專利名稱：表面曝氣機(jī)的葉輪的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種污水處理曝氣充氧用的表面曝氣機(jī)的葉輪。
背景技術(shù)：
表面曝氣機(jī)是城市污水處理工程氧化溝使用的關(guān)鍵設(shè)備，傳統(tǒng)的倒傘型表面曝氣機(jī)的葉輪，其形狀都象一把倒著打開的紙形雨傘，安裝在氧化溝的水面，采用機(jī)械減速驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，靠葉輪上若干個(gè)葉片刮水推流挾裹空氣，靠氧氣溶解水中氧化有機(jī)物，達(dá)到凈水的目的。由于葉片只能將水推著旋轉(zhuǎn)，葉片撞擊水造成氣泡碎裂，流向紊亂，當(dāng)表面溶氧達(dá)到一定值后很難再提高，造成曝氣效果不是很好，動力效率低，一般只能達(dá)到1.6-2.4kgO2/kWh，最高也只能達(dá)到2.5-2.6kgO2/kW·h，使我國城市污水處理成本中的能耗費(fèi)用居高不下。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種表面曝氣機(jī)的葉輪，采用該葉輪的曝氣機(jī)能改變污水流態(tài)，大幅度提高氧化溝淺層及中層水的曝氣充氧效率，降低污水處理的能源消耗和動力費(fèi)用。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種表面曝氣機(jī)的葉輪，它包括葉輪體和葉片，葉輪體為倒傘狀，其中部設(shè)有中心通孔，葉片呈輻射狀固定在葉輪體上，所述葉輪體的錐體上呈輻射狀布有水射器，所述水射器由噴射管、真空吸氣室和氣液混合擴(kuò)散管順次同軸聯(lián)接構(gòu)成，噴射管的進(jìn)口端通向葉輪體的中心通孔，真空吸氣室上設(shè)有吸氣通孔，吸氣通孔通向葉輪體錐體的凹面一側(cè)。
所述噴射管的尾端逐漸向水射器軸線靠攏形成錐臺狀并伸入真空吸氣室中。所述氣液混合擴(kuò)散管尾端呈喇叭狀。所述水射器任一側(cè)或兩側(cè)的葉輪體上設(shè)有吸氣通孔。
所述葉輪體的骨架支承面以上的錐體外凸面上呈輻射狀均布有氣液混合管，氣液混合管內(nèi)端入口處的葉輪體上設(shè)有吸氣通孔。所述氣液混合管任一側(cè)或兩側(cè)的葉輪體上設(shè)有多個(gè)吸氣通孔。
所述葉片任一側(cè)或兩側(cè)的葉輪體上設(shè)有多個(gè)吸氣通孔。所述葉片的上端面或者下端面為齒狀，或者上、下端面均為齒狀。位于葉輪體外凸面的葉片邊呈直線狀或者弧線狀。
采用以上技術(shù)方案后，葉輪錐體緊壓水面旋轉(zhuǎn)，表層水隨旋轉(zhuǎn)的葉片和氣液混合管被離心甩出，葉片的側(cè)面、氣液混合管的側(cè)面以及內(nèi)端都形成負(fù)壓區(qū)，空氣則通過負(fù)壓吸氣通孔進(jìn)入氣液混合管與水充分混合后形成環(huán)向噴灑。淺層或中層水則在葉輪旋轉(zhuǎn)所致的離心力作用下進(jìn)入水射器，水射器的噴射管借離心力高速噴射，在真空吸氣室區(qū)段產(chǎn)生負(fù)壓吸氣，空氣從真空吸氣室的吸氣通孔吸入，水則從噴射管高速噴入，由于噴射管尾端呈錐臺狀，進(jìn)一步提高了水的流速。所吸的空氣與水在真空吸氣室匯合后同時(shí)進(jìn)入氣液混合擴(kuò)散管，由于氣液混合擴(kuò)散管尾端呈喇叭狀，水和空氣在氣液混合擴(kuò)散管中充分劇烈混合后擴(kuò)散，氣液混合體由離心作用向四周環(huán)向噴射。葉片上、下端面為齒狀時(shí)，對與之接觸的水有梳理作用，起到整流、穩(wěn)流的效果，使充氧后的水流態(tài)改善。
