一種多功能表面曝氣機的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種多功能表面曝氣機，適用于印染、石油化工、煤氣、農(nóng)藥、造紙、制革等工業(yè)廢水及城市污水的凈化處理技術領域。
【背景技術】
[0002]倒傘形曝氣機主要用于印染、石油化工、煤氣、農(nóng)藥、造紙、制革等工業(yè)廢水及城市污水的凈化處理，可以安裝在活性污泥法的生物化學處理的曝氣池中，集攪拌、混合、充氧為一體，高效繁殖好氧菌。倒傘型表面曝氣機在曝氣池中時刻影響著攪拌推流的效率。當?shù)箓銧畹牡箓阈腿~輪高速旋轉(zhuǎn)時，由于離心力比較大，曝氣池中水體隨著葉輪旋轉(zhuǎn)沿著葉片曲面上升，并且有部分水體沿著曲面高速被甩向空氣，隨之急變形成與空氣大面積接觸的水躍。同時葉片后方會放空，產(chǎn)生瞬時的低壓區(qū)，由于大氣壓力而使該區(qū)域又瞬間充滿空氣。葉片旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心推流作用，使水甩向四周形成環(huán)流，使之充分進行曝氣。
[0003]中國專利CN100497204C，一種倒傘型葉輪，利用流體力學中旋轉(zhuǎn)葉片的真空抽吸原理和高速流動流體的卷吸作用，以及結(jié)構(gòu)上采用百葉窗結(jié)構(gòu)和導流筒裝置，解決了淤泥沉淀問題，但對提高充氧能力的提高不明顯。
[0004]中國專利CN200981837新型曝氣機的葉輪，葉片延伸倒傘型葉輪錐體平面外上方，成為開放性錐體，以增強徑向攪拌力。延伸葉片其主要是為增強推流，而對提升曝氣效果作用極小，而且延長葉片運行阻力變大，相應消耗功率增大，充氧動力效率反而降低。
[0005]中國專利101624232A，倒傘曝氣機，通過在軸的末端區(qū)域布置氣管或微孔曝氣器，且葉輪設計具有鋸齒結(jié)構(gòu)，從而極大地提高了曝氣機的充氧能力和溶氧濃度，但是由于葉輪上面的鋸齒結(jié)構(gòu)使得該形式的曝氣機推流攪拌效果降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為解決現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種提高水中充氧量、充氧效率高以及推流攪拌能力強的倒傘形曝氣機。
[0007]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明通過以下的技術方案來實現(xiàn):一種多功能表面曝氣機，包括電機，聯(lián)軸器，升降裝置和減速箱，所述電機通過所述聯(lián)軸器驅(qū)動所述減速箱，所述減速箱輸出端依次連接有倒傘座和葉輪軸，所述葉輪軸上分別安裝有倒傘葉輪和倒傘錐面體，所述倒傘葉輪上對應在所述倒傘錐面體的錐面處和水平面處均設有葉片，所述葉片形狀均向外延伸，所述倒傘葉輪上在所述倒傘錐面體的水平面處設置的葉片不等高，且所述倒傘葉輪在所述葉輪軸的軸向連接處也設置有葉片。
[0008]上述方案中，所述倒傘葉輪上在所述倒傘錐面體的水平面處設置的葉片高度滿足如下條件:距離所述葉輪軸越遠，所述葉片高度越高。
[0009]上述方案中，所述倒傘葉輪的葉片上設有鋸齒，且所述鋸齒的設置區(qū)域滿足如下條件:所述倒傘葉輪的入口邊半徑超過所述倒傘錐面體的最大半徑2/3的區(qū)域上的葉片都沒有鋸齒，其余區(qū)域的葉片上均設有鋸齒。
