專利名稱：復合葉輪式氣浮機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種水處理技術，特別是一種復合葉輪式氣浮機。氣浮凈水技術是設法在待處理水中通入大量密集的微細氣泡，使其與雜質絮粒相互粘附，形成整體比重小于水的浮體，從而依靠浮力浮至水面，以完成固、液分離的一種新凈水方法，它可廣泛用于煉油、造紙、印染、電鍍、化工、化纖、毛紡、皮革、機械等行業(yè)。
氣浮凈水技術按產(chǎn)生氣泡的方式不同而有多種類型。目前國內已有的形式有壓力溶氣氣浮法、電解凝聚氣浮法、微孔布氣氣浮法、葉輪散氣氣浮法。其中，電解凝聚氣浮法的優(yōu)點是在通電的狀況下，凝聚和氣浮同時進行，效果較好；其缺點是電能消耗及極板損耗較大，運行費用較高。微孔布氣氣浮法的優(yōu)點是直接利用凈化后的低壓空氣，經(jīng)微孔板切割成微孔泡而進行氣浮，可以大大降低能耗。但目前的微孔板的孔經(jīng)太大，必須投加表面活性劑方能形成可利用的微小氣泡，這樣就極大地限制了它的使用范圍，葉輪散氣氣浮法是利用葉輪、固定孔板將水氣混合流切割成含微小氣泡的乳濁液，以此粘附雜質。由于該法生產(chǎn)的氣泡大小不均勻，無效氣泡較多，目前僅用于個別煉油廠的含油廢水處理。壓力容器氣浮法是在加壓情況下，使一定量的空氣溶解在水中，然后溶入的氣體經(jīng)驟然減壓釋放，產(chǎn)生大量微細氣泡，達到去除懸浮物的目的。因而其工藝簡單，去除效率較高，應用范圍最廣。但是壓力溶氣氣浮法凈水存在兩個問題一是壓力溶氣相對能耗較大；二是溶氣水量的加入增大了氣浮池內的水力負荷，給分離帶來困難，同時，在運行實踐中，釋放器常常被堵塞，至使氣浮無法使用。
本實用新型的目的是針對以上的問題而研制的一種復合葉輪式氣浮機，它利用了復合葉輪及翅片，運用了淺層曝氣回流理論以及共凝聚理論，使產(chǎn)生的氣泡群均勻、穩(wěn)定、微細地分布在水中，集混凝、反應、氣浮、撇渣、濃縮為一體的高效氣浮處理設備。該機的復合葉輪將空氣吸入切割成微氣泡而直接與污水攪拌混合，并經(jīng)過翅片延時釋出，同時完成了一個淺層曝氣的過程，從而極大限度地降低了能耗，提高了處理效率。該機形成了共凝聚狀態(tài)，進入反應區(qū)的即將形成微絮粒的廢水在復合葉輪的水、氣充分攪和時，兩者同時成長，即微氣泡與微絮粒同時形成并結合在一起，進而共同成長為帶氣絮粒。這樣形成的帶氣絮粒在上浮過程中，不但不會受剪力影響而使氣泡脫落，以至下沉，而且上浮快，浮渣穩(wěn)定，耗用的氣量最少，因而大大提高了分離效果，避免了堵塞現(xiàn)象的發(fā)生。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的復合葉輪式氣浮機包括，箱體5的左右兩端有出水口1和進水口9，刮渣裝置3固定在箱體5的上方，在刮渣裝置3的左下方固定有排渣裝置2，斜板4固定在箱體5的內壁上并且在刮渣裝置3的下方，其中，氣浮箱8固定在箱體5的右壁上，氣浮箱8的底部固定有一個開放的回流管6，復合葉輪7靠鋼板19垂直固定在氣浮箱8內，復合葉輪7是由電機11，導流口12，上軸承13，軸14，下軸承15，葉輪16，導流槽17和翅片18構成的，電機11裝在軸14上，在軸14上分別裝有上軸承13和下軸承15，在下軸承15的下方的導流槽17內裝有葉輪16，在電機11和上軸承13之間有導流口12，翅片18交錯固定在軸14上。
