水下曝气装置

技术领域

本发明涉及一种曝气装置，尤其是水下曝气装置。

背景技术

现有的水下曝气装置多采用固定连接，即曝气器与曝气进气管之间是固定连接，导致后期维护或改造困难，尤其是维护时通常需要整体更换曝气器，导致维护成本高，并且拆装困难。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种简单、拆装方便、通用性好、便于改造、维护成本低的水下曝气器，具体技术方案为：

水下曝气装置，包括：连接抱箍，所述连接抱箍包括上抱环、与上抱环铰接的下抱环和抱箍锁定装置，所述抱箍锁定装置用于将所述上抱环和所述下抱箍固定在曝气进气管上，所述上抱环和所述下抱环上均设有连接孔；连接接头，连接接头包括防转座和设置在所述防转座上的连接管，所述连接管上设有内螺纹或外螺纹，所述防转座安装在所述连接孔内；及曝气器，所述曝气器用于水下曝气，所述曝气器与所述连接接头连接。

优选的，所述抱箍锁定装置包括：卡环，所述卡环为圆弧形，所述卡环的一端设有转动槽，另一端设有下卡钩；及卡扣，所述卡扣为圆弧形，所述卡扣的一端设有转动部，另一端设有上卡钩，所述转动部活动插在所述转动槽内；所述上抱环上设有上卡槽，所述下抱环上设有下卡槽，所述下卡钩卡在所述下卡槽或所述上卡槽内，所述上卡钩卡在所述上卡槽或所述下卡槽内，所述卡环用于将所述卡扣压紧在所述上抱环或所述下抱环上，使所述上抱环与所述下抱环固定在曝气进气管上。

进一步的，所述卡扣上设有防脱钩，所述卡环上设有防脱孔，所述防脱孔内设有防脱块，所述防脱钩活动插在所述防脱孔内，且卡在所述防脱块上；所述卡扣上设有转动钩，所述卡环上设有转动槽，所述转动槽的两侧设有圆弧滑台，所述转动钩活动插在所述转动槽内，且滑动卡在所述圆弧滑台上。

优选的，所述连接孔包括同轴线设置的防转孔和连接圆孔，所述防转孔为多边形孔，所述防转孔位于所述上抱环和所述下抱环的内侧，所述连接圆孔位于所述上抱环和所述下抱环的外侧，所述防转座与所述防转孔相匹配，所述连接管插在所述连接圆孔内。

进一步的，所述上抱环和所述下抱环上均设有连接柱，所述连接孔设置在所述连接柱上，所述连接柱的顶部设有防松凸台，所述防松凸台绕所述连接孔环形阵列设置。

优选的，所述曝气器包括盘式曝气器，所述盘式曝气器包括：曝气架，所述曝气架的底部设有环形的第一固定槽和第一固定孔；曝气盘，所述曝气盘的中心设有连接柱，所述连接柱上设有螺纹孔和密封板，所述密封板上设有与所述螺纹孔相通的出气孔，所述曝气盘的边缘设有第二固定环；及曝气膜，所述曝气膜上设有密封凸台、第三固定环和曝气孔，所述密封凸台位于所述曝气膜的中心处，所述曝气孔设有多个，且分布在所述密封凸台与所述第三固定环之间；所述曝气膜套在所述曝气盘上，所述第三固定环套在所述第二固定环上，且插在所述第一固定槽内，所述连接柱插在所述第一固定孔内，所述密封凸台位于所述出气孔处，用于防止水倒流。

进一步的，所述曝气架包括第一固定环、第一固定柱和第一支撑杆，所述第一固定环和所述第一固定柱同轴线设置，所述第一固定孔设置在所述第一固定柱上，所述第一固定环上设有第一固定槽，所述第一支撑杆分别与所述第一固定柱和所述第一固定环连接，且绕所述第一固定柱环形阵列设置，所述第一支撑杆上设有第二固定槽；所述曝气盘上设有加强板，所述加强板分别与所述连接柱和所述第二固定环连接，且绕所述连接柱环形阵列设置，所述加强板插在所述第二固定槽内。

进一步的，所述曝气盘的底部设有密封槽，所述密封板位于所述密封槽的底部，所述密封槽和所述密封凸台均为圆台形，所述密封凸台活动插在所述密封槽内；所述曝气盘的底部设有密封环，所述密封凸台位于所述密封环内，所述曝气孔位于所述密封环与所述第三固定环之间，所述密封环用于与所述曝气膜防止水倒流。

