設(shè)有齒輪結(jié)構(gòu)的傳動筒、固定安裝于固定底座上的驅(qū)動電機及安裝于驅(qū)動電機輸出端并與齒輪結(jié)構(gòu)嚙合的驅(qū)動齒輪；所述傳動筒的上端與轉(zhuǎn)動頭進行固接。

根據(jù)本發(fā)明的工業(yè)廢水處理用曝氣器，所述轉(zhuǎn)動驅(qū)動組件包括安裝于所述驅(qū)動盤中心處的齒圈、安裝于所述轉(zhuǎn)動頭內(nèi)壁的換向齒輪及安裝于固定筒上端并相對于固定筒無法轉(zhuǎn)動的切換件，該切換件的外壁上設(shè)有不完全齒輪結(jié)構(gòu)；所述不完全齒輪結(jié)構(gòu)能夠與換向齒輪進行嚙合；所述驅(qū)動盤與轉(zhuǎn)動頭的內(nèi)壁之間安裝有驅(qū)使驅(qū)動盤進行復(fù)位的扭簧。

根據(jù)本發(fā)明的工業(yè)廢水處理用曝氣器，所述復(fù)位件包括內(nèi)部盛有緩沖流體的缸體及安裝于缸體內(nèi)的活塞桿；所述活塞桿的活塞墊上設(shè)有阻尼孔；所述缸體內(nèi)安裝有驅(qū)動伸出狀態(tài)的活塞桿回縮至缸體內(nèi)的復(fù)位彈簧；所述缸體的端部鉸接于轉(zhuǎn)動頭的內(nèi)部，所述活塞桿的端部與伸縮件鉸接。

根據(jù)本發(fā)明的工業(yè)廢水處理用曝氣器，所述固定筒的上端設(shè)有一支撐套；所述切換件套于支撐套上并且二者之間通過鍵結(jié)構(gòu)實現(xiàn)轉(zhuǎn)動定位；所述切換件受到一切換結(jié)構(gòu)的驅(qū)動能夠沿傳動筒的軸線方向上下移動；處于下端位置的所述切換件與換向齒輪進行嚙合；處于上端位置的所述切換件則與換向齒輪脫離嚙合。

根據(jù)本發(fā)明的工業(yè)廢水處理用曝氣器，所述切換結(jié)構(gòu)包括設(shè)于所述轉(zhuǎn)動頭上端的連接座及轉(zhuǎn)動安裝于該連接座上的阻力扇；所述阻力扇的下端設(shè)有若干擠壓塊，所述連接座上對應(yīng)所述擠壓塊設(shè)有若干內(nèi)部盛有驅(qū)動流體的擠壓槽，所述轉(zhuǎn)動頭內(nèi)固定安裝有內(nèi)部與擠壓槽連通的若干伸縮缸；所述擠壓槽內(nèi)安裝有驅(qū)使擠壓塊復(fù)位的擠壓塊復(fù)位彈簧；該伸縮缸的輸出端通過端面軸承與切換件進行連接。

本發(fā)明提供了一種工業(yè)廢水處理用曝氣器，包括固定外殼及轉(zhuǎn)動套于固定外殼上端并受到一轉(zhuǎn)動頭驅(qū)動組件驅(qū)動而轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動頭及設(shè)于轉(zhuǎn)動頭上的若干能夠伸出、收縮的伸縮件；每個所述伸縮件上均設(shè)有若干氧氣噴射口；所述固定外殼下端設(shè)有進氣口，所述進氣口通過輸送管道連接外設(shè)的氧氣供給設(shè)備，所述進氣口與若干氧氣噴射口進行連通，輸送的氧氣通過氧氣噴射口噴射至曝氣池中。每個所述伸縮件的一端鉸接于轉(zhuǎn)動頭上并受到一驅(qū)動盤的驅(qū)動進行伸縮切換；每個所述伸縮件在執(zhí)行伸出工作時均是繞著鉸接點轉(zhuǎn)出轉(zhuǎn)動頭，相對的，所述伸縮件在執(zhí)行收縮工作時是繞著鉸接點轉(zhuǎn)入至轉(zhuǎn)動頭內(nèi)部。本發(fā)明利用伸、縮的伸縮件來對氧氣進行輔助擴散，并且本裝置能夠自行檢測濃度變化，實現(xiàn)工作狀態(tài)的切換。