本實用新型也可以是這樣實現(xiàn)的葉輪16的上部平面和下部平面均為長、短錯開的圓弧齒。
本實用新型還可以是這樣實現(xiàn)的葉輪16的上部平面的圓弧齒中，葉輪16的中心線與長圓弧齒的外切線的夾角α1為36°，葉輪16的中心線與短圓弧齒的的外切線的夾角α2為30°；葉輪16的下部平面的圓弧齒中，葉輪16的中心線與長圓弧齒的外切線的夾角α3為38°，葉輪16的中心線與短圓弧齒的的外切線的夾角α4為34°。
本實用新型和傳統(tǒng)的氣浮的性能相比具有以下積極效果1、用電普通氣浮處理每小時30m3污水的總耗電量約為10KW，而該機的耗電量僅為3.3KW，為普通氣浮的1/3左右。而處理量增大時，該項指標更加明顯。在處理量為200m3/小時時，普通氣浮的總耗電量約為50KW；而該機的耗電量僅為5.5KW，為普通氣浮的1/10左右。
2、占地普通氣浮處理每小時30m3污水的占地面積約為30m2，而該機的占地面積只有10m2。在處理量為200m3/小時時，普通氣浮的占地面積約為150m2，而該機的占地面積只有40m2。
3、投資
普通氣浮處理每小時30m3污水的價格為19萬，而該機的價格為21萬，略高于普通氣浮。在處理100m3/小時時，普通氣浮的價格為42萬，該機的價格為41萬，低于普通氣浮；在處理量更大時，該機的價格較普通氣浮的價格更具有優(yōu)勢。
4、去除效率在同類廢水的設備運行過程中，經(jīng)過半年以上連續(xù)運行，普通氣浮對油脂的去除率為85％左右，對懸浮物的去除率為80％左右，而該機對油脂的去除率達到98％，對懸浮物的去除率達到95％以上。
5、運行該機克服了普通氣浮的缺點，使整機結構簡單，操作方便。該機不需要空壓機，高壓溶氣罐，循環(huán)泵，釋放器等附屬設備，避免了因釋放器堵塞，壓力不穩(wěn)，溶水不平衡等引起的氣浮停止運行現(xiàn)象的發(fā)生。
6、維修因為該機和普通氣浮相比簡化了結構，所以維修簡單。


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圖1是本實用新型的主視圖。
圖2是本實用新型的俯視圖。
圖3是本實用新型復合葉輪的結構剖視圖。
圖4是本實用新型葉輪的結構剖視圖。
圖5是本實用新型圖4的俯視圖。
圖6是本實用新型圖4的仰視圖。
以下結合附圖以處理污水流量30m3/小時為例對本實用新型的運行過程作進一步的詳細說明。
參見圖1、2、3、4、5、6。如圖1、2、3所示，箱體5的左右兩端有出水口1和進水口9，工業(yè)污水經(jīng)進水口9進入氣浮箱8內，復合葉輪7靠鋼板19垂直固定在氣浮箱8內，復合葉輪7是由電機11，導流口12，上軸承13，軸14，下軸承15，葉輪16，導流槽17和翅片18構成的。電機11裝在軸14上，在軸14上分別裝有上軸承13和下軸承15，在下軸承15的下方的導流槽17內裝有葉輪16，葉輪16的上部平面和下部平面均為長、短錯開的圓弧齒。在電機11和上軸承13之間有導流口12，翅片18交錯固定在軸14上。電機11帶動葉輪16高速旋轉，葉輪16的作用是一方面將導流槽17內的污水旋轉排出，同時另一方面葉輪16的高速旋轉，使導流槽17內形成一個真空區(qū)，空氣從導流口12被吸入，并經(jīng)葉輪16上、下部平面的長、短錯開的圓弧齒切割成微氣泡而直接與進入的污水攪拌混合，并經(jīng)翅片18延時釋出，同時完成一個淺層曝氣的過程和共凝聚過程，復合葉輪7產(chǎn)生的循環(huán)作用大大減少了固體沉淀的可能，使超微氣泡與水中的微絮粒同時形成并結合，共同成長為帶氣絮粒進入箱體5內的氣浮分離區(qū)，由于形成的帶氣絮粒比重小于水，從而依靠浮力上浮于水面。