本發(fā)明屬于環(huán)境保護(hù)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及的是有切割功能的潛水曝氣機(jī)。

背景技術(shù)：

潛水曝氣機(jī)廣泛應(yīng)用于城市污水和工業(yè)廢水處理中的曝氣池，對污水進(jìn)行充氧、混合及進(jìn)行生化處理，是污水處理的主要設(shè)備。其進(jìn)氣管的上端吸入口位于水面之上，下端與進(jìn)氣室連通，工作時(shí)由于葉輪旋轉(zhuǎn)，高速水流從葉輪出口流出，經(jīng)混氣室形成負(fù)壓，因而空氣被吸入并與液體混合，混合液從周邊出口流出，完成對液體的充氧。

污水介質(zhì)成分復(fù)雜，含有大量的毛發(fā)、塑料、廢紙和玻璃纖維類等纖維物質(zhì)。雖然經(jīng)過攔污格柵進(jìn)行攔截和分離器進(jìn)行固液分離去除固體類雜質(zhì)的處理，仍有一部分纖維物進(jìn)入到后續(xù)工藝中。運(yùn)行中這些纖維物會(huì)纏繞在旋轉(zhuǎn)的葉輪上，堵塞流道，致使曝氣機(jī)不能正常工作。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種有切割功能的潛水曝氣機(jī)，對纖維類纏繞物進(jìn)行切割，使其不能纏繞在葉輪上及堵塞流道，確保曝氣機(jī)安全有效運(yùn)行；同時(shí)旋轉(zhuǎn)刀片對氣泡混合液進(jìn)行切割，增加氧的接觸面積，提高氧的轉(zhuǎn)移率。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：帶有切割功能的潛水曝氣機(jī)，包括進(jìn)氣管、潛水電泵、進(jìn)氣室、葉輪裝置、混氣室和底蓋，所述潛水電泵的轉(zhuǎn)子軸端依次裝配進(jìn)氣室和混氣室，底蓋用于封閉混氣室的底部，葉輪裝置位于混氣室內(nèi)，潛水電泵伸入混氣室內(nèi)后連接并帶動(dòng)葉輪裝置旋轉(zhuǎn)；其特征在于：所述葉輪裝置包括輪轂和葉片；每片葉片的下端均設(shè)置為刀口狀，形成旋轉(zhuǎn)刀片；所述底蓋上部設(shè)置固定刀片，固定刀片包括軸向主刀片和徑向輔助刀片；所述旋轉(zhuǎn)刀片和軸向主刀片構(gòu)成軸向剪切副，旋轉(zhuǎn)刀片和徑向輔助刀片構(gòu)成徑向剪切副。

葉片下端形成的旋轉(zhuǎn)刀片分別和固定刀片上的軸向主刀片、徑向輔助刀片組成剪切副；接通電源后，高速水流經(jīng)混氣室使之形成負(fù)壓，空氣被吸入并與液體混合，混合液從混氣室周邊出口流出。當(dāng)混氣室的腔體內(nèi)進(jìn)入纖維類纏繞物體時(shí)，切割裝置將其快速切割成碎段，并通過混氣室的流道向外流出。與此同時(shí)，空氣流經(jīng)葉輪時(shí)，葉輪上的旋轉(zhuǎn)刀片對氣泡混合液進(jìn)行快速切割，氣泡被打碎成更細(xì)小的微氣泡，細(xì)密的氣泡提高了空氣與曝氣介質(zhì)的接觸面積，有效提高了氧的轉(zhuǎn)移率。

具體的，所述軸向主刀片和徑向輔助刀片均為雙面刀片，數(shù)量均為3~5片。雙面刀片即正反面都能作為刀片使用，正反兩面可任意安裝，當(dāng)一面磨損后可調(diào)換另一面繼續(xù)使用。

具體的，所述旋轉(zhuǎn)刀片的數(shù)量為3~5片。刀片數(shù)目過多，增加成本，刀片數(shù)目過少，不利于充分切割，試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，該范圍內(nèi)最有利于在低成本下實(shí)現(xiàn)充分切割的效果。

進(jìn)一步，混氣室的四周均勻的設(shè)有使混合液流出的通道。用于保證曝氣機(jī)四周均勻的溶入含有氧的空氣。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：一方面可對進(jìn)入到混氣室腔體內(nèi)的纖維類物質(zhì)快速切割，去除葉輪裝置中的纏繞物；另一方面在旋轉(zhuǎn)刀片的切割下，有效提高了氧的轉(zhuǎn)移率。

附圖說明

圖1為帶有切割功能的潛水曝氣機(jī)；

圖2為葉輪結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為葉輪氣體流動(dòng)俯視示意圖；

圖4為固定刀片示意圖。

圖中：1為進(jìn)氣管，2為潛水電泵，3為進(jìn)氣室，4為葉輪，5為混氣室，6為固定刀片，7為底蓋41為輪轂，42為葉片，43為氣體流道（Ⅰ），44為氣體流道（Ⅱ），45為旋轉(zhuǎn)刀片，61為軸向主刀片，62為徑向輔助刀片。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，本發(fā)明包括進(jìn)氣管1、潛水電泵2、進(jìn)氣室3、葉輪裝置4、混氣室5、固定刀片6和底蓋7?？諝馔ㄟ^進(jìn)氣管1進(jìn)入進(jìn)氣室3，再被吸入混氣室5內(nèi)，因此，進(jìn)氣室3是空氣進(jìn)入到混氣室5前的中間過渡體，用于保證氣體能均勻的進(jìn)入到混氣室5。

