專利名稱：曝氣設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明是有關于一種曝氣設備。
背景技術：
水產(chǎn)養(yǎng)殖池或漁塭通常會通過曝氣裝置，來維持水池中的溶氧(DO)濃度，以維護水產(chǎn)養(yǎng)殖物、水中生物、及微生物的呼吸作用。曝氣裝置是穩(wěn)定水質、保持魚池生態(tài)平衡的必要裝置。微生物(分解者)須從水中吸收溶氧，以消化多余的有機物質，并進行硝化作用，而將毒性很強的氨氮轉換成弱毒性的亞硝酸氮(NO2)或硝酸氮(NO3)。以水車為例，水車可 通過馬達帶動葉輪而將水潑向空中，借此增加水與空氣的接觸時間及表面積，以達到曝氣、增加溶氧的目的。已知目前的環(huán)保工業(yè)與化工業(yè)的污廢水處理廠的好氣處理池，亦需借微生物消化水中的有機物。業(yè)者大都利用鼓風機及輸氣管，將空氣輸送至池底的散氣盤的通氣孔，再以小氣泡形式，于池底釋放，以增加水中溶氧，并借泡沫移除法移除多余有機物。然而，若水體范圍越大則需裝設越多管路與設備運作，才可有效維持池水溶氧濃度。如此不僅須大量的管路設備成本，也會增加電力資源的耗費?，F(xiàn)今養(yǎng)殖池裝設的傳統(tǒng)水車，其曝氣效果僅局限于水車附近的水域，對于水域較大的養(yǎng)殖池，至少須設多個傳統(tǒng)水車固定于各區(qū)域處運作，以增加池水溶氧效果。如此，不但須耗費相當?shù)碾娏Y源，且設立多個傳統(tǒng)水車亦為成本的增加。因此，需發(fā)展一節(jié)省成本、耗電少、曝氣效率高、可大量增加底層池水溶氧的方法，以兼顧漁民的經(jīng)濟及環(huán)境保護的目的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一目的是提供一種曝氣設備。根據(jù)本發(fā)明一實施方式，一種曝氣設備包含浮體、移動裝置與增氧裝置。增氧裝置設置于浮體。在使用時，浮體浮于水面上。移動裝置帶動浮體于水面上移動。增氧裝置于水面下提供氣泡。在本發(fā)明上述實施方式中，由于移動裝置會帶動浮體與增氧裝置移動，因此能夠在不新增管路及增氧裝置的情況下，有效擴大曝氣的范圍。


圖I繪示根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的曝氣設備的側視圖；圖2繪示圖I的曝氣設備的俯視圖；圖3繪示根據(jù)本發(fā)明第二實施方式的曝氣設備的俯視圖；圖4繪示根據(jù)本發(fā)明第三實施方式的曝氣設備的俯視圖；圖5繪示根據(jù)本發(fā)明第四實施方式的曝氣設備的側視圖；圖6繪示根據(jù)本發(fā)明第五實施方式的曝氣設備的側視圖。
主要組件符號說明100 :曝氣設備110 :移動裝置111:第三汲水裝置112:噴射口113:閥門114:汲水裝置116:第一過濾器121 :第四汲水裝置122:第二噴射口124 :第二汲水裝置126 :第二過濾器130 :浮體
132:導引體140 :增氧裝置142 :鼓風機144 :輸氣管145 :輸氣管146 :分流岐管147 :分流岐管148 :散氣盤149 :散氣盤150 :控制器151 :馬達152 :轉輪154 :轉輪156 :傳動裝置157:傳動軸158:葉片162 :擾流裝置164 :擾流裝置166 :傾斜板170 :第一葉片172:第二葉片180:第一流體腔182 :第二流體腔190:第一入水口192:第二入水口194:第一噴射口196:第二噴射口200:移動裝置