刮渣裝置3固定在箱體5的上方，在刮渣裝置3的左下方固定有排渣裝置2，斜板4固定在箱體5的內壁上并且在刮渣裝置3的下方。浮在水面上的固體懸浮物間斷地被刮渣裝置3中的鏈條沿著整個液面運動，并將懸浮物從刮渣裝置3的右端推到排渣裝置2之中。排渣裝置2內裝有水平的螺旋推進器10，將所收集的污泥、浮渣送入箱體5外。去除懸浮物的工業(yè)污水，經(jīng)由斜板4的下方，經(jīng)過一個溢流槽，清水從出水口1排出，完成了整個氣浮過程。
如圖1所示，氣浮箱8固定在箱體5的右壁上，氣浮箱8的底部固定有一個開放的回流管6，回流管6延著箱體5的底部伸展，在產(chǎn)生微氣泡的同時，復合葉輪7在氣浮箱8的底部形成一個負壓區(qū)，這種氣壓的作用會使廢水從箱體5的底部，從開放的回流管6回流至氣浮箱8內，完成氣浮過程，回流管6的作用確保了在沒有進流量的情況下，氣浮仍能不斷進行。
權利要求1.一種復合葉輪式氣浮機包括，箱體(5)的左右兩端有出水口(1)和進水口(9)，刮渣裝置(3)固定在箱體(5)的上方，在刮渣裝置(3)的左下方固定有排渣裝置(2)，斜板(4)固定在箱體(5)的內壁上并且在刮渣裝置3的下方，其特征在于氣浮箱(8)固定在箱體(5)的右壁上，氣浮箱(8)的底部固定有一個開放的回流管(6)，復合葉輪(7)靠鋼板(19)垂直固定在氣浮箱(8)內，復合葉輪(7)是由電機(11)，導流口(12)，上軸承(13)，軸(14)，下軸承(15)，葉輪(16)，導流槽(17)和翅片(18)構成的，電機(11)裝在軸(14)上，在軸(14)上分別裝有上軸承(13)和下軸承(15)，在下軸承(15)的下方的導流槽(17)內裝有葉輪(16)，在電機(11)和上軸承(13)之間有導流口(12)，翅片(18)交錯固定在軸(14)上。
2.根據(jù)權利要求1所述的復合葉輪式氣浮機，其特征在于葉輪(16)的上部平面和下部平面均為長、短錯開的圓弧齒。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的復合葉輪式氣浮機，其特征在于葉輪(16)的上部平面的圓弧齒中，葉輪(16)的中心線與長圓弧齒的外切線的夾角α1為36°，葉輪(16)的中心線與短圓弧齒的的外切線的夾角α2為30°；葉輪(16)的下部平面的圓弧齒中，葉輪(16)的中心線與長圓弧齒的外切線的夾角α3為38°，葉輪(16)的中心線與短圓弧齒的的外切線的夾角α4為34°。
專利摘要一種用于凈水處理的復合葉輪式氣浮機,其特征是,箱體5的左右兩端有出、進水口1和9,刮渣裝置3固定在箱體5上,在刮渣裝置3下有排渣裝置2,斜板4固定在箱體5的內壁上,固定有回流管6的氣浮箱8固定在箱體5的右壁上,復合葉輪7靠鋼板19垂直固定在氣浮箱8內,導流槽17內裝有上、下平面為長、短錯開的圓弧齒的葉輪16。該機利用復合葉輪及翅片,提高了處理效率,避免了堵塞現(xiàn)象的發(fā)生。
文檔編號C02F1/24GK2393861SQ9924352
公開日2000年8月30日 申請日期1999年8月20日 優(yōu)先權日1999年8月20日
發(fā)明者王飄揚, 王健, 王立人, 劉建斌 申請人:北京萬邦達環(huán)保技術有限公司