针对目前渔业、工业等领域普遍使用的增氧机在溶氧效率较低,搅水水域面积较小和曝气水域的面积有限的问题,设计出了具有溶氧效率高,搅水面积大,溶解氧扩散速度快,水体快速均匀充氧面积大的螺旋桨式增氧机。本设计在渔业、工业领域具有较高的应用价值与前景,其创新之处在于将空气碎成微小的高密度雾状气泡扩散至水体的中下层,增加了气—液传质界面,使得空气能与水体充分混合,同时,气泡暴烈时产生大量负离子,起到充分溶氧和净化水质的作用；其次,能形成模拟生态水流,将富氧水送至水体的各个角落,使死水变成活水；最主要的一方面是他可以实现智能控制,既减轻了工作人员的劳动强度,而且促使增氧机能最大限度的发挥作用,使水产养殖增收等。目前,在水产养殖业应用较多的是叶轮式、水车式、喷水式和射流式增氧机等,这几种增氧机在增氧方面都能起到一定的作用与效果,但是以上几种增氧机在某些方面还有一些不足之处。例如叶轮式增氧机在运转中产生的噪声很大,水车式增氧机和射流式增氧机的市场占有率相对较少,前者主要应用于养虾、养鳗等水产品养殖中,后者主要是在特种水产品的养殖和工厂化养殖中应用的较多,主要的缺点表现在增氧能力方面与动力效率方面功效较差。螺旋桨式增氧机就是在以上几种增氧机的基础上,首先通过充分利用增氧机上的机械部件搅动水体,以此来促进水体内底层氧与高层氧的对流交换和上下界面更新；其次是通过利用某种部件或原理把水分散为细小水滴,以此来增加气—液接触面积；最后是通过产生负压来吸气,令吸入的气体分散为若干个微气泡,压入水中,使之达到增氧的效果。它的原理是将空气通过螺旋桨高速旋转所产生的负压吸入水中,并在高速水流的冲击下破碎成微小的高密度雾状气泡扩散至水体的中下层,这样,就极大地增加了气—液传质界面,且使气泡在水中停留的时间长,溶氧时间增加,使得空气能与水体充分混合,同时,气泡暴烈时产生大量负离子,起到充分溶氧和净化水质的作用。另一方面,由于螺旋桨的强大的推力,水流可将氧气送到35米开外的水中,形成动态富氧水流环绕整个水体,大流量的过饱和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,将富氧水送至水体的各个角落,使死水变成活水。本论文主要内容分七章进行阐述。第一章为绪论。这部分首先简要介绍了螺旋式增氧机设计背景、以及设计的目的和意义等,然后简单讲述了目前市场常用几种增氧机的缺点与不足等,并详细阐明了课题研究的工作原理及主要内容。第二章为目前市场用的增氧机的介绍。其主要内容包括：增氧机在工业、渔业等应用领域,机械增氧的重要性,增氧机在促进水循环方面的作用,增氧机对改善水塘底部土质方面的应用,存在问题及发展方向。第三章主要论述了目前市场用的增氧机的类型及适用范围,重点介绍了叶轮式增氧机、水车式增氧机、喷水式增氧机、充气式增氧机、射流式增氧机的机构特点、工作原理、适用范围及优缺点等。第四章介绍了螺旋桨式增氧机。首先介绍了它的基本结构和工作原理,它是由电动机、浮筒体、调整支架、空心轴、支承套筒、导流罩、螺旋桨和导流管八部分组成。然后介绍了它的性能特点和应用领域。第五章为螺旋桨式增氧机设计计算。本章的内容是本论文的核心部分,分别论述了电动机的选择、螺旋桨的计算、空心轴的计算、密封圈的选择、支架的选择、螺旋桨与空心轴和导流管的联接和螺旋桨式增氧机的智能控制。其中智能控制部分是创新点。它的增氧控制箱由控制器,传感器,外置接触器以及外置报警器等组成。控制箱安装简单,操作方便,能直观地设置上、下限,当溶氧低于下限时自动启动增氧机,当溶氧高于上限时自动停止增氧机,避免缺氧和盲目增氧。增氧控制箱适用于各种鱼、虾塘的溶解氧连续测量和增氧机自动控制。控制板主要实现对现场溶氧量的检测、对电机运行状态检测以及自动完成对电机启动停止控制。现场溶氧量信号经过信号隔离送到单片机的AD采样单元,实现对溶氧量的信号采集,同时通过数码管进行显示实时溶氧量。用户可以通过按键实现电机的手动启停、溶氧量设定、自诊断等功能,也可以通过按键设置1-4个不同时段的时间进行交差或循环自动控制增氧,合理设置,达到省时、省电、提高效益的效果。第六章主要介绍了螺旋桨式增氧机的合理使用问题。概括起来就是做到“六开三不开”。即,“六开”：(1)晴天时午后2—3点开机,开机一个小时左右；(2)阴天时次日清晨7—8点开机,开机一个小时左右；(3)阴雨连绵时半夜0—2点开机,大约需要开机两个小时；(4)下暴雨时上半夜22—24点开机,大约要开机两个小时；(5)温差大时视情况及时开机[7]；(6)特殊情况下视情况随时开机。“三不开”：(1)早上日出后(各个地方不尽相同,具体视情况而定)不宜开机；(2)傍晚时分不宜开机；(3)阴雨天气白天不宜开机。第七章介绍了螺旋桨式增氧机的安装、操作、维护与保养。确保使用过程中能安全操作,并能正确的维护与保养,以延长其使用寿命,使其最大限度的为我们发挥效能,提高经济利益。