高速水流在混氣室5的腔體內(nèi)形成負(fù)壓，用于吸入進(jìn)氣室3內(nèi)的空氣，氣體與水在混氣室5內(nèi)形成氣、液混合液，混氣室5的四周均勻的設(shè)有使混合液流出的通道，保證曝氣機(jī)四周均勻的溶入含有氧的空氣，進(jìn)入到周圍的液體中，從而完成充氧過程。

潛水電泵2組裝后，在其下端的轉(zhuǎn)子軸上依次裝配進(jìn)氣室3和混氣室5，底蓋7用于封閉混氣室5底部，潛水電泵2的轉(zhuǎn)子軸伸入混氣室5內(nèi)連接葉輪裝置4，并帶動(dòng)葉輪裝置4旋轉(zhuǎn)，底蓋7上部還設(shè)置固定刀片6。

固定刀片裝置6通過緊固件裝配在底蓋7上，底蓋7固定在混氣室上。

如圖2所示，葉輪4包含輪轂41和葉片42；每個(gè)葉片42的下端設(shè)置為刀口狀，形成旋轉(zhuǎn)刀片45；旋轉(zhuǎn)刀片45位于葉片42下端，旋轉(zhuǎn)刀片數(shù)量為3~5。氣體流入混氣室內(nèi)后，一部分順著葉片42上部排出，該部分氣體形成氣體流道（Ⅰ）43，氣體流道（Ⅰ）43除進(jìn)氣端和出氣端外被葉片42包容，氣體流動(dòng)方向?yàn)閳D2中水平箭頭指示方向；另一部分流入葉片42下部，形成氣體流道（Ⅱ）44，氣體流道（Ⅱ）44位于氣體流道（Ⅰ）的底板上，氣體流動(dòng)方向?yàn)閳D2中豎直箭頭指示方向，該部分氣流被旋轉(zhuǎn)刀片45切割，形成細(xì)小氣泡，增進(jìn)氣液混合體的含氧量。

如圖3所示，為葉輪氣體流動(dòng)方向的俯視圖，箭頭表示氣體流道（Ⅰ）中氣體流動(dòng)方向，×表示氣體流道（Ⅱ）中氣體流動(dòng)方向（從上向下）。

如圖4所示，固定刀片6包含軸向主刀片61和徑向輔助刀片62，軸向主刀片和徑向輔助刀片數(shù)量為3~5。固定刀片6中的刀片可正反兩面任意安裝，其軸向主刀片61和徑向輔助刀片62不受方向限制。旋轉(zhuǎn)刀片分別和固定刀片6上軸向主刀片61、徑向輔助刀片62組成軸向和徑向剪切副。

如圖1-4所示，該發(fā)明的切割功能是這樣實(shí)現(xiàn)的，葉輪4上的旋轉(zhuǎn)刀片45隨潛水電泵2的轉(zhuǎn)子軸轉(zhuǎn)動(dòng)，固定刀片6呈靜止?fàn)顟B(tài)，高速旋轉(zhuǎn)刀片45和靜止的軸向主刀片61、徑向輔助刀片62組成兩個(gè)剪切副。當(dāng)混氣室5的腔體內(nèi)進(jìn)入纖維類纏繞物時(shí)，旋轉(zhuǎn)刀片45和靜止的軸向主刀片61組成的軸向剪切副對纏繞物進(jìn)行軸向切割；旋轉(zhuǎn)刀片45和靜止的徑向輔助刀片62組成的徑向剪切副對纏繞物進(jìn)行徑向切割，兩個(gè)剪切副將纏繞物快速切割成碎段，并通過混氣室5的流道向外流出。

該發(fā)明的高效功能是這樣實(shí)現(xiàn)的，潛水曝氣機(jī)運(yùn)行時(shí)，空氣通過進(jìn)氣管1進(jìn)入進(jìn)氣室3，之后被吸入到混氣室5，經(jīng)葉輪4上的氣體流道流出。一部分氣體從氣體流道（Ⅰ）43流出與液體混合，直接通過混氣室5的流道流出。另一部分氣體由氣體流道（Ⅱ）44從上向下流向葉輪4下方與液體混合，該部分混合液氣泡在旋轉(zhuǎn)刀片45的快速切割下被打碎成更細(xì)小的微氣泡，細(xì)密的氣泡混合液再與氣體流道（Ⅰ）43的氣體混合經(jīng)過混氣室流道流出。細(xì)密的氣泡提高了空氣與曝氣介質(zhì)的接觸面積，有效提高了曝氣功能，大大增加氧的轉(zhuǎn)移率。

本發(fā)明帶有切割功能的高效潛水曝氣機(jī)，一方面可對進(jìn)入混氣室腔體內(nèi)的纖維類物質(zhì)進(jìn)行軸向和徑向快速切割，將纖維類纏繞物切割成碎段，徹底杜絕葉輪纏繞。另一方面可有效提高曝氣效率，大大增加氧的轉(zhuǎn)移率。