[0010]優(yōu)選的，所述鋸齒的深度為8-10mm。
[0011]上述方案中，所述倒傘錐面體的錐面與軸向的夾角α為60度，所述倒傘葉輪為8-12片，且所述倒傘葉輪與軸向的夾角β為75度，所述倒傘葉輪的出口邊向外傾斜的角度γ為15度，所述倒傘葉輪的入口邊最大半徑m的長度是所述倒傘錐面體的最大半徑η的
1.1 倍。
[0012]本發(fā)明的有益效果是:由于葉片結(jié)構(gòu)上采用了在倒傘錐面體的水平面上有葉片，水平面上的葉片不等高，距離軸越遠葉片高度越高，倒傘葉輪在葉輪軸的軸向連接處也設置有葉片，以及倒傘葉輪邊上除根部外(定義為倒傘葉輪的入口邊半徑超過所述倒傘錐面體的最大半徑2/3的區(qū)域)，其余部分均帶有鋸齒且葉片向外延伸，成功解決了水中充氧量、充氧效率高與推流攪拌能力之間的矛盾問題。
【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明的曝氣機的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2是本發(fā)明的曝氣機的葉片結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖中:1.電機，2.聯(lián)軸器，3.升降裝置，4.倒傘座，5.葉輪軸，6.倒傘葉輪，7.倒傘錐面體，8.減速箱。
具體實施例
[0016]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明具體介紹如下:圖1是本發(fā)明的倒傘形曝氣機的結(jié)構(gòu)示意圖，包括電機1，聯(lián)軸器2，升降裝置3，倒傘座4，葉輪軸5，倒傘葉輪6，倒傘錐面體7和減速箱8。所述電機1通過所述聯(lián)軸器2驅(qū)動所述減速箱8，所述減速箱8輸出端依次連接有倒傘座4和葉輪軸5，所述葉輪軸5上分別安裝有倒傘葉輪6和倒傘錐面體7。如圖2所示，倒傘葉輪6除了在倒傘錐面體7的錐面上有葉片外，在倒傘錐面體7的水平面上也有葉片，且水平面上的葉片不等高，距離葉輪軸5越遠葉片高度越高，這樣做的目的是，隨著葉輪的高速旋轉(zhuǎn)，倒傘錐面體7水平面上的葉片除了能夠增加曝氣機的推流攪拌能力外，由于葉片的不等高設計，進一步加大了水體的上升速度，進而提高水躍高度。另外，所述倒傘葉輪6在所述葉輪軸5的軸向連接處也設置有葉片，此處的葉片類似于肋板設計，同時具有攪拌污水和支撐倒傘葉輪6和葉輪軸5的作用。此外，倒傘葉輪6的錐面處的葉片邊緣(定義為倒傘葉輪的入口邊半徑超過所述倒傘錐面體的最大半徑2/3的區(qū)域)都沒有鋸齒，其余部分均帶有8-10mm深的鋸齒，如圖2所示，這是由于葉輪高速旋轉(zhuǎn)過程中造成此處真空由于大氣壓力導致該區(qū)域瞬間充滿空氣，葉片上帶有鋸齒，可以強化對氣泡的切割作用，使卷吸空氣在水中形成更細氣泡，從而提高溶氧效率。而葉片邊緣處沒有鋸齒，是為了加大曝氣機向下推流的能力。本實施例中，所述倒傘錐面體7的錐面與軸向的夾角α為60度，而不是常用的120度，目的是為了增加曝氣機的推流攪拌能力，而倒傘葉輪6設計為8-12片，倒傘葉輪6與軸向的夾角β為75度，使得曝氣機在旋轉(zhuǎn)過程中，加大離心力，提高曝氣池中水體隨著葉輪旋轉(zhuǎn)沿著葉片曲面上升的速度，進而提高了水躍的高度，從而提高了曝氣機的吸氧能力。倒傘葉輪6的入口邊最大半徑m的長度是倒傘錐面體7的最大半徑η的1.1倍，且將倒傘葉輪6的出口邊向外傾斜的角度γ為15度(如圖2所示)，在增加曝氣機推流攪拌能力的同時，使得在水體沿著葉片曲面上升過程中，降低了葉片對于水體的阻力。經(jīng)過實踐驗證，采用本實施例的倒傘形曝氣機的結(jié)構(gòu)，無論是在充氧效率和充氧能力方面，還是在推流攪拌能力方面，都比現(xiàn)有的曝氣機高許多。
