一种曝气水流的能量再利用装置.pdf

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1、(10)申请公布号 CN 103803733 A (43)申请公布日 2014.05.21 CN 103803733 A (21)申请号 201410051459.4 (22)申请日 2014.02.17 C02F 7/00(2006.01) F03B 13/00(2006.01) (71)申请人 张玉 地址 050000 河北省石家庄市桥西区新石中 路 170 号钻石公寓 1 栋 6 单元 1202 室 (72)发明人 张玉 (54) 发明名称 一种曝气水流的能量再利用装置 (57) 摘要 本发明公开了一种曝气水流的能量再利用装 置。其包括筒体， 在筒体内设置竖直隔板， 竖直隔 板把筒体分隔。

2、成左右两部分， 把曝气系统的曝气 装置设置在其右侧筒体的底部 ； 在筒体的右侧筒 体和左侧筒体内分别设置有可被曝气水流冲击的 桨叶， 桨叶带动输出轴旋转输出能量。在筒体内 设置竖直隔板， 在右侧筒体下部设置曝气装置， 从 而使两侧筒体内水流的方向不同 ； 所述桨叶在两 侧筒体内受到不同方向的水流冲击， 从而可以沿 着相同的圆周方向旋转， 带动输出轴旋转， 这样就 把曝气产生的水流动能转化成了可以再利用的能 量。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 11 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书4页 附图11页 (10)。

3、申请公布号 CN 103803733 A CN 103803733 A 1/1 页 2 1. 一种曝气水流的能量再利用装置， 其特征在于 ： 包括筒体 （1） ， 在筒体 （1） 内设置竖 直隔板 （2） ， 竖直隔板 （2） 把筒体 （1） 分隔成左右两部分， 把曝气系统的曝气装置 （3） 设置在 其右侧筒体 （1-1） 的底部 ； 在筒体 （1） 的右侧筒体 （1-1） 和左侧筒体 （1-2） 内分别设置有可 被曝气水流冲击的桨叶 （4） ， 桨叶 （4） 带动输出轴旋转输出能量。 2. 根据权利要求所述的曝气水流的能量再利用装置， 其特征在于 ： 所述输出轴为设 置在隔板 （2） 处的前。

4、后方向的水平输出轴 （5） ， 在水平输出轴 （5） 的圆周上固定设置有桨叶 （4） 。 3. 根据权利要求所述的曝气水流的能量再利用装置， 其特征在于 ： 在所述隔板 （2） 的上下两部位分别设置有前后方向的水平轴 （6） ， 在上、 下水平轴 （6） 上分别设置轮体 （7） ， 上、 下水平轴 （6） 上的轮体 （7） 通过联动体 （8） 联动， 在联动体 （8） 上设置有桨叶 （4） ； 上、 下 水平轴 （6） 中至少有一根可以跟其上的轮体 （7） 联动作为输出轴。 4. 根据权利要求所述的曝气水流的能量再利用装置， 其特征在于 ： 在所述筒体 （1） 的右侧筒体 （1-1） 和左侧筒。

5、体 （1-2） 内的上下两部位的前后两部位分别设置有前后方向的 水平短轴 （9） ， 水平短轴 （9） 上分别设置有轮体 （7） ， 水平短轴 （9） 上的轮体 （7） 通过联动体 （8） 联动， 在联动体 （8） 上设置有桨叶 （4） ； 水平短轴 （9） 中至少有一根可以跟其上的轮体 （7） 联动作为输出轴。 5. 根据权利要求 4 所述的曝气水流的能量再利用装置， 其特征在于 ： 在前后两部位的 水平短轴 （9） 中都有一根与其上的轮体 （7） 联动， 为联动短轴 （9-1） ， 并在联动短轴 （9-1） 上固定设置有另一轮体 （7） 为联动轮体 （7-1） ； 设置有另一前后方向的水平。