附圖說明

圖1為低濃度狀態(tài)下的氣體擴散范圍示意圖；圖2為高濃度下的氣體擴散范圍示意圖；圖3是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是圖3的剖視圖；圖5是阻力扇及擠壓塊的連接圖；圖6是伸縮件及設(shè)于其上端的導(dǎo)向槽的結(jié)構(gòu)圖；圖7是圖4中驅(qū)動盤的結(jié)構(gòu)圖；圖8是切換件的俯視圖；圖9是沿圖4中A-A剖切線的俯視剖視圖；圖10是沿圖4中B-B剖切線的俯視剖視圖；圖11是復(fù)位件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖；圖12是圖4中D部分的放大圖；在圖中，100-擴散斷層，1-固定外殼，11-固定筒，12-固定底座，121-支撐套，2-傳動筒，21-齒輪結(jié)構(gòu)，22-驅(qū)動齒輪，23-驅(qū)動電機，3-轉(zhuǎn)動頭，31-驅(qū)動盤，311-齒圈，32-復(fù)位件，321-缸體，322-活塞桿，323-阻尼孔，324-復(fù)位彈簧，33-換向齒輪，34-切換件，36-氣倉，37-轉(zhuǎn)動環(huán)，371-連接口，4-伸縮件，41-移動塊，411-導(dǎo)向槽，412-氧氣噴射口，43-擠壓槽，44-擠壓塊，46-流動孔，47-阻力扇，48-擠壓塊復(fù)位彈簧，5-進氣口，6-伸縮缸，200-轉(zhuǎn)動件。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明，應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

參見圖3，本發(fā)明提供了一種工業(yè)廢水處理用曝氣器，該工業(yè)廢水處理用曝氣器包括固定外殼1及轉(zhuǎn)動套于固定外殼1上端并受到一轉(zhuǎn)動頭驅(qū)動組件驅(qū)動而轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動頭3及設(shè)于轉(zhuǎn)動頭3上的若干能夠伸出、收縮的伸縮件4；每個所述伸縮件4上均設(shè)有若干氧氣噴射口412；所述固定外殼1下端設(shè)有進氣口5，所述進氣口5通過輸送管道連接外設(shè)的氧氣供給設(shè)備，所述進氣口5與若干氧氣噴射口412進行連通，輸送的氧氣通過氧氣噴射口412噴射至曝氣池中。

參見圖3及圖4，每個所述伸縮件4的一端鉸接于轉(zhuǎn)動頭3上并受到一驅(qū)動盤31的驅(qū)動進行伸縮切換；每個所述伸縮件4在執(zhí)行伸出工作時均是繞著鉸接點轉(zhuǎn)出轉(zhuǎn)動頭3，相對的，所述伸縮件4在執(zhí)行收縮工作時是繞著鉸接點轉(zhuǎn)入至轉(zhuǎn)動頭3內(nèi)部。

參見圖4、圖6、圖7及圖10，該驅(qū)動盤31轉(zhuǎn)動安裝于所述轉(zhuǎn)動頭3內(nèi)并受到一轉(zhuǎn)動驅(qū)動組件的驅(qū)動而進行預(yù)定角度的轉(zhuǎn)動；伸縮件4的端面上設(shè)有導(dǎo)向槽411（圖6所示），所述驅(qū)動盤31上設(shè)有與導(dǎo)向槽411進行配合的移動塊41（圖7所示）；所述轉(zhuǎn)動頭3內(nèi)活動安裝有驅(qū)使所述伸縮件4進行復(fù)位的復(fù)位件32（圖10所示）；在驅(qū)動所述伸縮件4伸出時，所述轉(zhuǎn)動驅(qū)動組件驅(qū)動所述驅(qū)動盤31轉(zhuǎn)動預(yù)定角度，所述移動塊41沿導(dǎo)向槽411進行移動（由一端移動置另一端）并驅(qū)動伸縮件4繞著鉸接點旋轉(zhuǎn)伸出；在驅(qū)動所述伸縮件4收縮時，所述轉(zhuǎn)動驅(qū)動組件驅(qū)動所述驅(qū)動盤31反向轉(zhuǎn)動并復(fù)位，所述移動塊41移動復(fù)位并在復(fù)位件32的配合作用下驅(qū)使所述伸縮件4收縮。