具體實施例方式以下將以附圖揭露本發(fā)明的多個實施方式，為明確說明起見，許多實務上的細節(jié)將在以下敘述中一并說明。然而，應了解到，這些實務上的細節(jié)不應用以限制本發(fā)明。也就是說，在本發(fā)明部分實施方式中，這些實務上的細節(jié)是非必要的。此外，為簡化附圖起見，一些已知慣用的結構與組件在附圖中將以簡單示意的方式繪示之。圖I繪示根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的曝氣設備的側視圖。圖2繪示圖I的曝氣設備的俯視圖。曝氣設備100包括移動裝置110、增氧裝置140及浮體130。移動裝置110及增氧裝置140設置于浮體130。浮體130能浮于一水面之上。增氧裝置140具有一鼓風機142，此鼓風機142設置于浮體130上用以抽取空氣并加壓排氣。鼓風機142的出風口連通輸氣管144延伸至分流岐管146，再連通至多個散氣盤148，并在距離池底10 40cm的下水層噴出無數(shù)個微小氣泡，以提高下水層的溶氧量。輸氣管144、分流岐管146、與散氣盤148皆可為多個。另外，不論移動裝置110是否作動，增氧裝置140皆能獨立運作，且于池底噴出無數(shù)個微小氣泡，以提高下水層的溶氧量。移動裝置110具有第一汲水裝置114、第一噴射口 112、第二汲水裝置124與第二噴射口 122。第一汲水裝置114的出水口連通于浮體130上的第一噴射口 112，第一汲水裝置114的入水口設有第一過濾器116，用以防止吸入異物造成第一汲水裝置114損壞與第一噴射口 112阻塞。第一噴射口 112是朝外往上斜15° 50°，且可為數(shù)道成放射狀分布。第二汲水裝置124的出水口連通于浮體130上的第二噴射口 122，第二汲水裝置124的入水口設有第二過濾器126，用以防止吸入異物造成第二汲水裝置124損壞與第二噴射口 122阻塞。第二噴射口 122是朝外往上斜15° 50°，且可為數(shù)道成放射狀分布。第一汲水裝置114與第二汲水裝置124可為抽水幫浦或噴流式曝氣機。應了解到，設置于汲水裝置入水口的過濾器在以下敘述中將不在重復贅述，合先敘明。第一噴射口 112、第二噴射口 122是分別設置在曝氣設備100的兩端，并朝外向相反方向噴射。例如，第一汲水裝置114開啟而第二汲水裝置124關閉，第一汲水裝置114抽水并自第一噴射口 112噴出以進行曝氣的同時，產(chǎn)生一反作用力，推動曝氣設備100在池中朝第一方向移動。同理，當?shù)诙乘b置124開啟而第一汲水裝置114關閉，第二汲水裝置124抽水并自第二噴射口 122噴出進行曝氣的同時，可以產(chǎn)生一反作用力，推動曝氣設備100在池中朝第二方向移動。上述的曝氣設備100可輪流啟動第一汲水裝置114與第二汲水裝置124抽水，再通過第一噴射口 112、第二噴射口 122噴出的反作用力，造成曝氣設備100輪流朝第一方向 與第二方向往復來回運動。也就是說，當?shù)谝患乘b置114與第二汲水裝置124可產(chǎn)生相同的反作用力時，可采用輪流一開一關的方式來達成往復移動的目的。再者，移動裝置110的第一汲水裝置114與第二汲水裝置124，還可借不同的反作用力來改變曝氣設備100的運動方向。譬如，第一汲水裝置114與第二汲水裝置124可分別采用不同馬力，或是改變第一噴射口 112與第二噴射口 122的噴射口徑或仰角。例如，馬力較小的第一汲水裝置114所對應的第一噴射口 112噴出的水量較小,產(chǎn)生的反作用力亦較小。馬力較大的第二汲水裝置124所對應的第二噴射口 122噴出的水量較大，產(chǎn)生的后座力反作用力亦較大。將馬力較小的第一汲水裝置114設定為一直開啟，而馬力較大的第二汲水裝置124則可由一控制器150來控制開啟與關閉。當控制器150開啟馬力較大的第二汲水裝置124而使曝氣設備100朝第一方向位移一段距離后，控制器150可關閉具馬力較大的第二汲水裝置124，即可使該整個曝氣設備100往第一方向的相反方向(第二方向)移動，以達到同時曝氣與往復來回移動的目的。另外，曝氣設備100的第一汲水裝置114與第二汲水裝置124若馬力相同時，仍可分別通過不同出水量的第一噴射口 112與第二噴射口 122達到同時曝氣與作往復活動位移的目的。例如，第一噴射口 112的口徑小于第二噴射口 122 口徑。若第一汲水裝置114的第一噴射口 112，噴射水柱產(chǎn)生的反作用力小于第二汲水裝置124的第二噴射口 122的反作用力?？刂破?50使反作用力較小的第一汲水裝置114連續(xù)運轉，并控制第二汲水裝置124運轉與關閉。