6、通轴 （10） ， 通轴 （10） 上的前后两部位固定设置有两个联动轮体二 （7-2） ， 两个联动轮体二 （7-2） 分别通过 联动体 （8） 与前后两部位的联动轮体 （7-1） 联动 ； 此时上述所有水平轴中任意一根与其上 的轮体 （7） 联动时都可以作为输出轴。 6. 根据权利要求 3、 4 或 5 所述的曝气水流的能量再利用装置， 其特征在于 ： 所述轮体 （7） 为链轮或同步带轮， 所述联动体 （8） 为传动链或同步带， 所述桨叶 （4） 设置在传动链或 同步带上。 7.根据权利要求3所述的曝气水流的能量再利用装置， 其特征在于 ： 所述轮体 （7） 为辊 轮， 所述联动体 （8） 。

7、为传动网带， 所述桨叶 （4） 设置在传动网带上。 8.根据权利要求1所述的曝气水流的能量再利用装置， 其特征在于 ： 在所述筒体 （1） 的 左侧还另设一筒体二 （11） ， 在其底部设置有另一曝气装置 （3） 。 9.根据权利要求1所述的曝气水流的能量再利用装置， 其特征在于 ： 所述筒体 （1） 的顶 部还设置有顶盖 （12） 。 10. 根据权利要求所述的曝气水流的能量再利用装置， 其特征在于 ： 在所述输出轴 的输出端连接有发电装置或推流桨叶。 权 利 要 求 书 CN 103803733 A 2 1/4 页 3 一种曝气水流的能量再利用装置 技术领域 0001 本发明涉及一种曝气系。

8、统， 尤其是一种曝气水流的能量再利用装置。 背景技术 0002 在污水处理行业， 曝气系统起着为污水池增氧的作用， 通常把曝气装置设置在污 水池底部或者中部， 曝气产生大量的微小气泡， 自下向上涌出， 同时气泡也会推动池水向上 涌动， 然后再在曝气区域周围流回池底， 形成循环水流。池水被曝气气泡推动向上涌动， 以 及回流池底， 会产生相当大的水流动能， 通常情况下， 这种动能没有被利用， 白白浪费掉了。 0003 在污水处理的污水池中， 通常还装备有推进系统， 推进系统包括连接有动力装备 的推流桨叶， 其作用为 ： 通过推流桨叶的旋转推流， 使污水池中的水流动起来， 防止污泥颗 粒在污水池底的。

9、沉积。 发明内容 0004 本发明要解决的技术问题是曝气产生的水流动能不能加以利用的问题， 提供一种 曝气水流的能量再利用装置， 使曝气产生的水流动能转化成可以再利用的能量。 0005 为解决上述技术问题， 本发明所采取的技术方案是 ： 一种曝气水流的能量再利用装置， 包括筒体， 在筒体内设置竖直隔板， 竖直隔板把筒体 分隔成左右两部分， 把曝气系统的曝气装置设置在其右侧筒体的底部 ； 在筒体的右侧筒体 和左侧筒体内分别设置有可被曝气水流冲击的桨叶， 桨叶带动输出轴旋转输出能量。 0006 其具体实现形式可以是 ： 所述输出轴为设置在隔板处的前后方向的水平输出轴， 在水平输出轴的圆周上固定设 。

10、置有桨叶。 0007 在所述隔板的上下两部位分别设置有前后方向的水平轴， 在上、 下水平轴上分别 设置轮体， 上、 下水平轴上的轮体通过联动体联动， 在联动体上设置有桨叶 ； 上、 下水平轴中 至少有一根可以跟其上的轮体联动作为输出轴。 0008 在所述筒体的右侧筒体和左侧筒体内的上下两部位的前后两部位分别设置有前 后方向的水平短轴， 水平短轴上分别设置有轮体， 水平短轴上的轮体通过联动体联动， 在联 动体上设置有桨叶 ； 水平短轴中至少有一根可以跟其上的轮体联动作为输出轴。 0009 其进一步的改进为 ： 在前后两部位的水平短轴中都有一根与其上的轮体联动， 为联动短轴， 并在联动短轴 上固定。