[0017]最后應當說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發(fā)明的技術方案進行修改或等同替換，而不脫離本發(fā)明技術方案的精神和范圍，其均應涵蓋在本發(fā)明的權利要求范圍之內(nèi)。
【主權項】
1.一種多功能表面曝氣機，包括電機(1)，聯(lián)軸器(2)，升降裝置(3)和減速箱(8)，所述電機(1)通過所述聯(lián)軸器(2)驅(qū)動所述減速箱(8)，所述減速箱(8)輸出端依次連接有倒傘座(4)和葉輪軸(5 )，所述葉輪軸(5 )上分別安裝有倒傘葉輪(6 )和倒傘錐面體(7 )，所述倒傘葉輪(6)上對應在所述倒傘錐面體(7)的錐面處和水平面處均設有葉片，所述葉片形狀均向外延伸，其特征在于，所述倒傘葉輪(6)上在所述倒傘錐面體(7)的水平面處設置的葉片不等高，且所述倒傘葉輪(6)在所述葉輪軸(5)的軸向連接處也設置有葉片。2.根據(jù)權利要求1所述的一種多功能表面曝氣機，其特征在于，所述倒傘葉輪(6)上在所述倒傘錐面體(7)的水平面處設置的葉片高度滿足如下條件:距離所述葉輪軸(5)越遠，所述葉片高度越高。3.根據(jù)權利要求1或2所述的一種多功能表面曝氣機，其特征在于，所述倒傘葉輪(6)的葉片上設有鋸齒，且所述鋸齒的設置區(qū)域滿足如下條件:所述倒傘葉輪(6)的入口邊半徑超過所述倒傘錐面體(7)的最大半徑2/3的區(qū)域上的葉片都沒有鋸齒，其余區(qū)域的葉片上均設有鋸齒。4.根據(jù)權利要求3所述的一種多功能表面曝氣機，其特征在于，所述鋸齒的深度為8-10mmo5.根據(jù)權利要求1或2所述的一種多功能表面曝氣機，其特征在于，所述倒傘錐面體(7)的錐面與軸向的夾角α為60度，所述倒傘葉輪(6)為8-12片，且所述倒傘葉輪(6)與軸向的夾角β為75度，所述倒傘葉輪(6)的出口邊向外傾斜的角度γ為15度，所述倒傘葉輪(6)的入口邊最大半徑m的長度是所述倒傘錐面體(7)的最大半徑η的1.1倍。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種多功能表面曝氣機，包括電機，聯(lián)軸器，升降裝置和減速箱，所述電機通過所述聯(lián)軸器驅(qū)動所述減速箱，所述減速箱輸出端依次連接有倒傘座和葉輪軸，所述葉輪軸上分別安裝有倒傘葉輪和倒傘錐面體，所述倒傘葉輪上對應在所述倒傘錐面體的錐面處和水平面處均設有葉片，所述葉片形狀均向外延伸，所述倒傘葉輪上在所述倒傘錐面體的水平面處設置的葉片不等高，且所述倒傘葉輪在所述葉輪軸的軸向連接處也設置有葉片。本發(fā)明解決了現(xiàn)有曝氣機充氧效率不高，推流攪拌能力差的技術問題，具有巨大的應用前景。
【IPC分類】C02F7/00, C02F3/14
【公開號】CN105366803
【申請?zhí)枴緾N201510623384
【發(fā)明人】董亮, 劉厚林, 代翠, 談明高, 王勇, 王凱
【申請人】江蘇大學
【公開日】2016年3月2日
【申請日】2015年9月28日