新型水产养殖增氧机的设计

图 ３ 无 回 流 叶 轮 工 作 原 理 图
中 国农 机化 ３１ 消 除泵体 间隙 缺 陷 ．
２ １ 益 ０１
大功 率 的 喷水 水花 是 具 有 叶轮 式增 氧 机 的技 术 特征 。 本无 回流 叶轮 喷 水 的 距 离 主 要 靠 离 心 叶 片 约 束 力 来 提供 喷水 的动 力 ， 喷水 量 主要 由两 个 条 件 决 定 ： 斗 漏 形管 道小 端 的直径 决 定进 水 量 的横 侧 面积 ， 离心 叶片
上， 电动 机 采 用 风 冷 方 式 散 热 ， 使 电动 机 远 离 了 潮 致 湿 、 温 的隐 患 ， 以振 荡 式 增 氧 机 性 能稳 定 性 高 于 高 所
喷 水 式增 氧 机 。
５无 回 流 叶 轮 ．
２２２ 振 荡式 增 氧 机耗 电量 大 。 ．． 电能转 换 效率 低 很 多 增 氧 机 厂商 都 在 不 断 的改 造 、 正 叶轮 参 数 修 以提 高 提升 水 体 效 率 。 目前 市 场 上 叶轮 式 样 繁 多 。 但 受 设计 理 念 的 制 约很 难 有所 突 破 。 ２２３ 振 荡 式 增 氧 机 的 制 造 工 艺 要 求 与 喷 水 式 增 氧 ．．
中 喷 出 的水能 够 与 空气 充分 接触 ， 中的 含氧 量 得 到 水
迅速 提 高
本 、 工 艺 、 耗 电 的新 型水 产养 殖 增 氧机 ， 有 重 要 低 低 具
的现 实意 义 。
２ １ 制 造工 艺要 求 高 ．． ２
１ 水产 养殖增 氧机 的分 类
１１ 按 增 氧工 作 方式 。
由 于喷 水式 增 氧 机具 有 水 泵结 构 ． 且 喷 水 式 增 并 氧机 的 电动机 通 过 电动 机 机箱 密 封 于水 面 以下 。 此 因 对 电动 机 的密 封工 艺要 求 较 为严格 。 ２ １ 使 用 寿命 短 ．． ３ 由于 电动机 机 体 密 封于 电动机 机 箱 内 ， 置 于 水 被
从 增 氧 工作 方 式 可分 为 两 类 ， 电动 机带 动 泵 体 中
的 叶轮 旋 转 ， 泵 体 、 道 、 在 管 喷头 作 用 下 形 成 高 压 水 ，
收 稿 日期 ：０ １ １ ２ １ 年 ０月 ２ ６日
王 波 ， ，９ ９年 生 ， 男 １７ 山东 蓬 莱 人 ， 州 工业 职业 技 术 学 院 ， 师 。研 究 方 向 为机 械 设 计 与 制 造 。 扬 讲 舒 筵 ， ，９ ３年 生 ， ｔＩ 庆 人 ， 州 协 众 精密 工具 有 限 公 司 助 理 工 程 师 ； 究方 向 为机 械 设 计 与制 造 。 男 １８ ￣Ｊ 重 Ｉ 苏 研
导 致 振荡 式 增 氧机 的 能耗 较 高 。 目前 市场 上 销 售 的水 产 养 殖 增 氧 机 都 具 有 各 自 的局限性 ， 因此 设 计 一 种 结 构 简 单 、 能 稳 定 、 成 性 低
２ 水 产 养 殖 增 氧 机 的特 点
２ １ 喷水 式增 氧 机 的特点 ． ２ １１ 增 氧效 果 好 ．． 从 喷水 式增 氧机 喷 出 的水 ． 由于受 到 喷嘴 头 的 约 束 。 出 的水 以水 花 形 式 向空 气 中 洒 开 。 这 一 过 程 喷 在
过减 速 器 减速 后 的 输 出轴 带 动 叶轮 搅动 水 面 ． 水 体 将
抛 洒 于 空 气 中 ， 水 与 空 气 接 触 ． 到 增 加 水 体 含 氧 使 达 量 的振 荡式 增 氧机 。 振荡 式增 氧 机又 可分 为 水 车式 增
氧机 与 叶轮 式增 氧 机 。
１２ 按 电动机 散 热方 式 ．
出水量 严 重 不 足 。 ２ 振 荡式 增 氧 机 的特 点 ．
２２１ 振荡 式 增 氧 机 的使 用 寿命 高 于 喷水 式增 氧机 ．．
振 荡 式 增 氧 机 的 电动 机 被 浮 体 、支 架 置 于 水 面