11、设置有另一轮体为联动轮体 ； 设置有另一前后方向的水平通轴， 通轴上的前后两部 位固定设置有两个联动轮体二， 两个联动轮体二分别通过联动体与前后两部位的联动轮体 联动 ； 此时上述所有水平轴中任意一根与其上的轮体联动时都可以作为输出轴。 0010 其进一步的具体实现形式可以是 ： 所述轮体为链轮或同步带轮， 所述联动体为传动链或同步带， 所述桨叶设置在传动链 或同步带上。 说 明 书 CN 103803733 A 3 2/4 页 4 0011 所述轮体为辊轮， 所述联动体为传动网带， 所述桨叶设置在传动网带上。 0012 其再进一步改进为 ： 在所述筒体的左侧还另设一筒体二， 在其底部设置有另。

12、一曝气装置。 0013 所述筒体的顶部还设置有顶盖。 0014 其能量再利用的具体方式可以是 ： 在所述输出轴的输出端连接有发电装置或推流桨叶。 0015 采用上述技术方案所产生的有益效果在于 ： 在筒体内设置竖直隔板， 在右侧筒体下部设置曝气装置， 从而使两侧筒体内水流的方 向不同 ； 所述桨叶在两侧筒体内受到不同方向的水流冲击， 从而可以沿着相同的圆周方向 旋转， 带动输出轴旋转， 这样就把曝气产生的水流动能转化成了可以再利用的能量。 0016 输出轴设置在隔板处， 在其圆周上固定设置桨叶， 结构简单， 易于实现。 0017 设置上下两根水平轴， 使用链轮、 传动链等轮体、 联动体的联动结。

13、构， 并把桨叶设 置在联动体上， 能充分利用曝气产生的水流动能。 0018 分别在两侧筒体中设置水平短轴和轮体， 能够在不加大轮体直径的情况下， 使桨 叶的左右宽度增大， 充分利用筒体内的空间和水流动能。 0019 另设一根水平通轴， 并通过联动轮体使前后部位的水平短轴上的轮体的联动更加 可靠。 0020 在筒体左侧设置另一筒体二和另一曝气装置， 进一步增大曝气产生的水流动能。 0021 在筒体的顶部设置顶盖， 进一步引导水流方向， 增大曝气产生的水流动能 ； 同时还 能使曝气气泡循环进污水中， 而不是直接涌出污水池， 从而更多地溶解在污水中， 提高曝气 效果。 0022 输出轴的输出端连接发。

14、电装置， 可以把曝气产生的水流动能转化成电能 ； 输出轴 的输出端连接推流桨叶， 可以把曝气产生的水流动能转化成推动推流桨叶旋转的机械能， 使污水池中的水按需要的流动方向流动起来， 防止污泥颗粒在污水池底的沉积。 0023 下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。 附图说明 0024 图 1 是本发明实施例一的结构示意图 ； 图 2 是本实施例一一种变化形式的结构示意图 ； 图 3 是本实施例一另一种变化形式的结构示意图 ； 图 4 是本发明实施例二的结构示意图 ； 图 5 是本发明实施例二中轮体、 联动体的立体结构示意图 ； 图 6 是本发明实施例三的结构示意图 ； 图 7。

15、 是本发明实施例四的结构示意图 ； 图 8 是本发明实施例五的结构示意图 ； 图 9 是本发明实施例五中轮体、 联动体的立体结构示意图 ； 图 10 是本发明实施例六的结构示意图 ； 图 11 是本发明实施例六中轮体、 联动体的立体结构示意图。 0025 其中， 1-筒体 ； 1-1-右侧筒体 ； 1-2-左侧筒体 ； 1-3-中间筒体 ； 2-隔板 ； 3-曝气装 说 明 书 CN 103803733 A 4 3/4 页 5 置 ； 4-桨叶 ； 5-水平输出轴 ； 6-水平轴 ； 7-轮体 ； 7-1-联动轮体 ； 7-2-联动轮体二 ； 8-联动 体 ； 9- 水平短轴 ； 9-1- 联。

