厭氧消化池?cái)嚢杵鞯闹圃旆椒?br> 【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種厭氧消化池?cái)嚢杵?，包括上下兩組螺旋槳和連接其的一組豎向傾斜的渦輪葉片。上下組螺旋槳的直徑和垂直間距都接近池體的尺寸，使攪拌能基本覆蓋到整個(gè)池體區(qū)域。在每個(gè)螺旋槳槳葉的壓力面一側(cè)，加入了一排座頭鯨鰭狀的凸起結(jié)節(jié)，這種凸起結(jié)構(gòu)可以大大降低葉片的運(yùn)行阻力，從而降低能耗。槳葉還采用了前圓后尖的截面形狀，并且截面的形狀和角度是隨其位置變化的，這種變截面扭曲的結(jié)構(gòu)具有更好的流體力學(xué)特性，可進(jìn)一步降低阻力和能耗。采用上述構(gòu)造的厭氧消化池?cái)嚢杵骶哂袛噭?dòng)范圍大、運(yùn)行阻力小、能耗低的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】厭氧消化池?cái)嚢杵?br>
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種可在厭氧消化池中使用的攪拌器，尤其是攪拌范圍大、阻力損失小、能耗低的攪拌器。

【背景技術(shù)】
[0002]厭氧消化池主要用于消化從污水中分離出來的有機(jī)污泥、含有機(jī)固體物較多的污水和濃度很高的污水，例如剩余污泥、畜禽糞便和酒槽廢水等。為了使反應(yīng)更加充分，厭氧消化池通常設(shè)有攪拌器來對(duì)消化液進(jìn)行不斷的攪拌以使其更加均勻的混合。目前，機(jī)械螺旋槳式攪拌器由于其結(jié)構(gòu)簡單、可連續(xù)工作、易安裝等優(yōu)點(diǎn)而在厭氧消化池中得到廣泛應(yīng)用，如南京蘭江水處理設(shè)備有限公司公司生產(chǎn)的JBJ型號(hào)系列螺旋槳式攪拌器。但這種攪拌器的螺旋槳槳葉通常使用風(fēng)扇葉片的截面形狀，并且葉片的厚度是恒定的，這種截面沒有在流體力學(xué)上進(jìn)行優(yōu)化，由于消化液十分粘稠，因此在旋轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大的阻力，能耗較大。并且由于這種攪拌器只有一組螺旋槳，并且槳葉長度較短，因此只有池中離螺旋槳較近區(qū)域的消化液能得到較強(qiáng)攪拌，離螺旋槳較遠(yuǎn)的區(qū)域則得不到足夠的攪拌。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種攪動(dòng)范圍大、運(yùn)行阻力小、能耗低的厭氧消化池?cái)嚢杵鳌?br> [0004]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型厭氧消化池?cái)嚢杵魇褂昧藘山M同軸的螺旋槳，每組螺旋槳的直徑接近厭氧池的直徑，上下兩組螺旋槳之間的垂直距離接近厭氧池的高度，并且上下兩組螺旋槳的槳葉位置相互錯(cuò)開，每一個(gè)上層槳葉均通過一個(gè)豎向渦輪葉片與下層相鄰位置的槳葉相連。采用這種結(jié)構(gòu)后，由于上下兩組螺旋槳的槳葉和一組豎向的渦輪葉片形成了一個(gè)直徑和高度都接近于厭氧池尺寸的圓柱體區(qū)域，使得攪動(dòng)可覆蓋到整個(gè)厭氧池，基本上不存在攪動(dòng)盲區(qū)，并且由于上下層槳葉是相互錯(cuò)開的，連接它們的豎向渦輪葉片也是傾斜的，從而可以帶動(dòng)更大面積的流體運(yùn)動(dòng)，使攪動(dòng)效率大大提高。此外，在每個(gè)螺旋槳槳葉的壓力面一側(cè)，加入一排座頭鯨鰭狀凸起結(jié)節(jié)，這種凸起結(jié)節(jié)結(jié)構(gòu)可有效化解掉壓力面的部分壓力，使運(yùn)行阻力減小20%以上，從而降低運(yùn)行能耗。