本裝置在進行工作時，所述轉(zhuǎn)動頭驅(qū)動組件驅(qū)動所述轉(zhuǎn)動頭3進行轉(zhuǎn)動，同時，所述轉(zhuǎn)動驅(qū)動組件驅(qū)動驅(qū)動盤31進行在預(yù)定角度范圍內(nèi)正反轉(zhuǎn)動切換，實現(xiàn)所述伸縮件4的伸縮，利用反復(fù)伸縮的伸縮件4實現(xiàn)對氧氣的輔助擴散。

參見圖10及圖11，優(yōu)選的是，本發(fā)明的復(fù)位件32包括內(nèi)部盛有緩沖流體的缸體321及安裝于缸體321內(nèi)的活塞桿322；所述活塞桿322的活塞墊上設(shè)有阻尼孔323；所述缸體321內(nèi)安裝有能夠驅(qū)動伸出狀態(tài)的活塞桿322回縮至缸體321內(nèi)的復(fù)位彈簧324；所述缸體321的端部鉸接于轉(zhuǎn)動頭3的內(nèi)部，所述活塞桿322的端部與伸縮件4鉸接（圖10所示）。所述伸縮件4在伸出時，所述活塞桿322從缸體321內(nèi)伸出（此時所述復(fù)位彈簧324被壓縮），所述伸縮件4欲回縮（失去外力）時，所述移動塊41在復(fù)位過程中，所述復(fù)位彈簧324復(fù)位并帶動活塞桿322回縮，活塞桿322進一步帶動伸縮件4回縮。在缸體321內(nèi)部填充緩沖流體，該緩沖流體會在活塞桿322伸縮過程中與設(shè)于活塞桿322上的阻尼孔323配合，實現(xiàn)對所述活塞桿322的運動緩沖，實現(xiàn)伸縮件4在回縮時能夠按照預(yù)定速度回縮，增加伸縮件4的活動滯留時間，優(yōu)化氧氣的擴散效果。

在本實例中，所述固定外殼1包括內(nèi)部設(shè)有空腔的固定底座12及固設(shè)于其上端的固定筒11（圖3所示）；所述轉(zhuǎn)動頭驅(qū)動組件包括轉(zhuǎn)動安裝于固定筒11內(nèi)并且外壁上設(shè)有齒輪結(jié)構(gòu)21的傳動筒2、固定安裝于固定底座12上的驅(qū)動電機23及安裝于驅(qū)動電機23輸出端并與齒輪結(jié)構(gòu)21嚙合的驅(qū)動齒輪22，所述傳動筒2既可以進行氣體的輸送，又可以實現(xiàn)動力的傳輸；所述傳動筒2的頂端與轉(zhuǎn)動頭3進行固接（固接位置圖12中C處），所述固定筒11頂部設(shè)有一氣倉36，所述傳動筒2的上端并位于氣倉36的位置處設(shè)有通孔，所述氣倉36外緣套有轉(zhuǎn)動環(huán)37，該轉(zhuǎn)動環(huán)37上設(shè)有若干連接口371，該連接口371通過一軟管與伸縮件4內(nèi)部進行連通，由于所述氣倉36是固設(shè)于固定筒11上（所以所述氣倉36是固定的），通過所述轉(zhuǎn)動環(huán)37能夠保證軟管正常連接且不受轉(zhuǎn)動頭3轉(zhuǎn)動狀態(tài)的影響。所述轉(zhuǎn)動頭3在進行轉(zhuǎn)動時，驅(qū)動電機23通過齒輪結(jié)構(gòu)21與驅(qū)動齒輪22的嚙合傳動驅(qū)動傳動筒2進行轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動的所述傳動筒2進一步帶動所述轉(zhuǎn)動頭3轉(zhuǎn)動。氧氣的流動過程為，氧氣從進氣口5進入裝置內(nèi)，依次通過傳動筒2、通孔、氣倉36、軟管，最終進入伸縮件4內(nèi)，再由氧氣噴射口412進行排出。

