本發(fā)明屬于環(huán)保設(shè)備研究領(lǐng)域，具體涉及一種攪拌式倒傘型表面曝氣機。

背景技術(shù)：

我國水資源占全球水資源6％，名列世界第四，但中國人口眾多，且用水量位居世界前列。在持續(xù)進行城市化建設(shè)的道路上，水資源作為基礎(chǔ)性的自然資源正日益減少，且水污染越來越嚴(yán)重。

秉承保護環(huán)境的基本國策，為構(gòu)建人與自然的和諧社會,促進社會的不斷進步，污水處理是重中之重。因此，加大水污染治理，乃是當(dāng)前迫切的任務(wù)。

目前，污水處理方法大都采用活性污泥法，此方法的關(guān)鍵在于氧化溝即生物池的曝氣，核心機械設(shè)備是曝氣設(shè)備，倒傘曝氣機作為一款集攪拌、混合、充氧為一體機械曝氣設(shè)備被廣泛采用。

倒傘型曝氣機工作原理是旋轉(zhuǎn)時，在離心力的作用下，水體沿直立葉片被提升，然后呈低拋射線狀向外甩出，造成水躍與空氣混合、進行充氧；葉片后側(cè)形成低壓區(qū)，吸入空氣充氧。同時，葉輪旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生離心推流作用，不斷地提水和輸水，使曝氣池內(nèi)形成環(huán)流，更新氣液接觸面，進一步進行氧傳遞。

由于氧化溝受土地資源的影響，正向深度化發(fā)展。倒傘型曝氣機作為表面曝氣機在運行時葉輪拋出的水體未與空氣充分接觸，充氧能力一般，無法對氧化溝中下部分提供充足的氧氣，未能達(dá)到較好的曝氣效果，且池底污物沉積，影響曝氣環(huán)流及污水提升。直接導(dǎo)致曝氣充氧效果差。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對上述由于深度型氧化溝污物沉積，表面曝氣機的曝氣效果甚小的問題提供一種與現(xiàn)有相比更適合深水型氧化溝、能顯著提高水中充氧量、充氧效率高以及推流攪拌能力強的倒傘形曝氣機。通過倒傘型表面曝氣機下方設(shè)計攪拌葉輪，使表層氧含量高水體與深層氧含量低水體進行交換混合，深層水體受高速旋轉(zhuǎn)的曝氣機直葉片呈低拋射線狀向外甩出，造成水躍與空氣混合、進行充氧；同時，氧化溝底部葉輪旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生離心攪拌作用，預(yù)防了底部污物的沉積，有利于氧化溝內(nèi)環(huán)流循環(huán)，更新氣液接觸面，進一步進行氧傳遞，實現(xiàn)氧化溝內(nèi)污水的充分曝氣，且本發(fā)明設(shè)計合理，曝氣充分，充氧量足。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種攪拌式倒傘型表面曝氣機，包括電機、聯(lián)軸器、減速箱、升降裝置、倒傘座、葉輪軸、倒傘型曝氣機和攪拌葉輪；

所述電機與所述減速箱通過聯(lián)軸器連接；所述減速箱的下方設(shè)有升降裝置；所述倒傘座安裝在減速箱的下方；葉輪軸上端與所述倒傘座鍵相連，所述葉輪軸與所述倒傘型曝氣機鍵連接；所述葉輪軸的下端與攪拌葉輪鍵連接。

上述方案中，所述攪拌葉輪包括葉輪外葉片和葉輪內(nèi)葉片；所述葉輪內(nèi)葉片與外部輪轂一體化鑄造，所述葉輪外葉片通過法蘭盤螺絲緊固在外部輪轂上。

進一步的，所述葉輪內(nèi)葉片葉片數(shù)與倒傘型曝氣機葉片數(shù)相同，所述葉輪內(nèi)葉片直徑d為倒傘型曝氣機最大直徑d的一半，即d＝1/2d。

進一步的，所述葉輪外葉片葉片數(shù)為2片，葉輪外葉片直徑l與倒傘型曝氣機最大直徑d相等，即l＝d。

上述方案中，所述攪拌葉輪放置深度h與倒傘型曝氣機直徑d的關(guān)系為：h＝1.2d-1.8d。

進一步的，所述攪拌葉輪放置深度h與倒傘型曝氣機直徑d的關(guān)系為：h＝1.5d。

上述方案中，所述葉輪軸從上至下軸徑逐漸減小。

上述方案中，所述減速器下設(shè)有支撐部件固定于安裝地基上；所述升降裝置位于減速器與安裝地基之間。

上述方案中，所述倒傘型曝氣機采用直葉片。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

1.本發(fā)明中所述攪拌葉輪安裝在葉輪軸底部，且具有內(nèi)外兩種葉片，在日益深度化發(fā)展的氧化溝內(nèi)，倒傘型表面曝氣機的曝氣不能為深層水體提供足夠多的氧氣，葉輪外葉片的主要作用就是將上層含氧量高的水體推流至氧化溝深層，外葉片攪拌的同時，內(nèi)葉片與外葉片同軸轉(zhuǎn)動帶動葉輪下方深層含氧量低的水體提升，形成卷吸，與所述的高速旋轉(zhuǎn)的倒傘型曝氣機接觸，被倒傘型曝氣機從邊緣甩出，能裹挾大量空氣，使氧化溝內(nèi)實現(xiàn)均勻、大量曝氣，大量氧分子迅速溶于污水中；所述攪拌葉輪在氧化溝中提供一定的攪拌作用，避免了氧化溝底部的沉積現(xiàn)象，在氧化溝內(nèi)形成一個曝氣循環(huán)，使污水充分曝氣。