优选的，所述曝气器包括管式曝气器，所述管式曝气器包括：钢箍；曝气套，所述曝气套上设有多个曝气孔；管接头，所述管接头的一端设有具有内螺纹的接头孔和第一进水孔，所述管接头的侧面设有第一固定槽和环形阵列设置的通气孔，所述接头孔与所述通气孔相通，所述管接头的另一端设有第一套接管；管尾头，所述管尾头的一端设有第二进水孔，另一端设有第二套接管，所述管尾头的侧面设有第二固定槽；及中间管，所述中间管的两端分别与所述第一套接管和所述第二套接管连接，所述第一进水孔和所述第二进水孔均与所述中间管相通；所述曝气套套在所述管接头、中间管和管尾头上，所述钢箍套在所述曝气套上，用于将所述曝气套的两端密封固定在所述第一固定槽和所述第二固定槽内。

进一步的，所述管接头的侧面设有环形的接头凸台，所述接头凸台位于所述管接头的另一端。

与现有技术相比本发明具有以下有益效果：

本发明提供的水下曝气器通过拆装方便连接抱箍和连接接头实现曝气器与曝气进气管的连接，可以方便的拆装曝气器，拆卸下来的曝气器更换曝气膜或曝气套方便，降低了维护成本，并且适用多种类型的曝气器，通用性高，便于根据需要进行改造，各个部件可以活动连接存储和运输方便、占用空间小。

附图说明

图1是连接抱箍与连接接头的第一视角装配结构示意图；

图2是连接抱箍与连接接头的第二视角装配结构示意图；

图3是连接抱箍与连接接头装配体的剖视图；

图4是上抱环的结构示意图；

图5是上抱环的剖视图；

图6是下抱环的结构示意图；

图7是卡扣的结构示意图；

图8是卡环的正视图；

图9是沿图8中A-A线的剖视图；

图10是卡环的结构示意图；

图11是卡扣安装在卡环上，且处于打开状态的结构示意图；

图12是连接接头的结构示意图；

图13是连接接头的正视图；

图14是盘式曝气器的结构示意图；

图15是盘式曝气器爆炸图；

图16是盘式曝气器的剖视图；

图17是曝气架的结构示意图；

图18是曝气盘的结构示意图；

图19是曝气盘的正视图；

图20是曝气膜的结构示意图；

图21是爆气膜的剖视图；

图22是盘式曝气器与连接抱箍连接的结构示意图；

图23是管式曝气器的爆炸结构示意图；

图24是管式曝气器安装在连接抱箍上的结构示意图；

图25是管接头的剖视图；

图26是管尾头的结构示意图；

图27是管尾头的剖视图。

具体实施方式

现结合附图对本发明作进一步说明。

实施例一

如图1至图27所示，水下曝气装置，包括：连接抱箍，连接抱箍包括上抱环1、与上抱环1铰接的下抱环2和抱箍锁定装置，抱箍锁定装置用于将上抱环1和下抱箍固定在曝气进气管上，上抱环1和下抱环2上均设有连接孔；连接接头8，连接接头8包括防转座81和设置在防转座81上的连接管82，连接管82上设有内螺纹或外螺纹，防转座81安装在连接孔内；及曝气器，曝气器用于水下曝气，曝气器与连接接头8连接。

如图1至图11所示，抱箍锁定装置包括：卡环3，卡环3为圆弧形，卡环3的一端设有转动槽33，另一端设有下卡钩36；及卡扣4，卡扣4为圆弧形，卡扣4的一端设有转动部46，另一端设有上卡钩47，转动部46活动插在转动槽33内；上抱环1上设有上卡槽14，下抱环2上设有下卡槽23，下卡钩36卡在下卡槽23或上卡槽14内，上卡钩47卡在上卡槽14或下卡槽23内，卡环3用于将卡扣4压紧在上抱环1或下抱环2上，使上抱环1与下抱环2固定在曝气进气管上。

