一种桁架对冲式气体扰动装置的制作方法

本技术属于水中除藻，具体涉及一种桁架对冲式气体扰动装置。

背景技术：

1、南水北调中线工程是我国极具战略价值的调水工程，为解决北方缺水问题做出了重大贡献。南水北调中线水质良好，已经稳定输水11年，随着输水时间增长，干渠内具有藻类滋生现象。大量的藻类生长死亡会释放出有害物质，影响生态平衡，进而影响水质，对输水安全造成隐患。

2、为减少藻类的数量，拟采用推流曝气机加速水流循环，破环藻类生长环境，从而减少藻类的生长繁殖。经过实地考察，根据干渠建筑物结构特点选择在倒虹吸出口安装一种新型桁架对冲式气体扰动装置。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是提供一种原理科学、结构简单、方便操作、减少藻类生长繁殖效果好的桁架对冲式气体扰动装置。

2、为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种桁架对冲式气体扰动装置，包括长度方向沿左右方向且水平设置的座架，座架左端和右端顶部均设有吊耳，座架上设有至少一个座板，座板上设有转台，转台上设有推流曝气机。

3、座架包括两根均沿左右方向布置的长横杆，两根长横杆前后间隔布置，两根长横杆之间通过若干根短纵杆连接，两根长横杆的左端和右端均固定设有一个矩形边框，矩形边框竖向设置，所述的吊耳固定设在矩形边框的顶部中间位置。

4、座板设有两块，两块座板分别水平设置在座架的左侧和右侧。

5、前侧长横杆的前侧固定设有两个前侧挡，后侧长横杆的后侧固定设有两个后侧挡，其中一个前侧挡和一个后侧挡均邻近左端的矩形边框，另一个前侧挡和另一个后侧挡均邻近右端的矩形边框。

6、转台包括底盘和台板，底盘底面固定设在座板上，底盘中心开设有上下通透的圆孔，底盘顶部在圆孔上端口设有下环形槽，台板底面设有与下环形槽上下对应的上环形槽，台板底面在上环形槽内侧一体设有同轴向伸入到圆孔内的中心筒，中心筒外圆安装有推力轴承，推力轴承上部和下部分别装配在上环形槽和下环形槽内，底盘顶面开设有围绕推力轴承中心线圆周阵列布置的四个螺纹孔，台板上开设有数量大于四个均上下通透的光孔，所有的光孔有围绕推力轴承中心线圆周阵列布置，光孔中心线到推力轴承中心线的距离等于螺纹孔中心线到推力轴承中心线的距离。

7、推流曝气机底部固定连接在台板顶面，台板上的四个光孔均穿入螺栓与底盘上的四个螺纹孔固定连接为一体，推流曝气机顶部连接有伸出水面的进气管。

8、底盘底面在中心筒外圆外部开设有环形台阶槽，中心筒外圆在环形台阶槽内限位挡圈。

9、采用上述技术方案，本实用新型采用的推流曝气机（现有设备、市场上可购置或定制）的工作原理具体如下：推流曝气机是通过螺旋桨高速旋转将空气吸入水中，并在高速水流的冲击下将吸入的空气破碎成微小的高密度雾状气泡扩散至水体的中下层，这样就极大的增加了空气和水体传质界面，且使气泡在水中停留的时间加长，溶氧时间增加，使得空气能与水体充分混合，同时气泡爆裂时产生大量负离子，起到充分溶氧和净化水质的作用。另一方面，由于螺旋桨强大的推力，水流可将富氧水送到数十米开外的水中，形成动态富氧水流环绕整个水体，大量的饱和氧水流既促成水体中的高效率氧气交换，又形成模拟生态水流，将富氧水送到水体的各个角落，提高水体含氧量，抑制藻类的生长。对于减少水中藻类生长繁殖，具有以下优势：

10、1）提高流动性：曝气过程中通过对水体的搅动、对流，减少水体死角，可以减少藻类聚集的机会，防止其形成大面积的水华，有效抑制悬浮物（ss）沉降，减少水体底泥累积。

11、2）增加水中溶解氧：推流曝气机将空气与水体相混合，增加了水中的溶解氧含量，为好氧微生物提供了充足的氧气，创造了好氧微生物的活动环境。好氧微生物的活跃使得它们能够更加高速、高效地分解水体中的有机物，降低水体的cod、bod指标，降低有机物被厌氧菌分解时产生的甲烷等有毒有害气体量。有机物的含量降低和水中溶解氧含量的上升，有效抑制了水体中藻类的过度繁殖，降低水体的水化现象，大幅度消除水体的黑臭现象。

12、本实用新型的工作原理及相应有益效果具体如下：

13、本实用新型安装在南水北调中线工程干渠的倒虹吸出口，倒虹吸出口通常为四孔结构，相比干渠宽度较窄，闸室两侧具有宽阔的场地，方便施工。气体扰动抑制藻类生长方案作为一种应急手段，在倒虹吸出口可利用检修闸门门槽和移动式启闭机进行安装、拆除，节约投资，本实用新型的气体扰动装置在藻类生长期结束后可以拆除。

