[发明专利]一种反冲旋转式水体增氧设备及其方法

权利要求书

1.一种反冲旋转式水体增氧设备，其特征在于：包括长矩形鱼塘(100)、横梁(51)、横梁座(58)；

所述横梁(51)通过两岸的横梁座(58)水平横向架设于所述长矩形鱼塘(100)上方；岸边驱动装置还可驱动两岸的横梁座(58)沿所述长矩形鱼塘(100)的长度方向同步位移；

所述横梁(51)下侧沿长度方向设置有导轨(101)，所述导轨(101)上设置有滑块(52)，所述滑块(52)可沿所述导轨(101)延伸方向来回位移；所述滑块(52)下端固定悬挂设置有竖向姿态的悬挂导柱(3)；

还包括增氧机(59)，所述增氧机(59)包括自旋式浮子(2)，所述自旋式浮子(2)漂浮于所述长矩形鱼塘(100)水面，所述自旋式浮子(2)的中部同轴心贯通设置有悬挂导柱通过孔(19)；所述悬挂导柱(3)下端可旋转活动深入所述悬挂导柱通过孔(19)中；自旋式浮子(2)可沿所述悬挂导柱(3)轴线旋转；

所述自旋式浮子(2)下方还同轴心设置有伞形气泡罩(53)，所述伞形气泡罩(53)为伞形薄壁罩体结构；所述伞形气泡罩(53)内侧形成锥形罩腔(61)；所述伞形气泡罩(53)下侧同轴心设置有锥形配重(55)，所述锥形配重(55)为尖端朝下的实心陀螺结构；所述锥形配重(55)上端固定连接所述伞形气泡罩(53)顶端下侧面；所述锥形配重(55)侧壁呈圆周阵列分布有若干扰动叶片(65)，所述扰动叶片(65)为竖向矩形薄片结构；

所述自旋式浮子(2)下方还固定连接有四根竖向设置的硬质注气管(1)，四根硬质注气管(1)竖向穿过并固定连接所述伞形气泡罩(53)的伞面，且四根所述硬质注气管(1)呈圆周阵列分布于所述自旋式浮子(2)底部的轮廓边缘；各所述硬质注气管(1)的下端呈垂直弯折的弯管(22)，各所述弯管(22)的出气口(23)的气泡喷射方向与所述自旋式浮子(2)的外轮廓切线方向平行；各所述弯管(22)的出气口(23)同时喷射气泡可驱动所述自旋式浮子(2)旋转；各所述出气口(23)的中点所在高度与所述伞形气泡罩(53)下端轮廓面(66)所在高度等高。

2.根据权利要求1所述的一种反冲旋转式水体增氧设备，其特征在于：所述自旋式浮子(2)的外缘沿圆周方向设置有水平环台(47)，所述环台(47)的下壁设置有若干增氧击水叶片(11)，若干所述增氧击水叶片(11)沿所述水平环台(47)外轮廓线呈圆周阵列分布；单个所述增氧击水叶片(11)为矩形薄片结构，所述增氧击水叶片(11)所在面与所述水平环台(47)轴线重合；所述增氧击水叶片(11)的板面设置有若干镂空过水孔(62)。

3.根据权利要求2所述的一种反冲旋转式水体增氧设备，其特征在于：所述自旋式浮子(2)为上端开口的桶体结构；所述自旋式浮子(2)的内腔水平设置有环形密封隔盘(18)，所述密封隔盘(18)下侧为密闭环柱形压缩空气分流腔(12)，所述密封隔盘(18)上侧的外轮廓边缘围合设置有柱形外壁(13)，密封隔盘(18)的内轮廓边缘一体化设置有内筒(14)，所述内筒(14)内部为悬挂导柱通过孔(19)；所述柱形外壁(13)和所述内筒(14)之间形成上端开放的浮腔(8)；

所述密封隔盘(18)上侧设置有柱形过渡风桶(6)，所述过渡风桶的内部为柱形过渡风腔，所述过渡风腔下端连通连接所述压缩空气分流腔(12)；所述浮腔(8)中还通过支撑立柱(053)支撑设置有离心涡轮风机(9)，所述离心涡轮风机(9)的出风口伸入所述过渡风腔中，且所述离心涡轮风机(9)的出风口位于所述过渡风腔上端；各所述硬质注气管(1)上端进气口(17)导通连接所述压缩空气分流腔(12)；所述浮腔(8)中还可拆卸设置有蓄电池单元(7)，所述蓄电池单元(7)与所述离心涡轮风机(9)电性连接。

4.根据权利要求3所述的一种反冲旋转式水体增氧设备，其特征在于：所述压缩空气分流腔(12)和锥形罩腔(61)中完全填充有水时，各所述水平环台(47)刚好完全浸没于室外池塘的水平面中，所述压缩空气分流腔(12)和锥形罩腔(61)中为完全空腔状态时，各所述增氧击水叶片(11)的下半段浸入水中，上半段位于水平面以上；各所述增氧击水叶片(11)随所述自旋式浮子(2)一同旋转。