上抱环1和下抱环2组成抱箍，压紧在曝气进气管上，与曝气进气管贴合好，密封性好。

上连接座11和下连接座21实现上抱环1和下抱环2的转动连接，形成整体结构。

上抱环1、卡扣4和卡环3的圆弧形依次相匹配。

上抱环1和下抱环2之间打开的角度大，方便直接插入到曝气进气管上。

转动槽35为圆弧槽，转动部46设有与转动槽35相匹配的转动圆弧面。

卡环3和卡扣4用于将上抱环1和下抱环2固定在一起，拆装方便，并且通过圆弧形的设计，使卡环3和卡扣4压紧在上卡槽14和下卡槽23上后不容易发生脱落现象。

在不少于一个的实施例中，如图1至图5所示，下抱环2上设有下连接座21，下连接座21上设有转动轴22；上抱环1上设有上连接座11，上连接座11上设有转动孔12和插入槽13，插入槽13与转动孔12相通，插入槽13形成喇叭口用于转动轴22插入到转动孔12内，且将转动轴22限制在转动孔12内转动。

插入槽13方便转动轴22的安装，并且插入槽13与上抱环1和下抱环2抱紧管道后转动轴22的受力方向相反，防止转动轴22脱落。

插入槽13的最大宽度要小于转动轴22的直径，防止转动轴22脱落。

在不少于一个的实施例中，如图5至图11所示，卡扣4上设有防脱钩43，卡环3上设有防脱孔31，防脱孔31内设有防脱块32，防脱钩43活动插在防脱孔31内，且卡在防脱块32上；卡扣4上设有转动钩41，卡环3上设有转动槽33，转动槽33的两侧设有圆弧滑台34，转动钩41活动插在转动槽33内，且滑动卡在圆弧滑台34上。

防脱钩43卡在防脱块32上，能进一步提高卡环3和卡扣4自锁的可靠性，保证使用过程中卡环3和卡扣4不会脱落，形成稳定可靠的锁定。

在不少于一个的实施例中，如图7所示，防脱钩43上设有插入圆弧面44或插入斜面。插入圆弧面44或插入斜面方便插入，使防脱钩43卡到防脱块32上时省力。

转动钩41对称设置，且转动槽33的两侧均有，防止卡扣左右传动，转动钩41和圆弧滑台34将卡扣4限制在卡环3上转动，使卡环3与卡扣4形成一个整体结构，拆装方便。

使用时，拆下卡环3，将上抱环1打开，将上抱环1和下抱环2卡到管道上，并合起上抱环1和下抱环2，同时使第一连接孔19和第二连接孔29上的零件与管道上的孔相对应，然后将卡扣4转动，使上卡钩47远离卡环3，防脱钩43离开防脱孔31，将上卡钩47插到上卡槽14内，将下卡钩36与下卡槽23对应，然后将卡环3压向上抱环1，卡环3和卡扣4压紧在上抱环1上，由于上抱环1、卡环3和卡扣4均是圆弧形，因此形成自锁，同时防脱钩43插到防脱孔31内，并卡到防脱块32上，进一步保证卡环3和卡扣4锁定在上抱环1和下抱环2上。

拆卸时，只需要向外侧扳动卡环3装有卡扣4的一端，即可拆卸卡环3和卡扣4，拆装方便。

在不少于一个的实施例中，如图1至图6所示，连接孔包括同轴线设置的防转孔17和连接圆孔16，防转孔17为多边形孔，防转孔17位于上抱环1和下抱环2的内侧，连接圆孔16位于上抱环1和下抱环2的外侧，防转座81与防转孔17相匹配，连接管82插在连接圆孔16内。

多边形的防转孔17和多边形的防转座81使连接接头8不会转动，便于与曝气器连接，拆装方便。

如图12和图13所示，防转座81与曝气进气管接触的面为圆弧面，且与曝气进气管相匹配，便于密封和安装。

在不少于一个的实施例中，如图1至图6所示，上抱环1和下抱环2上均设有连接柱15，连接孔设置在连接柱15上，连接柱15的顶部设有防松凸台18，防松凸台18绕连接孔环形阵列设置。连接柱15的顶部形成连接平台，方便固定曝气器，同时增加了防转孔17和连接圆孔16的深度，保证强度。防松凸台18能够起到锁定与连接接头8连接的曝气器。

在不少于一个的实施例中，防转座81的顶部和/或底部均设有用于安装密封圈的底座密封槽83。

底座密封槽83方便安装密封圈，提高密封圈的密封性，使连接接头8与曝气进气管和曝气器之间不漏气。

在不少于一个的实施例中，防转座81上还设有定位管84，定位管84插在曝气进气管上，实现曝气连接抱箍的定位。

如图14至图22所示，曝气器为盘式曝气器，包括：曝气架5，曝气架5的底部设有环形的第一固定槽52和第一固定孔53；曝气盘6，曝气盘6的中心设有连接柱61，连接柱61上设有螺纹孔65和密封板67，密封板67上设有与螺纹孔65相通的出气孔66，曝气盘6的边缘设有第二固定环62；及曝气膜7，曝气膜7上设有密封凸台74、第三固定环71和曝气孔，密封凸台74位于曝气膜7的中心处，曝气孔设有多个，且分布在密封凸台74与第三固定环71之间；曝气膜7套在曝气盘6上，第三固定环71套在第二固定环62上，且插在第一固定槽52内，连接柱61插在第一固定孔53内，密封凸台74位于出气孔66处，用于防止水倒流。

