專利名稱：脈動式吸沫機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種吸沫機，尤其是一種脈動式吸沫機，屬于水處理設(shè)施技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在污水處理工藝中，生物池水面上經(jīng)常會有一些含污泥的泡沫浮在水面上。若這 些浮泥泡沫不能及時去除，風吹日曬后將形成干化的浮泥，在水面上越積越多、越積越厚， 甚至蓋滿整池水面，成為蒼蠅滋生地，并釋放臭氣，造成環(huán)境污染。以往，去除這些浮泥泡沫通常靠人工打澇或用水噴灑沖散，其勞動強度大，工作環(huán) 境惡劣。檢索發(fā)現(xiàn)，申請?zhí)枮镃N97234800. X的中國專利公開了一種消沫器，用于曝氣池消 泡，由電動機、聯(lián)軸器、主軸、機架、軸承座、上軸承、下軸承、上軸承蓋、下軸承蓋、軸套、密封 箱、密封箱壓蓋、密封件、擋板、葉輪、消沫箱、吸沫罩構(gòu)成，在電動機帶動葉輪高速旋轉(zhuǎn)時， 形成一定的負壓，曝氣池表面上的泡沫被吸入消沫箱內(nèi)，消除泡沫。該專利技術(shù)采用機械方 式消除泡沫，具有一定的消沫效果。但據(jù)申請人了解，現(xiàn)有吸沫機存在的常見問題之一是 由于浮泥泡沫質(zhì)量較小，往往容易在吸沫機吸口上方“搭橋”堆積，從而出現(xiàn)吸沫機只吸水 不吸泥的現(xiàn)象，導致吸沫效果變差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提出一種可以有效消除泡沫在吸 口上方堆積、從而保證吸沫效果的脈動式吸沫機。為了達到以上目的，本發(fā)明的脈動式吸沫機包括吸沫口在上出水口在下的導流 筒，所述導流筒周圍與一組沿圓周均布的浮筒固連，所述導流筒的筒底裝有電機帶動朝下 排水的葉輪，所述浮筒的上部高出水平面。當所述導流筒內(nèi)充滿水且吸沫口與水面齊平時，所述葉輪運轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的排水推力 與所述吸沫機的浮力之和大于所述吸沫機的重量。這樣，當葉輪停運時，由于排水推力消失，吸沫機下沉，導流筒的吸沫口將處于水 面之下，直至浮筒的浮力增加與吸沫機的重量相平衡；而葉輪運轉(zhuǎn)產(chǎn)生排水推力后，吸沫機 收到的反作用力將使其逐漸上升，直至導流筒的吸沫口與水面齊平；當導流筒上升至吸沫 口略高出于水面后，由于外圍的水被阻隔不能進入筒內(nèi)，其上方的泡沫浮泥將被全部吸入， 之后筒內(nèi)的水量不斷減少，隨著筒內(nèi)水位的下降，導流筒被排空的容積加大，浮力增加，吸 沫機整體將繼續(xù)上升；當導流筒內(nèi)水被基本排空時，吸沫口升出水面達到一定高度，葉輪因 導流筒內(nèi)的污水被排空，排水推力瞬間消失，原有平衡被打破，吸沫機立刻下沉，導流筒吸 沫口因迅速下沉而沒入水面以下，與此同時，導流筒外的污水在壓力差的作用下迅速從葉 輪與導流筒出水口間隙涌入筒內(nèi)，從而周而復始，不斷脈動沉浮。在此過程中，當吸沫機向下運動時，導流筒吸沫口沒入水下，其原來位置的水面迅 速被周圍的泡沫浮泥填充；當導流筒吸沫口在升至水面時，捕捉到水面上的泡沫浮泥被收 入筒內(nèi)后送入水下。由于浮泥中的空穴被水填充后，其比重大于池中污水的比重，因此污泥沉入水中后部再上浮。并且，本發(fā)明的吸沫機在升降運動過程中，對其上方和周邊水體將 產(chǎn)生“沖擊波”，同時導流筒和浮筒對浮泥塊將產(chǎn)生撞擊作用，從而有效打散泥塊，破除“搭 橋”，因此徹底消除吸水不吸泥的現(xiàn)象，始終保持理想的吸沫效果。


下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的說明。圖1為本發(fā)明一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1實施例工作狀態(tài)之一示意圖。圖3為圖1實施例工作狀態(tài)之二示意圖。圖4為圖1實施例工作狀態(tài)之三示意圖。圖5為圖1實施例工作狀態(tài)之四示意圖。