5.根据权利要求4所述的一种反冲旋转式水体增氧设备的方法，其特征在于：正常状态下自旋式浮子(2)处于水中漂浮状态，并且随水面的同步上升或下降，当池塘水面过于低时，锥形配重(55)为尖端接触长矩形鱼塘(100)的池底(56)；在一个工作周期之前，驱动装置驱动悬挂导柱(3)沿导轨(101)方向位移至长矩形鱼塘(100)岸边，进而增氧机(59)也随悬挂导柱(3)一同水平位移至岸边，此时工作人员先更换掉能源已经耗尽的蓄电池单元(7)，在启动离心涡轮风机(9)之前，在自然水压作用下室外池塘(24)中的水会通过硬质注气管(1)流进到压缩空气分流腔(12)中，直至压缩空气分流腔(12)中完全被填充满水，但是在浮腔(8)的浮力作用下，下自旋式浮子(2)还是处于水中漂浮状态，只是各所述增氧击水叶片(11)刚好完全浸没于室外池塘(24)的水平面中，这种在水面较低的停止状态更加稳定，水平环台(47)下侧的增氧击水叶片(11)完全浸入水中，不易受到外界自然风而产生自动旋转，增加其稳定性；

当需要进行做增氧工作时，启动离心涡轮风机(9)，进而使离心涡轮风机(9)吹出的风通过出风口(15)全部导入到过渡风腔(64)中，随着过渡风腔(64)中的气压变大产生较大气压的压缩空气，由于过渡风腔(64)与压缩空气分流腔(12)为导通状态，因而压缩空气分流腔(12)中的水被压缩空气挤压，进而压缩空气分流腔(12)中的水通过各硬质气管(1)从出气口(23)排出到伞形气泡罩(53)的锥形罩腔(61)中，直至压缩空气分流腔(12)中的水被压缩空气完全挤压出气，此时压缩空气分流腔(12)形成充满压缩气体的空腔，与此同时锥形罩腔(61)中也逐渐累积气泡，直至锥形罩腔(61)形成空腔，由于锥形罩腔(61)下端是开口的，随着锥形罩腔(61)中的气泡累积，锥形罩腔(61)中的气体从锥形罩腔(61)的下轮廓边缘以气泡的形式溢出，由于新增了空腔结构，因而自旋式浮子(2)整体所受浮力会增大，压缩空气分流腔(12)中的水在逐渐排出的过程中，整个自旋式浮子(2)也在缓慢浮，直至压缩空气分流腔(12)和锥形罩腔(61)中为完全空腔状态时，各所述增氧击水叶片(11)的下半段浸入水中，各所述增氧击水叶片(11)的上半段位于水平面以上；此时随着压缩空气分流腔(12)中的空气还在不断累积，进而随着压力逐渐变大，压缩空气分流腔(12)中压缩空气通过各硬质气管(1)下端的出气口(23)以喷射气体的形式喷出，由于各出气口(23)的中点所在高度与所述伞形气泡罩(53)下端轮廓面(66)所在高度等高，在工作状态伞形气泡罩(53)中的液面高度刚好与伞形气泡罩(53)下端轮廓面(66)重合，因此硬质气管(1)下端的出气口(23)的下半部分是浸没于水中的，而上部分是位于伞形气泡罩(53)中的液面以上，因此出气口(23)喷出的气体会将锥形罩腔(61)中的液面吹成大量强烈飞溅的水花，而锥形罩腔(61)中为相对压缩的空气，因此压缩状态的空气与水花大面积接触后会将大量的氧气溶解在水中，因而增加了其增氧效果；而水中锥形罩腔(61)中的气体连续累积，锥形罩腔(61)中多出来的气体从锥形罩腔(61)的下轮廓边缘以气泡的形式连续溢出并上浮，该气泡上浮过程中进一步与水体接触溶解，气泡中所含有的氧气部分溶解在水中，进而达到进一步对池塘水增氧的效果；

与此同时，各弯管(22)的出气口(23)喷射气体产生的反作用驱动自旋式浮子(2)沿喷气反方向连续旋转，进而带动各增氧击水叶片(11)随所述自旋式浮子(2)一同旋转，各增氧击水叶片(11)旋转搅拌水体，促进水体流动的效果，进而使下方上浮的气泡迅速散开，成散开的形式冒出，使气泡散开的形式有效避免了集中溶解，造成气泡氧气溶解率降低的现象，同时由于各增氧击水叶片(11)旋转搅拌水体的过程中还会产生飞溅水花，进而促进水面空气中的氧气溶解在水中，同时在工作过程中，整个自旋式浮子(2)会上浮一段距离，进而提高的离心涡轮风机(9)和其他电器件的高度，有效防止产生的飞溅花洒落到其浮腔(8)中。