[0005]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，為使運(yùn)行阻力更小，螺旋槳的槳葉采用了前圓后尖的截面形狀，這種截面的流體力學(xué)特性要優(yōu)于常見的恒定厚度截面的風(fēng)扇葉片。
[0006]作為本實(shí)用新型的更進(jìn)一步的改進(jìn)，為使運(yùn)行阻力進(jìn)一步減小，螺旋槳的槳葉在距離葉根不同距離的位置具有不同的截面，距離葉根距離越遠(yuǎn)的位置處的截面形狀越扁。并且截面圖形相對(duì)于基礎(chǔ)平面的夾角，即槳葉角，在徑向不同位置處是不同的，距離葉根距離越近的位置處的槳葉角越大，反之越小。經(jīng)實(shí)驗(yàn)測定，采用上述變截面扭曲結(jié)構(gòu)的槳葉比采用恒定截面非扭曲結(jié)構(gòu)的槳葉所受到的運(yùn)行阻力減小約10%。
[0007]綜上所述，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是攪動(dòng)范圍能基本覆蓋整個(gè)厭氧池區(qū)域、槳葉運(yùn)行阻力小、能耗低、綜合攪動(dòng)效率較高。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1是本實(shí)用新型的外觀透視圖。
[0009]圖2是本實(shí)用新型的俯視圖。
[0010]圖3是本實(shí)用新型的螺旋槳槳葉的透視圖。
[0011]圖4是本實(shí)用新型的螺旋槳槳葉的局部透視圖，視線方向?yàn)閺娜~根看向葉梢，正對(duì)著該局部座頭鯨鰭凸起結(jié)節(jié)。
[0012]圖5是本實(shí)用新型的螺旋槳槳葉的距葉根不同距離處的各截面形狀示意圖。
[0013]圖6是本實(shí)用新型的螺旋槳槳葉的距葉根不同距離處的各截面的旋轉(zhuǎn)角度示意圖。
[0014]圖7是本實(shí)用新型在厭氧消化池中的位置示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0015]參看圖1，該攪拌器包括上下兩組螺旋槳，兩組螺旋槳位于同一根主軸3上，每組螺旋槳包括三個(gè)槳葉，槳葉間的夾角為120°。上下兩組螺旋槳的槳葉位置是相互錯(cuò)開的，由圖2可知彼此錯(cuò)開的角度為60°。三對(duì)上槳葉I和下槳葉I之間分別由三個(gè)豎向傾斜的渦輪葉片2相連，它們共同形成了一個(gè)圓柱體形的立體結(jié)構(gòu)。當(dāng)然，螺旋槳的槳葉數(shù)也可以是其他數(shù)目，以不超過5個(gè)槳葉為宜，同一組槳葉之間的角度和上下組槳葉之間錯(cuò)開的角度也作相應(yīng)變化，使之能等分圓周。
[0016]圖7為該攪拌器在厭氧消化池5中的位置示意圖，主軸連接到驅(qū)動(dòng)電機(jī)6上，由電機(jī)6帶動(dòng)攪拌器轉(zhuǎn)動(dòng)，主軸與厭氧消化池之間通過密封機(jī)構(gòu)7進(jìn)行密封處理。從圖中可以看出，當(dāng)上下組螺旋槳和渦輪葉片組所形成的圓柱體的直徑和高度都接近于厭氧池的尺寸時(shí)，攪動(dòng)基本上可以覆蓋到整個(gè)厭氧池。實(shí)際應(yīng)用時(shí)，螺旋槳的直徑可取厭氧池5直徑的3/4-4/5,上下兩組螺旋槳之間的距離可取厭氧池高度的2/3-3/4。