曝气膜7的第三固定环71被曝气盘6的第二固定环62压紧在第一固定槽52的一侧，即第一固定槽52将曝气膜7的第三固定环71和曝气盘6的第二固定环62卡住，实现曝气膜7的锁定。由于曝气膜7为橡胶制成，摩擦力大，且具有弹性，因此通过紧配合的方式使第一固定槽52、第二固定环62和第三固定环71之间的摩擦力大于曝气时产生的分离力，保证使用时稳定可靠的连接，而在更换曝气膜7时又能方便的拆下曝气盘6。

曝气盘6压在曝气架5上，减少了曝气盘6的变形，提高了曝气膜7与曝气盘6之间的密封性。

采用密封凸台74压住密封板67，提高了密封性，水不易倒流到曝气膜7与曝气盘6之间，有效防止曝气孔堵塞。

曝气孔为微孔。

连接柱61还可以插入到曝气连接抱箍的内部，从而通过曝气连接抱箍将曝气架5锁定在曝气盘6上。

曝气时，高压气体将密封凸台74顶起，进入到曝气盘6与曝气膜7之间，并通过曝气膜7上的曝气孔喷出，实现曝气。当停止曝气时，密封凸台74在水的压力下压紧在密封板67上，实现出气孔66的密封，防止水倒流。

实施例二

在上述实施例一的基础上，如图1、图15和图17所示，曝气架5包括第一固定环51、第一固定柱57和第一支撑杆54，第一固定环51和第一固定柱57同轴线设置，第一固定孔53设置在第一固定柱57上，第一支撑杆54分别与第一固定柱57和第一固定环51连接，且绕第一固定柱57环形阵列设置，第一固定环51上设有第一固定槽52。

第一支撑杆54实现第一固定环51与第一固定柱57的连接，结构简单，强度高，不易变形。

在不少于一个的实施例中，曝气架5还包括加强环55，加强环55位于第一固定柱57与第一固定环51之间，且与第一支撑杆54连接。加强环55进一步增加第一支撑杆54的强度，防止第一支撑杆54变形。

在不少于一个的实施例中，如图15、图18和图19所示，曝气盘6上设有加强板64，加强板64分别与连接柱61和第二固定环62连接，且绕连接柱61环形阵列设置。加强板64增加了曝气盘6的强度，使曝气盘6不易变形。

在不少于一个的实施例中，如图17所示，第一支撑杆54上设有第二固定槽56，加强板64插在第二固定槽56内。第二固定槽56用于卡住加强板64，进一步提高了曝气盘6与曝气架5之间的连接强度，防止曝气过程中曝气盘6与曝气架5分离，造成曝气膜7脱落。

在不少于一个的实施例中，加强板64上设有与第一固定槽52相对应的避位槽60。避位槽60使加强板64可以设置较高的高度，从而保证强度。

在不少于一个的实施例中，如图3和图6所示，曝气盘6的底部设有密封槽68，密封板67位于密封槽68的底部，密封槽68和密封凸台74均为圆台形，密封凸台74活动插在密封槽68内。

密封槽68与密封凸台74实现锥面密封，密封性好。

在不少于一个的实施例中，如图16和图19所示，曝气盘6的底部设有密封环69，密封凸台74位于密封环69内，曝气孔位于密封环69与第三固定环71之间，密封环69用于与曝气膜7防止水倒流。

密封环69凸出在曝气盘6的表面，与曝气膜7接触时能增大曝气膜7的变形，从而提高密封性。

在不少于一个的实施例中，如图16和图21所示，第三固定环71上设有第三固定槽72，第二固定环62插在第三固定槽72内。

第三固定槽72实现曝气膜7锁死在曝气盘6上，曝气膜7很难脱离曝气盘6，有效保证了曝气膜7固定的可靠性。

在不少于一个的实施例中，如图16、图18至图21所示，第二固定环62上设有凸起的防脱环63，第三固定环71上设有防脱槽73，防脱环63插在防脱槽73内。防脱环63能够进一步防止曝气膜7脱落。