污水的表層水由曝氣葉輪的葉片環(huán)向推流，氣液混合管借助于離心作用進(jìn)行氣液混合，淺層、中層水則借水射器的離心作用負(fù)壓提升進(jìn)行氣液混合，這樣三位一體，充分地利用了機(jī)械運(yùn)動和流體運(yùn)動特性，在不增加動力消耗的前提下，將空氣與水進(jìn)行充分溶解混和，使空氣中的氧氣得到充分利用，達(dá)到曝氣充氧的最佳效果，與現(xiàn)有傳統(tǒng)曝氣機(jī)相比，能使曝氣充氧的動力效率提高到80％以上，降低曝氣充氧的動力消耗費(fèi)用，每處理1m3污水能節(jié)約1角錢以上。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意2為圖1的仰視3為葉片呈折彎面狀的徑向截面示意4為水射器結(jié)構(gòu)示意圖具體實(shí)施方式
根據(jù)圖1、圖2所示，表面曝氣機(jī)的葉輪主要由葉輪體、葉片4組成，葉輪體為倒傘狀，由骨架支承面2和錐體3組成，錐體3的頂部夾角為120-150度，中部設(shè)有中心通孔1。葉片4呈輻射狀固定在葉輪體的錐體3的凹、凸面上，可以通過焊接、鉚接或者用螺栓固定。所述葉輪體的錐體3上呈輻射狀均布有水射器9，水射器9可以固定在錐體3的凹面，也可以固定在錐體3的凸面，或者嵌裝在錐面中。
所述葉輪體的骨架支承面2以上的錐體外凸面上呈輻射狀均布有氣液混合管7，氣液混合管7內(nèi)端入口處的葉輪體上設(shè)有若干個(gè)吸氣通孔8。根據(jù)左、右旋轉(zhuǎn)工況需要，氣液混合管7以及葉片4的左側(cè)或者右側(cè)的葉輪體上設(shè)有多個(gè)吸氣通孔8，當(dāng)葉輪體旋轉(zhuǎn)方向不同時(shí)，在氣液混合管7或者葉片4的一側(cè)形成負(fù)壓區(qū)，空氣經(jīng)負(fù)壓區(qū)的吸氣通孔8對水進(jìn)行充氧。氣液混合管7的徑向截面可以為三角形、半圓形、圓形、矩形、六角形或其它幾何形狀。葉片4的上端面5呈齒狀，另外它的下端面也可設(shè)置成齒狀，或者上、下端面同時(shí)設(shè)為齒狀。位于葉輪體的圓錐體外凸面的葉片邊6可以做成直線狀，也可以做成凹弧狀，以增加它的強(qiáng)度。
根據(jù)圖3所示，葉片的徑向截面15可以為豎直平面，也可以是折彎面，即由兩個(gè)平面相交后形成夾面狀，其折彎角在120度至180度之間。
根據(jù)圖4所示，所述水射器9由噴射管10、真空吸氣室11和氣液混合擴(kuò)散管13順次同軸聯(lián)接構(gòu)成，噴射管10的進(jìn)口端14通向葉輪體的中心通孔1，真空吸氣室11上設(shè)有吸氣通孔12，吸氣通孔12通向葉輪體錐體的凹面一側(cè)。如果水射器9固定在錐體3的凸面上，則吸氣通孔12通過連接管通向葉輪體錐體的凹面。
所述噴射管10的尾端逐漸向水射器軸線靠攏形成錐臺狀并伸入真空吸氣室11中。所述氣液混合擴(kuò)散管13尾端呈喇叭狀。根據(jù)左、右旋轉(zhuǎn)工況的需要，水射器9左側(cè)或者右側(cè)的葉輪體上設(shè)有吸氣通孔8，當(dāng)葉輪體旋轉(zhuǎn)方向不同時(shí)，在水射器9的一側(cè)形成負(fù)壓區(qū)，空氣經(jīng)負(fù)壓區(qū)的吸氣通孔對水進(jìn)行充氧，在充氧同時(shí)消除了負(fù)壓而不增加曝氣機(jī)的能耗。
表面曝氣機(jī)葉輪旋轉(zhuǎn)工作時(shí)，葉片劇烈地?cái)噭颖韺铀屏魑鼩饣旌希瑲庖夯旌瞎軌核畳读?，?fù)壓吸氣混合、離心噴灑，水射器提升淺或中層水離心噴射，負(fù)壓吸氣混合擴(kuò)散，在不增加動力消耗的前提下，三位一體，使充氧能力大幅度上升，從而降低污水凈化費(fèi)用，提高污水處理能力。
權(quán)利要求