14、座架的长横杆、短纵杆、矩形边框以及侧挡均使用100×50×5mm矩形不锈钢管制作，材质q235a。两根长横杆和若干短纵杆焊接形成桁架钢结构，具有较好的抵抗水流冲击能力，两个矩形边框分别位于检修闸门左右两侧的门槽内，为抵抗水流冲击提供支撑，矩形边框焊接有吊耳，可连接吊链使座架悬吊在两门槽之间，启闭机可通过抓梁吊挂两根吊链来调整座架的高度。座架上在门槽外侧设有前侧挡和后侧挡，减小座架左右过大的摆动，减小推流曝气机在工作中的晃动。座板是转台和推流曝气机的安装位置。

15、转台主要由底盘和台板通过推力轴承装配组装而成。底盘固定（焊接）安装在座架的座板上，底盘上表面开始有四个螺纹孔，台板设置在底盘上并通过推力轴承与底板转动连接，中心筒起到定位安装推力轴承的作用，并在下部外圆设置限位挡圈，用于限定台板不能轴向（上下）移动。台板上设计一圈（若干个）光孔，旋转台板，可以同步转动固定连接在台板上的推流曝气机，即调整推流曝气机的螺旋桨推动方向，调整到位后，台板上的其中四个光孔与底盘的四个螺纹孔上下一一对应，穿入螺栓拧紧将台板固定。

16、在门槽顶部设置锁定梁，锁定梁顺水流方向布置，锁定梁底部焊接有位于门槽上端口内的吊环。吊链采用环链，吊链上下端分别连接锁定梁和矩形边框上的吊耳。工人可根据本实用新型入水深度的变化进行调整吊链的长度。先使用启闭机的抓梁吊挂两根吊链将整个装置吊装到预定深度，再将吊链与锁定梁可靠连接，然后启闭机可以与吊链松开，在正常工作状态下依靠锁定梁连接吊链维持装置的入水深度。

17、综上所述，本实用新型原理科学、结构简单、方便施工，依据倒虹吸出口的检修闸门的门槽来实施安装，在下水前调整推流曝气机的推流方向，尽量减少死角区域，采用物理方式扰动水中藻类生产环境，经测试具有良好的水中扰动效果，可在整个南水北调中线干渠大量推广。

1.一种桁架对冲式气体扰动装置，其特征在于：包括长度方向沿左右方向且水平设置的座架，座架左端和右端顶部均设有吊耳，座架上设有至少一个座板，座板上设有转台，转台上设有推流曝气机。

2.根据权利要求1所述的一种桁架对冲式气体扰动装置，其特征在于：座架包括两根均沿左右方向布置的长横杆，两根长横杆前后间隔布置，两根长横杆之间通过若干根短纵杆连接，两根长横杆的左端和右端均固定设有一个矩形边框，矩形边框竖向设置，所述的吊耳固定设在矩形边框的顶部中间位置。

3.根据权利要求1或2所述的一种桁架对冲式气体扰动装置，其特征在于：座板设有两块，两块座板分别水平设置在座架的左侧和右侧。

4.根据权利要求2所述的一种桁架对冲式气体扰动装置，其特征在于：前侧长横杆的前侧固定设有两个前侧挡，后侧长横杆的后侧固定设有两个后侧挡，其中一个前侧挡和一个后侧挡均邻近左端的矩形边框，另一个前侧挡和另一个后侧挡均邻近右端的矩形边框。

5.根据权利要求3所述的一种桁架对冲式气体扰动装置，其特征在于：转台包括底盘和台板，底盘底面固定设在座板上，底盘中心开设有上下通透的圆孔，底盘顶部在圆孔上端口设有下环形槽，台板底面设有与下环形槽上下对应的上环形槽，台板底面在上环形槽内侧一体设有同轴向伸入到圆孔内的中心筒，中心筒外圆安装有推力轴承，推力轴承上部和下部分别装配在上环形槽和下环形槽内，底盘顶面开设有围绕推力轴承中心线圆周阵列布置的四个螺纹孔，台板上开设有数量大于四个均上下通透的光孔，所有的光孔有围绕推力轴承中心线圆周阵列布置，光孔中心线到推力轴承中心线的距离等于螺纹孔中心线到推力轴承中心线的距离。

6.根据权利要求5所述的一种桁架对冲式气体扰动装置，其特征在于：推流曝气机底部固定连接在台板顶面，台板上的四个光孔均穿入螺栓与底盘上的四个螺纹孔固定连接为一体，推流曝气机顶部连接有伸出水面的进气管。

7.根据权利要求5所述的一种桁架对冲式气体扰动装置，其特征在于：底盘底面在中心筒外圆外部开设有环形台阶槽，中心筒外圆在环形台阶槽内限位挡圈。