该盘式曝气器通过采用曝气架和曝气盘将曝气膜卡住，更换曝气膜时只需要拆下曝气盘换上新的曝气膜即可，拆装方便，降低了维护成本，并且通过新增的曝气架增加了曝气盘装配后的强度，曝气盘不易变形，还通过密封凸台增加密封性，水不易倒流，曝气孔不易堵塞。

实施例三

本实施例与实施例一的不同之处在于曝气器，本实施例的曝气器为管式曝气器，如图23至图27所示，管式曝气器，包括曝气套93和钢箍，曝气套93上设有多个曝气孔，还包括：管接头92，管接头92的一端设有具有内螺纹的接头孔921和第一进水孔922，管接头92的侧面设有第一固定槽923和环形阵列设置的通气孔924，接头孔921与通气孔924相通，管接头92的另一端设有第一套接管927；管尾头94，管尾头94的一端设有第二进水孔944，另一端设有第二套接管942，管尾头94的侧面设有第二固定槽941；及中间管93，中间管93的两端分别与第一套接管927和第二套接管942连接，第一进水孔922和第二进水孔944均与中间管93相通；曝气套93套在管接头92、中间管93和管尾头94上，钢箍套在曝气套93上，用于将曝气套93的两端密封固定在第一固定槽923和第二固定槽941内。

钢箍为不锈钢钢箍。

曝气孔为微孔，曝气孔设置在中间管93处。曝气套93和曝气膜7均为橡胶制成，采用的曝气孔相同，均是通过模具冲压形成的微孔，产生同样的微气泡。

管接头92、管尾头94和中间管93活动连接，拆装曝气套93方便。

更换曝气套93时，旋转管接头92，使管接头82与连接接头8分离，然后松开钢箍，从两端取下管接头92和管尾头94，再将中间管93取出，安装新的曝气套93时，先将中间管93插入到曝气套93上，然后将管接头92和管尾头94插到中间管93上，并将装好钢箍，将曝气套93的两端分别密封箍在第一固定槽923和第二固定槽941内，最后在旋转管接头92，使管式曝气器重新安装到曝气连接抱箍上，拆装方便。解决了现有技术中曝气套93更换困难的情况。

管接头92通过连接接头8与曝气连接抱箍连接，曝气连接抱箍安装在曝气进气管上，并且与连接接头8相通，高压气体通过曝气进气管和连接接头8进入到接头孔921中，然后通过通气孔924顶起曝气套93进入到中间管93与曝气套93之间，最后通过曝气孔形成微小的气泡进入到水中，实现曝气。

第一进水孔922和第二进水孔944方便中间管93内部进水，避免产生浮力，使管式曝气器能够位于水下进行曝气。

在不少于一个的实施例中，如图23和图25所示，管接头92的一端用于安装密封圈的接头槽928。

接头槽928为环形槽，方便安装密封圈，提高管接头92与连接接头之间的密封性。

在不少于一个的实施例中，，如图23和图25所示，管接头92的侧面设有气孔凸台925，气孔凸台925设置在通气孔924的顶部。

气孔凸台925能够在不曝气时插入到曝气套93内，实现通气孔924的密封，有效防止倒流，解决现有的曝气套93容易发生倒流进而导致曝气孔堵塞的问题。

在不少于一个的实施例中，如图23和图25所示，管接头92的侧面设有环形的接头凸台926，接头凸台926位于管接头92的另一端。

接头凸台926为环形，实现与曝气孔处进行隔离密封。接头凸台926在不曝气时能够插入到曝气套93内，密封性好。

在不少于一个的实施例中，如图23和图25所示，第一进水孔922环形阵列设置。

环形阵列设置的第一进水孔922使结构合理，同时便于与抱箍上的防松凸台相匹配，当防松凸台插入到第一进水孔922中，防止管接头92自由转动，实现管接头92的锁定。

在不少于一个的实施例中，如图26和图27所示，管尾头94上设有固定孔943，固定孔943内设有内螺纹。

固定孔943方便从另一端固定管式曝气器，使管式曝气器的两端均固定，提高管式曝气器工作时的稳定性，减少管接头92处的受力，保证使用寿命。

该管式曝气器通过螺纹与曝气进气管连接，存储和运输方便，并且更换橡胶套时可以拆下管式曝气器进行更换，拆装简单、方便。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明权利要求的保护范围之内。