[0017]再參看圖3，可見在每個(gè)槳葉的壓力面一側(cè)，加入了一排座頭鯨鰭狀凸起結(jié)節(jié)。圖4是這種凸起結(jié)節(jié)的局部透視圖，視線方向?yàn)閺娜~根看向葉梢，正對(duì)著該局部凸起結(jié)節(jié)。經(jīng)實(shí)驗(yàn)測定，這些座頭鯨鰭狀凸起結(jié)節(jié)可以有效分解槳葉壓力面的壓力，使運(yùn)行阻力減小20%以上，從而大大降低系統(tǒng)的能耗。實(shí)際應(yīng)用時(shí)，凸起結(jié)節(jié)的起始點(diǎn)可位于離葉根約1/4-1/3葉長處，結(jié)節(jié)間距可取為結(jié)節(jié)高的2/3-3/4，直至葉梢。
[0018]采用這種攪拌器后，一是由于其立體結(jié)構(gòu)，可使得攪動(dòng)區(qū)域覆蓋到整個(gè)厭氧池，基本不存在攪動(dòng)盲區(qū)；二是由于槳葉上座頭鯨鰭狀凸起結(jié)節(jié)的作用，使得運(yùn)行阻力減小，特別是對(duì)于高粘稠度的消化液來說，這意味著在同樣的驅(qū)動(dòng)功率下，攪拌器的旋轉(zhuǎn)速度加快，或者說，要達(dá)到同樣的攪拌效果，所需要的功率更低，即能耗更小?？梢?，這種攪拌器的綜合攪動(dòng)效率是較高的。
[0019]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，為使運(yùn)行阻力更小，從圖5和圖6中可以看到，螺旋槳的槳葉采用了前圓后尖的截面形狀5，這種截面的流體力學(xué)特性要優(yōu)于常見的恒定厚度截面的葉片。
[0020]作為本實(shí)用新型的更進(jìn)一步的改進(jìn)，為使運(yùn)行阻力進(jìn)一步減小，從圖6中可以看到螺旋槳的槳葉在距離葉根不同距離處具有不同的截面，距離葉根距離越遠(yuǎn)的位置處的截面形狀越扁。并且截面圖形相對(duì)于基礎(chǔ)平面的夾角，即槳葉角，在徑向不同位置處是不同的，距離葉根距離越近的位置處的槳葉角越大，反之越小。經(jīng)實(shí)驗(yàn)測定，采用上述變截面扭曲結(jié)構(gòu)的槳葉比采用恒定截面非扭曲結(jié)構(gòu)的槳葉所受到的運(yùn)行阻力減小約10%。
【權(quán)利要求】
1.一種厭氧消化池?cái)嚢杵鳎姍C(jī)、主軸、密封機(jī)構(gòu)，其特征在于:由上下兩組同軸的螺旋槳組成，上組螺旋槳的槳葉和下組螺旋槳的槳葉位置相互錯(cuò)開，每一個(gè)上層螺旋槳槳葉(I)和下層相鄰螺旋槳槳葉(I)之間都通過一個(gè)豎向傾斜的渦輪葉片(2)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的厭氧消化池?cái)嚢杵鳎涮卣髟谟?螺旋槳的槳葉加入了一排座頭鯨鰭狀的凸起結(jié)節(jié)(4)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的厭氧消化池?cái)嚢杵鳎涮卣髟谟?螺旋槳的直徑接近于厭氧消化池的直徑，上下組螺旋槳之間的垂直間距接近于厭氧消化池的高度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的厭氧消化池?cái)嚢杵鳎涮卣髟谟?螺旋槳的槳葉采用了前圓后尖的截面形狀(5)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的厭氧消化池?cái)嚢杵鳎涮卣髟谟?螺旋槳的槳葉在距離葉根不同距離的位置處具有不同的截面，且截面圖形相對(duì)于基礎(chǔ)平面有不同的夾角。
【文檔編號(hào)】C02F3/28GK204097191SQ201420572847
【公開日】2015年1月14日 申請(qǐng)日期:2014年10月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月6日
【發(fā)明者】童科 申請(qǐng)人:童科