當?shù)谝患乘b置114與第二汲水裝置124同時運轉時，反作用力較大的第二汲水裝置124，可推動曝氣設備100往第一方向移動。當?shù)诙乘b置124停止，僅第一汲水裝置114運轉時，第一汲水裝置114的反作用力，可推動曝氣設備100往第二方向移動?？刂破?50輪流啟動與關閉第二汲水裝置124，即可達到同時曝氣與作往復移動的目的。又例如，當?shù)谝患乘b置114和第二汲水裝置124的馬力相同時，仰角較小的噴射口所產(chǎn)生的水平反作用力較大，如第二噴射口 122。而仰角較大的噴射口水平反作用力較小，如第一噴射口 112。所以控制器150僅需控制具有較小仰角、水平反作用力較大第二汲水裝置124的開啟與關閉。而仰角較大的第一汲水裝置114及第一噴射口 112可以一直保持開啟。當控制器150開啟仰角較小的第二噴射口 122與第二汲水裝置124，可使曝氣設備100朝第一方向移動一段距離后，控制器150再關閉仰角較小的第二汲水裝置124，即可使該整個曝氣設備100往第一方向的相反方向移動，亦能達到同時曝氣與作往復活動位移的目的。通過上述的說明可知，本發(fā)明的曝氣設備，其移動裝置產(chǎn)生的后座力的推力合力的大小與方向，取決于汲水裝置馬力，噴射口大小以及噴射口傾斜角度。另外，曝氣設備100還可具有人力發(fā)電裝置(未繪示于圖)。人力發(fā)電裝置可能是利用手搖或腳踏的方式產(chǎn)生電力，并電性連接控制器150?？刂破?50可分別電性連接第一汲水裝置114、第二汲水裝置124、第一噴射口 112與第二噴射口 122。具體而言，人力發(fā)電裝置產(chǎn)生的電力傳送至第一汲水裝置114與第二汲水裝置124，而控制器150是利用人力發(fā)電裝置產(chǎn)生的電力控制第一噴射口 112與第二噴射口 122的噴水方向。第一汲水裝置114與第二汲水裝置124抽水分別自第一噴射口 112與第二噴射口 122噴出時會分別產(chǎn)生反作用力，使曝氣設備100往反作用力的合力方向移動。
此外，在上述各實施例中，使用者可將繩索分別連接于曝氣設備100移動方向的左右兩側，則可局限與導正曝氣設備100的移動方向，不會受外力(例如風與水流)影響導致偏移過大，確保往復活動的目的。除了上述的移動裝置可單獨或結合增氧裝置運用外，汲水裝置設置于浮體上的位置與數(shù)目，亦能有助于曝氣設備朝不同方向作自移式的活動。而增氧裝置其輸氣管、分流岐管與散氣盤的幾何形狀、數(shù)量與排列方式也可依實際需求而變動。應了解到，在以下敘述中，已經(jīng)在上述實施方式中敘述過的內(nèi)容將不再重復贅述，僅就移動裝置相關的技術內(nèi)容加以補充，合先敘明。圖3繪示根據(jù)本發(fā)明第二實施方式的曝氣設備的俯視圖。曝氣設備100包括移動裝置110、增氧裝置140及浮體130。移動裝置110包括第一汲水裝置114、第二汲水裝置124、第三汲水裝置111與第四汲水裝置121，分設于浮體130的四邊作環(huán)狀排列。獨立控制器150可分別控制第一汲水裝置114、第二汲水裝置124、第三汲水裝置111與第四汲水裝置121的運轉與關閉。于此實施方式中，被開啟的汲水裝置，可抽水經(jīng)其噴射口噴射水柱，進行曝氣并產(chǎn)生反作用力，推動整個曝氣設備100，朝反作用力合力的相反方向作自移式活動。同理，開啟其中三組移動裝置、關閉其中一組，或開啟相鄰的兩組而關閉另外兩組，均能使曝氣設備100在池中，朝一反作用力合力的反方向作自移式活動。本實施例的控制器150可開啟曝氣設備100中的一組、兩組或三組汲水裝置，并關閉其余的汲水裝置，不僅能使曝氣設備100能在池內(nèi)作多方向的移動，并因于下水層有交錯排列的分流岐管146、147，使置于分流岐管146、147上更多的散氣盤148、149可產(chǎn)生數(shù)目更多的氣泡，而能更有效增加曝氣與增氧的范圍。此外，使用者仍可將繩索連接于曝氣設備100來局限與導正曝氣設備100的移動方向，不會受外力(例如風與水流)影響導致偏移過大，確保往復活動的目的。