參見圖4及圖12，另外，為了實現(xiàn)結(jié)構(gòu)緊湊及動力源的節(jié)約，本申請中設(shè)置將驅(qū)動盤31也由傳動筒2進行驅(qū)動（當然本申請并不限制于這一種實施方式，采用雙動力源驅(qū)動也可實現(xiàn)本功能），本發(fā)明的所述轉(zhuǎn)動驅(qū)動組件包括安裝于所述驅(qū)動盤31中心處的齒圈311（圖7及圖12所示）、安裝于所述轉(zhuǎn)動頭3內(nèi)壁并與齒圈311嚙合的換向齒輪33及安裝于固定筒11上端并相對于固定筒11無法轉(zhuǎn)動的切換件34（圖4及圖8所示），該切換件34的外壁上設(shè)有不完全齒輪結(jié)構(gòu)；所述不完全齒輪結(jié)構(gòu)能夠與換向齒輪33進行嚙合。工作時，轉(zhuǎn)動的所述轉(zhuǎn)動頭3會帶動換向齒輪33繞著切換件34進行轉(zhuǎn)動，當所述不完全齒輪結(jié)構(gòu)與換向齒輪33嚙合時構(gòu)成傳動，轉(zhuǎn)動的所述換向齒輪33驅(qū)動驅(qū)動盤31進行轉(zhuǎn)動。所述驅(qū)動盤31與轉(zhuǎn)動頭3的內(nèi)壁之間安裝有驅(qū)使驅(qū)動盤31進行復(fù)位的扭簧（圖中未表示），該扭簧安裝于驅(qū)動盤31的轉(zhuǎn)動連接處，并且扭簧的一端固接于驅(qū)動盤31，另一端固接于轉(zhuǎn)動頭3的內(nèi)壁。當所述不完全齒輪結(jié)構(gòu)與換向齒輪33不構(gòu)成傳動時（所述換向齒輪33進入不完全齒輪結(jié)構(gòu)的無齒區(qū)域），所述驅(qū)動盤31在扭簧的復(fù)位作用回轉(zhuǎn)。

曝氣池內(nèi)的高濃度變化只會發(fā)生在每次活性污泥排入曝氣池的一段時間內(nèi)，所以伸縮件4在進行工作時不需要一直處于伸縮切換的工作狀態(tài)，此狀態(tài)下一方面會對驅(qū)動電機23造成高負荷，另一方面也會引起沒必要的資源浪費。所以本裝置的內(nèi)部設(shè)有實現(xiàn)工作狀態(tài)切換的切換機構(gòu)，具體的，參見圖4及圖12，所述固定筒11的上端設(shè)有一支撐套121；所述切換件34套于支撐套121上并且二者之間通過鍵結(jié)構(gòu)實現(xiàn)轉(zhuǎn)動定位，該鍵結(jié)構(gòu)為設(shè)于切換件34上的凸起（圖8所示），該凸起實現(xiàn)所述支撐套121與固定筒11之間僅能夠進行相對于軸線方向的移動，而無法進行相對轉(zhuǎn)動；所述切換件34受到一切換結(jié)構(gòu)的驅(qū)動沿傳動筒2的軸線方向上下移動；當曝氣池內(nèi)的流體處于高濃度狀態(tài)時，所述切換件34處于下端位置且與換向齒輪33進行嚙合，所述伸縮件4能夠進入輔助伸縮的工作狀態(tài)；當曝氣池內(nèi)的流體處于低濃度狀態(tài)時，所述切換件34則處于上端位置并與換向齒輪33脫離嚙合，由于該狀態(tài)下，所述驅(qū)動電機23僅驅(qū)動轉(zhuǎn)動頭3轉(zhuǎn)動，所以驅(qū)動電機23負載小，實現(xiàn)資源的節(jié)約。