图 １ 新 型 水 产 养 殖 增 氧 机 立 体 图 １电动 机 机 箱 ． ４浮 体 ． ２电 动 机 ． ３支 架 ． ６筛 网 ．
致 机箱 内 的 电动 机 散热 速 度 减缓 ，电动 机 容易 烧 毁 ， 因 此 喷水 式 增 氧机 性 能 的稳 定性 得 不 到保 证 。 ２１ ．． 泵体 结 构 影 响工 作 效率 ４
喷 水 式 增 氧 机 具 有 泵 体 结 构 ．受 泵 体 特 性 的 制 约 ， 出泵 体 的水 体 向流 入 泵体 内 的水 体 方 向产 生 回 流 流， 随着 喷水 距 离 增 加 ， 氧 机 的工 作 效 率 将下 降 ， 增 即
面 以下 。电 动 机轴 与 离 心 泵 中 的叶 轮 相 连 ， 即电 动机
轴 与水 体 接 触 ， 因此 电动 机机 箱 与 离 心泵 之 间 及 电 动 机轴 上 存 在 密 封结 构 ， 密封 结 构 是 阻止 水 流 入 电 动 此 机 机箱 的关 键通 道 。 由于 电 动机 工作 时 密 封结 构 与 电 动 机 轴 存 在 摩 擦 ．长 期 的摩 擦 将 导 致 密 封 结 构 的磨 损 ． 终 造 成 密 封 结 构 丧 失 对 水 密 封 作 用 ， 使 电 动 最 致
与 喷 水式 增 氧 机相 当。
关键词 ： 水产 养 殖 增氧 机； 电动 机 ； 制喷 头； 特 变速 箱 ； 动机 轴 电 中 图分 类号 ：９ ９ ￥ ６ 文献 标 识码 ： Ａ ｄ ｉ１ ． ６／ｉ ｎ１０ — ２ ５２ １．６ ２ ｏ： ０ ９９ ．ｓ． ６ ７ ０ ． １ ． ９ ３ ｊｓ ０ ０ ００
０ 引 言
目前 ， 由于水 产 养 殖 增 氧 机 结 构 简 单 ， 用 操 作 使 方便等特点 ， 越来 越 被 大众 接 受 和认 可 。增 氧机 的工 作 原 理 是 将水 池 中 的水 体 进 行抛 洒 ． 其 与 空气 充 分 使
将水体压出喷头 ， 成水花状的喷水式增氧机 ； 形 由通
从 电 动 机散 热 方 式 上 可 分 为 热 传 递 散 热 方 式 和 风冷 散 热方 式 。 水 式增 氧机 的电动 机通 过 电动机 机 喷 箱密 封 于水 面 以下 ， 以 电动 机 是通 过 机 箱 与水 发 生 所
热传 递 散 热 的 ； 振荡 式增 氧 机 的 电动 机 位 于在 水 面 而
王波 ， 舒 ． 型 水 产 养 殖 增 氧机 的设 计 ［． 国农 机 化 ， ０ １ （ ： １￣ １ 新 Ｊ 中 ］ ２ １ ，６ １４ １７ ） ＷＡＮ ｏ ＨＵ Ｓ ． ｅｉ ｆ ｅ ｑａｕｔｒｌ ｅａ ｒ［． ｈｎｓ ｃｌ ｒｌ ｅｈｎｚｔ ｎ ２ １，６： － Ｇ Ｂ ， ｕ Ｄ ｓ ｎｏ ｎｗａ ｕｃ ｌ ａ ａｒｔ Ｊ Ｃ ｉｅｅＡ ｕ ｕａ Ｍ ｃ ａｉ ｉ ， ０ （）１４ １７ Ｓ ｇ ｕ ｏ ］ ｔ ａｏ １ １ １
接 触 ， 加 水 体 的含 氧 量 。但 传 统 的喷 水 式增 氧 机 由 增
于具 有 水 泵结 构 ， 因此 对 电动 机 的 密封 工 艺要 求 较 为 严 格 。电 动机 轴 与 水体 接 触 ， 电动机 机 箱 与 离心 泵 之 间及 电 动机 轴 上 留有 密 封 结 构 。 电动机 工 作 时 ， 由于 密封 结 构 与 电动 机 轴之 间 的 长期 摩 擦 ， 必 导致 密 封 势
以上 ， 电动 机采 用 风冷 方式 散 热 。
结 构 损 坏 ， 低 甚 至 丧 失 对 水 密封 的 作 用 ， 使 水 渗 降 致
入 电动 机机 箱 而 使 电动 机烧 毁 ， 以传 统 的喷水 式 增 所 氧机 的使 用 寿命 较 短 。 而振 荡 式增 氧 机 的 叶轮未 能 将 水 体 完 全抛 洒 于空 气 之 中 ，水 体 未 能 与 空 气 充 分 接 触。 同时 振荡 式增 氧 机 的 叶轮 大 ， 受水 体 的 阻力也 大 ，