16、动短轴 ； 10- 通轴 ； 11- 筒体二 ； 12- 顶盖 ； 13- 筒底。 具体实施方式 0026 实施例一、 如图 1 所示， 其包括筒体 1， 在筒体 1 内设置竖直隔板 2， 竖直隔板 2 把筒体 1 分隔成左 右两部分， 把曝气系统的曝气装置 3 设置在其右侧筒体 1-1 的底部 ； 在筒体 1 的右侧筒体 1-1 和左侧筒体 1-2 内分别设置有可被曝气水流冲击的桨叶 4， 桨叶 4 带动输出轴旋转输出 能量。 所述输出轴为设置在隔板2处的前后方向的水平输出轴5， 在水平输出轴5的圆周上 固定设置有桨叶 4。在筒体 1 内设置竖直隔板 2， 在右侧筒体 1-1 下部设置曝气装。

17、置 3， 从而 使两侧筒体内水流的方向不同 ； 所述桨叶 4 在两侧筒体内受到不同方向的水流冲击， 从而 可以沿着相同的圆周方向旋转， 带动水平输出轴 5 旋转， 这样就把曝气产生的水流动能转 化成了可以再利用的能量。所述水平输出轴 5 的输出端伸出筒体 1 的侧壁， 可以连接发电 装置或推流桨叶。水平输出轴 5 的输出端连接发电装置， 可以把曝气产生的水流动能转化 成电能 ； 水平输出轴 5 的输出端连接推流桨叶， 可以把曝气产生的水流动能转化成推动推 流桨叶旋转的机械能， 使污水池中的水按需要的流动方向流动起来， 防止污泥颗粒在污水 池底的沉积。 0027 如图2所示， 作为上述方案的一种。

18、变化形式， 也可以设置多个固定连接有桨叶4的 水平输出轴 5。这样可以充分利用曝气产生的水流动能。 0028 作为其另一种变化形式， 也可以在筒体1的顶部设置顶盖12。 顶盖12不一定是密 封的， 只要能起到引导水流方向的作用即可。 0029 如图 3 所示， 所述筒体 1 的底部也可以设置有筒底 13， 曝气装置 3 设置在筒底 13 上， 而在筒底 13 上或者筒体 1 侧壁的下部开口， 作为污水进出筒体 1 的通道和曝气气泡的 出口。 0030 实施例二、 如图 4、 图 5 所示， 其包括筒体 1， 在筒体 1 内设置竖直隔板 2， 竖直隔板 2 把筒体 1 分隔 成左右两部分， 把曝。

19、气系统的曝气装置3设置在其右侧筒体1-1的底部 ； 在筒体1的右侧筒 体1-1和左侧筒体1-2内分别设置有可被曝气水流冲击的桨叶4， 桨叶4带动输出轴旋转输 出能量。在所述隔板 2 的上下两部位分别设置有前后方向的水平轴 6， 在上、 下水平轴 6 上 分别设置轮体 7， 上、 下水平轴 6 上的轮体 7 通过联动体 8 联动， 在联动体 8 上设置有桨叶 4 ； 上、 下水平轴 6 中至少有一根可以跟其上的轮体 7 联动作为输出轴。所述轮体 7 为链轮 或同步带轮， 并在上、 下水平轴 6 的前、 后部位分别设置， 所述联动体 8 为传动链或同步带， 所述桨叶 4 设置在传动链或同步带上 （。

20、见于图 5） 。这种方案对曝气产生的水流动能利用更 充分， 而且更便于输出轴的输出端输出能量。所述输出轴的输出端伸出筒体 1 的侧壁， 可以 连接发电装置或推流桨叶。 0031 所述轮体 7 也可以为辊轮， 所述联动体 8 为传动网带， 所述桨叶 4 设置在传动网带 上。 0032 在所述筒体 1 的顶部也可以设置顶盖 12， 在其底部设置筒底 13。 0033 实施例三、 说 明 书 CN 103803733 A 5 4/4 页 6 如图6所示， 实施例三与实施例二的区别在于 ： 在所述筒体1中并列设置两个竖直隔板 2， 两个竖直隔板 2 把筒体 1 分隔成左中右三部分， 把曝气系统的曝气装。