1.一種表面曝氣機(jī)的葉輪，它包括葉輪體和葉片(4)，葉輪體為倒傘狀，其中部設(shè)有中心通孔(1)，葉片(4)呈輻射狀固定在葉輪體上，其特征在于所述葉輪體的錐體(3)上呈輻射狀布有水射器(9)，所述水射器(9)由噴射管(10)、真空吸氣室(11)和氣液混合擴(kuò)散管(13)順次同軸聯(lián)接構(gòu)成，噴射管(10)的進(jìn)口端(14)通向葉輪體的中心通孔(1)，真空吸氣室(11)上設(shè)有吸氣通孔(12)，吸氣通孔(12)通向葉輪體錐體(3)的凹面一側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面曝氣機(jī)的葉輪，其特征在于所述噴射管(10)的尾端逐漸向水射器軸線靠攏形成錐臺狀并伸入真空吸氣室(11)中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面曝氣機(jī)的葉輪，其特征在于所述氣液混合擴(kuò)散管(13)尾端呈喇叭狀。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面曝氣機(jī)的葉輪，其特征在于所述水射器(9)一側(cè)的葉輪體上設(shè)有吸氣通孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的表面曝氣機(jī)的葉輪，其特征在于所述葉輪體的骨架支承面(2)以上的錐體外凸面上呈輻射狀均布有氣液混合管(7)，氣液混合管(7)內(nèi)端入口處的葉輪體上設(shè)有吸氣通孔(8)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的表面曝氣機(jī)的葉輪，其特征在于所述氣液混合管(7)任一側(cè)或兩側(cè)的葉輪體上設(shè)有吸氣通孔(8)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的表面曝氣機(jī)的葉輪，其特征在于所述葉片(4)任一側(cè)或兩側(cè)的葉輪體上設(shè)有吸氣通孔(8)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的表面曝氣機(jī)的葉輪，其特征在于所述葉片的上端面(5)或者下端面為齒狀，或者上、下端面均為齒狀。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的表面曝氣機(jī)的葉輪，其特征在于位于葉輪體外凸面的葉片邊(6)呈直線狀或者弧線狀。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種表面曝氣機(jī)的葉輪，它包括葉輪體和葉片(4)，葉片(4)呈輻射狀固定在葉輪體上，所述葉輪體的錐體(3)上呈輻射狀布有水射器(9)，所述水射器(9)由噴射管(10)、真空吸氣室(11)和氣液混合擴(kuò)散管(13)順次同軸聯(lián)接構(gòu)成，噴射管(10)的進(jìn)口端(14)通向葉輪體的中心通孔(1)，真空吸氣室(11)上設(shè)有吸氣通孔(12)，吸氣通孔(12)通向葉輪體錐體(3)的凹面一側(cè)。表面曝氣機(jī)葉輪旋轉(zhuǎn)工作時(shí)，水射器提升淺或中層水離心噴射，負(fù)壓吸氣混合擴(kuò)散，在不增加動力消耗的前提下，使充氧能力大幅度上升，從而降低污水凈化費(fèi)用，提高污水處理能力。
文檔編號C02F7/00GK1986452SQ200610097979
公開日2007年6月27日 申請日期2006年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月27日
發(fā)明者張鑫珩 申請人:張鑫珩