２ １ 年第 ６期 ０１ 总 第 ２ ８期 ３
中国农机 化
Ｃ ｉｅ ｅ Ａｇｉｕ ｔｒ ｌ ｃ ａ ｉａｉｎ ｈ ｎ ｓ ｒ ｌ ａ ｃ ｕ Ｍｅ ｈ ｎ ｚｔ ｏ
Ｎｏ６ ．，２０１ １
Ｔ ｔｌ ．３ ｏａ ２ ８ Ｎｏ
新型水产 养殖增 氧机 的设计
王 波 ， 避 舒
（． 州工 业技 术学 院 ， １ 扬 江苏扬 州 ，２ １７ ２苏州协 众精 密工 具有 限公 司 ， 苏苏州 ， １ １ ４ ２５ ２ ； ． 江 ２５３ ）
摘 要 ： 设 计 吸取 了 喷水 式增 氧 机及 振 荡 式增 氧 机 的优 点 ， 此基 础上 研 制 出结构 简单 、 能 稳 定 、 成 本 、 工 艺 、 能耗 的 本 在 性 低 低 低
新 型 水 产养 殖 增 氧机 。 产 品 由电动 机 、 动机 机 箱 、 制 喷 头 、 网 、 架 和浮 体 构成 ， 要适 用 于对 非 结 冰水 面 的水 产 养殖 该 电 特 筛 支 主 水 体 进行 增 氧 。 验 结果 表 明该 产 品 的制 造工 艺 及 成本 、 电量 、 实 耗 寿命 及 生产 周 期均 优 于 喷水 式 和振 荡式 增 氧 机 ， 增 氧效 果 且
第 ６期
王波 等 ： 型水 产养 殖增 氧机 的设计 新 过 电动 机驱 动 ． 其转 动 实 现 喷水 。 使 无 回流 叶轮 能够 有 效 的对 水 体 做 功 。 加 速 水 体 无 回流 问 题 ； 定 向 的加 速 水 体 ； 够 大 水 量 的 将 水 体 可 能 喷洒 出较 远 的距 离 ： 能够 隔 绝 空气 条 件下 平 稳 的加 速 水体 ，减 小水 体 从 静 态 突变 为 动态 时 的 内耗 无 用 功 ：
机烧 毁 。
因此 提 高 了电能 转 换 为水 体 动 能 的效 率 ， 高 了水 体 提
溶 氧 量 的 效 率 ． 高 了功 率 可 调 的范 围 ． 提 以及 提 高 了 叶 轮 的使 用 寿命 。（ 图 ３ 见 ）
喷 水 式 增 氧机 为 热 传递 散 热 方 式 增 氧机 ， 电动 机 是 通过 机 箱 与 水体 发 生 热 传 递散 热 的 ， 由于增 氧 机 工 作 时 间主 要 在 夏 季 ， 此 时 水 体 的温 度 较 高 ， 必 导 而 势
效 果 好
由 于 振 荡 式 增 氧 机 的 叶 轮 未 能 将 水 体 完 全 抛 洒 于 空 气 当 中 ， 体 未能 与 空 气 充分 接 触 。致使 振 荡 式 水 增 氧 机 的增 氧 效 果不 及 喷水 式 增 氧 机效 果好 。
１电 动机 轴 ．
２电 动 机 轴 套 ．
６主 管 道 ．
３锥 形 盖 叶 ．
７螺 旋 桨 ．
４离 心 叶 片 ．
８离 心 叶 轮 ．
５漏 斗 形 状 盖 叶 ．
３ 新 型 水 产 养 殖 增 氧 机 的设 计
在 分 析 综 合 以上 两 种 增 氧机 优 缺 点 的基 础 上 。 本
文 设 计 采 用 一 种 无 回流 叶 轮 喷 洒 水 花增 氧 的 新 型 增 氧 机 （ 计 专 利 号 ： Ｎ ０ ８ ０ １ ３ ３３ （ 图 １ 。该 设 Ｃ ２０ １１００ ．）见 ） 机 主要 由 电动 机 、 回流 叶 轮 （ 图 ２ 、 动机 机 箱 、 无 见 ）电 筛 网 、 架 以及 浮 体 构 成 ， 支 电动 机 散 热 采 用 风 冷 方 式 散热。 电动机 被 浮体 、 支架 置 于水 面上 。 回流 叶轮 通 无
机 相 当
４ ３
８
振 荡 式 增 氧 机有 变 速 箱 ， 速 箱 是机 械 能 传 递 的 变
重 要装 置 ． 此 振 荡式 增 氧 机 的变 速 箱 制 造工 艺 要 求 因 较高 。
５
６
７
２２４ 振 荡 式 增 氧 机 的增 氧 效 果 不 及 喷 水 式 增 氧 机 ．．