21、置 3 设置在其中间 筒体 1-3 的底部 ； 同时在筒体 1 内并列设置两套轮体 7、 联动体 8 的结构。其水流和桨叶 4 的转动方向如图中箭头所示。该实施例适用于筒体 1 较大而曝气装置 3 相对较小的场合。 0034 实施例四、 如图 7 所示， 实施例四与实施例二的区别在于 ： 在所述筒体 1 的左侧还另设一筒体二 11， 在其底部设置有另一曝气装置 3。两套曝气装置 3 在筒体 1 和筒体二 11 内形成的循环 水流如图中箭头所示。两套曝气装置 3 增大了筒体 1 的左侧筒体 1-2 中的水流动能， 更便 于其转化成可再利用的能量。 0035 实施例五、 如图 8、 图 9 所示，。

22、 其包括筒体 1， 在筒体 1 内设置竖直隔板 2， 竖直隔板 2 把筒体 1 分隔 成左右两部分， 把曝气系统的曝气装置3设置在其右侧筒体1-1的底部 ； 在筒体1的右侧筒 体1-1和左侧筒体1-2内分别设置有可被曝气水流冲击的桨叶4， 桨叶4带动输出轴旋转输 出能量。在所述筒体 1 的右侧筒体 1-1 和左侧筒体 1-2 内的上下两部位的前后两部位分别 设置有前后方向的水平短轴 9， 水平短轴 9 上分别设置有轮体 7， 水平短轴 9 上的轮体 7 通 过联动体 8 联动， 在联动体 8 上设置有桨叶 4 ； 水平短轴 9 中至少有一根可以跟其上的轮体 7 联动作为输出轴。所述轮体 7 为。

23、链轮或同步带轮， 所述联动体 8 为传动链或同步带， 所述 桨叶4设置在传动链或同步带上。 分别在两侧筒体中设置水平短轴9和轮体7， 由于没有通 轴的阻挡， 能够在不加大轮体 7 直径的情况下， 使桨叶 4 的左右宽度增大， 从而更充分地利 用筒体内的空间和水流动能。所述输出轴的输出端伸出筒体 1 的侧壁， 可以连接发电装置 或推流桨叶。在所述筒体 1 的顶部也可以设置顶盖 12， 在其底部设置筒底 13。 0036 实施例六、 如图 10、 图 11 所示， 实施例六与实施例五的区别在于 ： 在前后两部位的水平短轴 9 中 都有一根与其上的轮体 7 联动， 为联动短轴 9-1， 并在联动短轴。

24、 9-1 上固定设置有另一轮体 7 为联动轮体 7-1 ； 设置有另一前后方向的水平通轴 10， 通轴 10 上的前后两部位固定设置 有两个联动轮体二 7-2， 两个联动轮体二 7-2 分别通过联动体 8 与前后两部位的联动轮体 7-1 联动 ； 此时上述所有水平轴中任意一根与其上的轮体 7 联动时都可以作为输出轴。此 方案中另设一根水平通轴 10， 并通过联动轮体 8 使前后部位的水平短轴 9 上的轮体 7 的同 步联动更加可靠。其联动体 8 也就可以不像实施例五图示的那样为一个整体结构。 说 明 书 CN 103803733 A 6 1/11 页 7 图 1 说 明 书 附 图 CN 10。

25、3803733 A 7 2/11 页 8 图 2 说 明 书 附 图 CN 103803733 A 8 3/11 页 9 图 3 说 明 书 附 图 CN 103803733 A 9 4/11 页 10 图 4 说 明 书 附 图 CN 103803733 A 10 5/11 页 11 图 5 说 明 书 附 图 CN 103803733 A 11 6/11 页 12 图 6 说 明 书 附 图 CN 103803733 A 12 7/11 页 13 图 7 说 明 书 附 图 CN 103803733 A 13 8/11 页 14 图 8 说 明 书 附 图 CN 103803733 A 14 9/11 页 15 图 9 说 明 书 附 图 CN 103803733 A 15 10/11 页 16 图 10 说 明 书 附 图 CN 103803733 A 16 11/11 页 17 图 11 说 明 书 附 图 CN 103803733 A 17 。