圖4繪示根據(jù)本發(fā)明第三實施方式的曝氣設備的俯視圖。于此實施方式中，曝氣設備100具有移動裝置110、增氧裝置140及浮體130。移動裝置110包括單一汲水裝置114與多個噴射口 112。其中，此汲水裝置114可以為抽水馬達。具體而言，移動裝置110在移動方向的前后兩側分別設置不同數(shù)目但口徑相同的噴射口 112，在其它實施方式中，設計者可設置數(shù)目相同但口徑不同的噴射口。在本實施例中，在移動裝置110移動方向的前側設置單一噴射口 112，后側設置兩個噴射口 112，并在后側的兩個噴射口 112設置閥門113 (例如電動閥或電磁閥)。其中，閥門113可通過控制器150或其它外部設備來電動開啟與關閉。另外，曝氣設備100在移動方向的左右兩側分別設置對稱的三個噴射口 112。在使用時，曝氣設備100在移動方向前、后兩側的三個噴射口 112會分別噴出相同的水量，使得曝氣設備100往反作用力較小的前側移動(單一噴射口 112的一側)。當控制器150將閥門113關閉后，原本反作用力較大的后側兩個噴射口 112即呈封閉狀態(tài)，改變移動方向前后兩側的反作用力的大小及方向，使曝氣設備100朝后側移動(兩個噴射口 112的一側)。然而，曝氣設備100移動方向的左右兩側因設置相同數(shù)目且對稱的噴射口 112，因此左右兩側的反作用力會相互抵消，不會影響移動方向。曝氣設備100重復上述操作方式可產(chǎn)生來回移動的功能。此外，控制器150還可控制曝氣設備100上的汲水裝置114的開啟或關閉，使曝氣設備100移動或靜止。另一方面，為了使上述曝氣設備100達到同時曝氣與往復活動位移的目的，使用 者可將外部導引體132分別連接于曝氣設備100移動方向的左右兩側。其中，導引體132可為繩索或游泳池中作分隔線的浮環(huán)。曝氣設備100通過汲水裝置114產(chǎn)生的反作用力移動，導引體132則可局限與導正曝氣設備100移動方向，不會受外力(例如風與水流)影響導致偏移過大，確保往復活動的方向。圖5繪示根據(jù)本發(fā)明第四實施方式的曝氣設備的側視圖。此曝氣設備100的移動裝置200包含馬達151、傳動裝置156 (例如鏈條或正時皮帶)以及一葉片158。馬達151設置于浮體130上。葉片158位于水面下。傳動裝置156連接馬達151的輸出軸與葉片158。此傳動裝置156分別連接此馬達151輸出軸上的轉輪152與此葉片158軸上的轉輪154。通過馬達151輸出軸的旋轉，經(jīng)由此傳動裝置156帶動葉片158轉動，而使浮體130移動?？刂破?50電性連接馬達151，用以控制馬達151的正轉、反轉與停止。葉片158的旋轉方向亦能由控制器150控制，通過馬達151使傳動裝置156帶動葉片158順時針或逆時針轉動，操作曝氣設備100往復來回移動或者停止。再者，可于此曝氣設備100上加裝兩組擾流裝置162、164，擾流裝置162、164至少部分位于水面下。此擾流裝置162、164由多個傾斜板166組成，上下相互連接成一由水平漸變至垂直的結構，并設置于浮體130下方，用以隨浮體130移動而能擾動上水層水流，使下水層散氣盤148產(chǎn)生的氣泡往上水層浮時，更能因擾動而增加水中含氧量。另外，以上述所提及的由馬達為動力的曝氣設備，仍可裝置汲水裝置與噴射口于浮體，再結合增氧裝置與擾流裝置，即可使浮體因馬達而有自主動力，因有汲水裝置而能曝氣，又因有增氧裝置于池底下水層產(chǎn)生氣泡，以及擾流裝置傾斜板的擾動水流，因此上述所提及的組件皆可依需求而變動。圖6繪示根據(jù)本發(fā)明第五實施方式的曝氣設備的側視圖。移動裝置200包含馬達151、傳動軸157、第一葉片170、第二葉片172、第一流體腔180與第二流體腔182。馬達151設置于浮體130下方。第一葉片170與第二葉片172位于水面下。傳動軸157連接馬達151的輸出軸、第一葉片170與第二葉片172?？刂破?50電性連接馬達151，用以控制馬達151的正轉、反轉與停止。