2.本發(fā)明中所述倒傘型曝氣機葉片為直葉片，提高攪拌作用，增加了污水甩出拋物線的軌跡，增大水體與空氣的接觸面積和接觸時間，增大充氧量。

3.本發(fā)明所述中葉輪外葉片數(shù)為2片，葉輪內(nèi)葉片數(shù)與倒傘型曝氣機葉片數(shù)相同，既不會增大消耗功率，同時又使整個曝氣過程充分均勻，增加曝氣效率。

附圖說明

圖1為本發(fā)明提出的倒傘型表面曝氣機的安裝結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明提出的葉輪結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明提出的法蘭盤示意圖。

圖中：1：電機，2：聯(lián)軸器，3：減速箱，4：支撐裝置，5：升降裝置，6：安裝地基，7：倒傘座，8：葉輪軸，9：倒傘型曝氣機，10：葉輪外葉片，11：葉輪內(nèi)葉片，12：攪拌葉輪，13：法蘭盤。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細(xì)說明，但本發(fā)明的保護范圍并不限于此。

圖1所示為本發(fā)明所述攪拌式倒傘型表面曝氣機的一種實施方式，所述攪拌式倒傘型表面曝氣機，包括電機1、聯(lián)軸器2、減速箱3、支撐部件4、升降裝置5、倒傘座7、葉輪軸8、倒傘型曝氣機9和攪拌葉輪12。

所述減速器3下設(shè)有支撐部件4固定于安裝地基6上；所述電機1與所述減速箱3通過聯(lián)軸器2連接；由電機1提供動力，電機1通過所述聯(lián)軸器2驅(qū)動所述減速箱3。所述升降裝置5位于減速器3與安裝地基6之間。所述倒傘座7安裝在減速箱3的下方，用來安裝葉輪軸8。葉輪軸8上端與所述倒傘座7鍵相連，隨著氧化溝的加深，葉輪軸8的長度也隨之增加，為了保證長軸旋轉(zhuǎn)時的穩(wěn)定性，葉輪軸8從倒傘座7連接段往下逐級遞減。所述葉輪軸8與所述倒傘型曝氣機9鍵連接；所述葉輪軸8的下端與攪拌葉輪12鍵連接。

如圖2和圖3所示，所述攪拌葉輪12包括葉輪外葉片10和葉輪內(nèi)葉片11；所述葉輪內(nèi)葉片11與外部輪轂一體化鑄造，所述葉輪外葉片10通過法蘭盤13螺絲緊固在外部輪轂上實現(xiàn)可拆卸安裝。此設(shè)計是針對日益深度化發(fā)展的氧化溝，葉輪外葉片10的主要作用就是將氧化溝表層含氧量高的水體推流至氧化溝深層，葉輪外葉片10作用的同時，葉輪內(nèi)葉片11與葉輪外葉片10同軸轉(zhuǎn)動帶動葉輪下方深層含氧量低的水體提升，形成卷吸，與所述的高速旋轉(zhuǎn)的倒傘型曝氣機9接觸，被倒傘型曝氣機9從邊緣甩出，能裹挾大量空氣，使氧化溝內(nèi)實現(xiàn)均勻、大量曝氣，大量氧分子迅速溶于污水中。

所述倒傘型曝氣機9采用葉片形式為直葉片，葉片數(shù)為6片，提高攪拌作用，增加了污水甩出拋物線的軌跡，增大水體與空氣的接觸面積和接觸時間，增大充氧量。

所述攪拌葉輪12放置深度h與倒傘型曝氣機9直徑d的關(guān)系為：h＝1.2d-1.8d，優(yōu)選的，h＝1.5d。在此深度范圍內(nèi)的攪拌葉輪12，將含氧充足的水體推流至氧化溝深層。攪拌葉輪12放置深度過淺，直接導(dǎo)致曝氣機消耗電量增加，降低了動力效率；放置過深，則推流水體含氧量不充足，無法為污水處理提供足夠氧氣。葉輪10在氧化溝中提供一定的攪拌作用，避免了氧化溝底部的沉積現(xiàn)象，在氧化溝內(nèi)形成一個曝氣循環(huán)，使污水充分曝氣。

所述葉輪內(nèi)葉片11葉片數(shù)與倒傘型曝氣機9葉片數(shù)相同，所述葉輪內(nèi)葉片11直徑d為倒傘型曝氣機9最大直徑d的一半，即d＝1/2d。所述葉輪外葉片10葉片數(shù)為2片，葉輪外葉片10直徑l與倒傘型曝氣機9最大直徑d相等，即l＝d。既能將氧化溝淺層含氧量高的水體推流至底層，又兼顧了動力效率，在完成高效曝氣的同時不過分增加耗電量。

本發(fā)明針對由于深度型氧化溝污物沉積，表面曝氣機的曝氣效果甚小的問題背景設(shè)計此新型的攪拌式倒傘型曝氣機。在倒傘型表面曝氣機9下端設(shè)計攪拌葉輪12，且所述攪拌葉輪12的葉輪內(nèi)外葉片同軸轉(zhuǎn)動，一方面使表層含氧量高的水體進入深層，另一方面深層含氧量低的水體卷吸提升至表層與倒傘型曝氣機接觸，增加水體與空氣接觸的時間，顯著提高曝氣效果。本發(fā)明設(shè)計合理,曝氣充分，充氧量大。

應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書是按照各個實施例描述的，但并非每個實施例僅包含一個獨立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個整體，各實施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實施方式。

上文所列出的一系列的詳細(xì)說明僅僅是針對本發(fā)明的可行性實施例的具體說明，它們并非用以限制本發(fā)明的保護范圍，凡未脫離本發(fā)明技藝精神所作的等效實施例或變更均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。