參見圖4、圖5及圖9，所述切換結(jié)構(gòu)包括設(shè)于所述轉(zhuǎn)動頭3上端的連接座及轉(zhuǎn)動安裝于該連接座上的阻力扇47，所述阻力扇47用于檢測曝氣池內(nèi)流體的阻力（濃度）；所述阻力扇47的下端設(shè)有若干擠壓塊44（圖5所示），所述連接座上對應(yīng)所述擠壓塊44設(shè)有若干內(nèi)部盛有驅(qū)動流體的擠壓槽43（圖9所示），所述轉(zhuǎn)動頭3內(nèi)固定安裝有內(nèi)部容腔與擠壓槽43連通的若干伸縮缸6，具體的，擠壓槽43通過設(shè)于其內(nèi)部的流動孔46與伸縮缸6的內(nèi)部連通；所述擠壓槽43內(nèi)安裝有驅(qū)使擠壓塊44復(fù)位的擠壓塊復(fù)位彈簧48，所述擠壓塊復(fù)位彈簧48還可以為阻力扇47提供初始的臨界值（后面會做詳述）；該伸縮缸6的輸出端通過轉(zhuǎn)動件200與切換件34進行連接，在本實例中，所述轉(zhuǎn)動件200為端面軸承，該端面軸承的一端與切換件34的端面焊接，另一端面與伸縮缸6的輸出端焊接。當曝氣池內(nèi)的流體處于高濃度狀態(tài)時，轉(zhuǎn)動的阻力扇47受到阻力并與轉(zhuǎn)動頭3發(fā)生相對轉(zhuǎn)動，進一步帶動擠壓塊44在擠壓槽43內(nèi)移動，在擠壓塊44移動過程中將位于擠壓槽43內(nèi)的驅(qū)動流體擠壓至伸縮缸6，伸縮缸6的輸出端伸出并驅(qū)動切換件34下移，切換件34進入下端位置（該狀態(tài)下能夠與換向齒輪33進行嚙合）；而當曝氣池內(nèi)的流體處于低濃度狀態(tài)時，所述阻力扇47因受到的流體阻力不足而無法相對于轉(zhuǎn)動頭3發(fā)生轉(zhuǎn)動（主要原因為所述擠壓塊復(fù)位彈簧48所產(chǎn)生的預(yù)緊力遠大于阻力扇47受到流體阻力而產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動力），此狀態(tài)下由于驅(qū)動流體無法進入伸縮缸6內(nèi)，所以伸縮缸6的輸出端處于回縮狀態(tài)，所以切換件34處于上端位置（該狀態(tài)下無法與換向齒輪33進行嚙合）。

綜上所述，本發(fā)明提供了一種工業(yè)廢水處理用曝氣器，包括固定外殼及轉(zhuǎn)動套于固定外殼上端并受到一轉(zhuǎn)動頭驅(qū)動組件驅(qū)動而轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動頭及設(shè)于轉(zhuǎn)動頭上的若干能夠伸出、收縮的伸縮件；每個所述伸縮件上均設(shè)有若干氧氣噴射口；所述固定外殼下端設(shè)有進氣口，所述進氣口通過輸送管道連接外設(shè)的氧氣供給設(shè)備，所述進氣口與若干氧氣噴射口進行連通，輸送的氧氣通過氧氣噴射口噴射至曝氣池中。每個所述伸縮件的一端鉸接于轉(zhuǎn)動頭上并受到一驅(qū)動盤的驅(qū)動進行伸縮切換；每個所述伸縮件在執(zhí)行伸出工作時均是繞著鉸接點轉(zhuǎn)出轉(zhuǎn)動頭，相對的，所述伸縮件在執(zhí)行收縮工作時是繞著鉸接點轉(zhuǎn)入至轉(zhuǎn)動頭內(nèi)部。本發(fā)明利用伸、縮的伸縮件來對氧氣進行輔助擴散，并且本裝置能夠自行檢測濃度變化，實現(xiàn)工作狀態(tài)的切換。

當然，本發(fā)明還可有其它多種實施例，在不背離本發(fā)明精神及其實質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護范圍。