第一葉片170與第二葉片172的旋轉方向亦能由控制器150控制，通過馬達151使傳動軸157帶動第一葉片170與第二葉片172順時針或逆時針轉動。第一流體腔180與第二流體腔182分別包覆第一葉片170與第二葉片172。在本實施例中，第一葉片170與第二葉片172設置在傳動軸157的兩端且為反向設置。第一流體腔180與第二流體腔182的形狀為C字型，第一流體腔180具有第一入水口 190與第一噴射口 194，以及第二流體腔182具有第二入水口 192與第二噴射口 196。其中，第一入水口 190、第一噴射口 194與第二入水口 192、第二噴射口 196分別為相反方向的對稱設置。當傳動軸157順時針轉動時，第一葉片170可視為正轉，水流可由第一流體腔180的第一入水口 190進入，再由第一流體腔180的第一噴射口 194噴出水流。第二葉片172可視為反轉，所以第二流體腔182僅有微量的水流通過。因此，第一流體腔180的出水量遠大于第二流體腔182的出水量，曝氣設備100可由第一葉片170產(chǎn)生的反作用力，往第二流體腔182的方向移動。相對地，當傳動軸157逆時針轉動時，曝氣設備100可由第二葉片172產(chǎn)生的反作用力往第一流體腔180的方向移動。
雖然本發(fā)明已以實施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何在此技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當可作各種的更動與潤飾，因此本發(fā)明的保護范圍當視所附的權利要求書所界定的范圍為準。
權利要求
1.一種曝氣設備，其特征在于，包含 一浮體，用以浮于水面上； 一移動裝置，用以帶動該浮體于水面上移動；以及 一增氧裝置，設置于該浮體，用以于水面下提供氣泡。
2.根據(jù)權利要求I所述的曝氣設備，其特征在于，該增氧裝置包含 一鼓風機，設置于該浮體上； 一散氣盤，設置于該浮體下方；以及 一輸氣管，連通該鼓風機的一出氣口與該散氣盤。
3.根據(jù)權利要求2所述的曝氣設備,其特征在于,該輸氣管的長度為由該鼓風機的該出氣口延伸至距離池底10 40cm。
4.根據(jù)權利要求I所述的曝氣設備，其特征在于，該移動裝置包含 至少一噴射口，位于該浮體上； 至少一汲水裝置，用以在汲水后透過該噴射口噴出，以產(chǎn)生一后座力，使得該浮體移動；以及 至少一過濾器，設置于該汲水裝置的一入水口。
5.根據(jù)權利要求4所述的曝氣設備，其特征在于，還包含 至少一閥門，設置于該噴射口，用以控制該噴射口的開啟與關閉。
6.根據(jù)權利要求I所述的曝氣設備，其特征在于，該移動裝置包含 一對噴射口，位于該浮體上； 一對汲水裝置，用以在汲水后透過該些噴射口噴出，以產(chǎn)生一后座力，使得該浮體移動；以及 一對過濾器，每一該些過濾器分別設置于每一該些汲水裝置的一入水口。
7.根據(jù)權利要求6所述的曝氣設備，其特征在于，還包含 一控制器，電性連接該些汲水裝置，用以控制該些汲水裝置的開啟與關閉。
8.根據(jù)權利要求I所述的曝氣設備，其特征在于，該移動裝置還包含 一葉片，位于水面下； 一馬達，設置于該浮體上；以及 一傳動裝置，連接該馬達的輸出軸與該葉片。
9.根據(jù)權利要求8所述的曝氣設備，其特征在于，該傳動裝置為一鏈條或一正時皮帶。
10.根據(jù)權利要求8所述的曝氣設備，其特征在于，包含 一控制器，電性連接該馬達，用以控制該馬達的正轉、反轉與停止。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種曝氣設備，其包含浮體、移動裝置與增氧裝置。增氧裝置設置于浮體。在使用時，浮體浮于水面上。移動裝置帶動浮體于水面上移動。增氧裝置于水面下提供氣泡。
文檔編號A01K63/04GK102823537SQ20111016220
公開日2012年12月19日 申請日期2011年6月13日 優(yōu)先權日2011年6月13日
發(fā)明者蔡榮鋒, 覺文郁 申請人:虎尾科技大學