具體實施例方式實施例一本實施例的脈動式吸沫機用于及時自動去生物池中的含浮泥泡沫，防止浮泥在水 面上聚積，保持水面清潔。其基本結(jié)構(gòu)如圖1所示，導流筒1具有在上喇叭口形吸沫口 1-1 和在下的減縮出水口 1-2，這樣吸沫和排水效果最好。導流筒1周圍通過徑向延伸板3與 三只沿圓周呈“品”字均布浮筒2固連，因此平衡性良好。浮筒2的形狀為下部圓柱頂部圓 錐，其上部高出水平面，外側(cè)由牽引繩6牽引定位。導流筒1的筒底裝有潛水電機4帶動朝 下排水的葉輪5。當將本實施例的吸沫機安放在生物池水中后，由于導流筒連接著浮筒，在浮筒的 浮力作用，呈豎直方向懸浮于水面之下。工作時，電機驅(qū)動葉輪高速旋轉(zhuǎn)，將導流筒內(nèi)的水 推向池底，筒內(nèi)形成負壓，將吸沫口上方附近的水連同泡沫浮泥一并吸入，經(jīng)葉輪從導流筒 出口泵入水中。由于泡沫浮泥中的空穴入水后被水填充，比重大于池中污水的比重，因此沉 入水底不會再上浮。同時，吸沫口上方形成的負壓使水面較遠處的泡沫浮泥源源不斷地流 向吸沫口，進入吸沫機，從而達到逐漸清除水面泡沫浮泥的目的。高速旋轉(zhuǎn)的葉輪對于團狀 泡沫和塊狀浮泥還具有切割破碎的作用，將其打散后使氣體能夠快速逸出。同時，吸沫機也 是一臺浮動豎直安裝的潛水攪拌機，具有攪拌污水的作用，有利于配套采取的污水處理措 施。具體而言，本吸沫機蛙式動作的自動升降原理為設(shè)吸沫機重量為W，吸沫機在污水中靜態(tài)時的浮力為F，葉輪工作時產(chǎn)生的推力為 T。當葉輪未運轉(zhuǎn)不產(chǎn)生推力時，吸沫機在水中處于靜止狀態(tài)，導流筒吸沫口距離水面深度 hl，如圖2所示，此時F = W，即吸沫機浮筒承受的浮力等于吸沫機的重量。葉輪被電機驅(qū)動旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生推力后，在水體的反作用力下，吸沫機將向上運動，此時 T+F > W0隨著吸沫機的上升，浮筒吃水深度減小，浮力隨之減小。當導流筒吸沫口升至與 水面平齊時，如圖3所示，吸沫機上升了 hi高度，浮筒減小的浮力為AF1，則T+(F-AF1)= I由于設(shè)計計算使導流筒內(nèi)充滿水且吸沫口與水面齊平時，葉輪運轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的排水 推力與吸沫機的浮力之和大于吸沫機的重量，因此導流筒會繼續(xù)上升；當其吸沫口升至略
4高出于水面后，由于導流筒外圍的水被導流筒阻隔不能進入筒內(nèi)，其上方的泡沫浮泥被全 部吸入。之后，筒內(nèi)的水量不斷減少。隨著筒內(nèi)水位的下降，導流筒因被排空的容積加大， 使得其所受浮力增加，吸沫機整體將繼續(xù)上升。當導流筒內(nèi)水被排空時，吸沫口升出水面達 到最大高度h2，如圖4所示，設(shè)增加的浮力為AF2，其大小等于導流筒排開的污水重量，方 向相反，貝丨J T+(F-Δ Fl) +Δ F2 = W。當吸沫機上升到最大高度h2的瞬間，葉輪因?qū)Я魍矁?nèi)的污水被排空，推力瞬間消 失，平衡被打破，吸沫機立刻下沉。與此同時，導流筒外的污水在壓力差的作用下迅速從葉 輪與導流筒出水口間隙涌入筒內(nèi)，填充了導流筒水面以下的空間，使吸沫機上升h2高度的 浮力Δ F2消失，則F-AFl < W。由于在這一瞬間內(nèi)，葉輪的推力還尚未完全恢復，導流筒吸 沫口隨吸沫機迅速下沉而沒入水面以下，如圖5所示。隨著吸沫機的下沉，浮筒的浮力增大，同時，因葉輪恢復了推力，吸沫機將停止下 沉并再一次上浮，進入下一輪吸沫的循環(huán)過程，如此周而復始，持續(xù)脈動沉浮。實踐證明，本實施例的沫機無需復雜的機構(gòu)和控制手段，可以自動在水面連續(xù)做 出類似蛙泳中一上(升出水面)、一下(潛入水下)脈動沉浮。并且，在該吸沫機在升降運 動過程中，對其上方和周邊水體會產(chǎn)生“沖擊波”，導流筒和浮筒對浮泥塊則產(chǎn)生撞擊作用， 從而有效打散泥塊，破除“搭橋”，從而適用于吸進各種輕質(zhì)泡沫和塊狀浮泥，達到理想的吸 沫效果(最好吸沫口的最大下沉深度hi等于其浮出水面的最大高度h2)。除上述實施例外，本發(fā)明還可以有其他實施方式。例如，吸沫機的安裝方式可根據(jù) 現(xiàn)場情況而定，除繩索牽引外，還可以采取導桿固定，漫游移動等。本實施例采用最簡便的 繩索牽引安裝方式，用三根繩索分別拴在三個浮筒的繩環(huán)上，再將三根繩索分三個方向牽 引并固定在構(gòu)筑物上，這樣可根據(jù)泡沫浮泥聚集變動，方便調(diào)整吸沫機的位置。凡采用等同 替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明要求的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種脈動式吸沫機，其特征在于包括吸沫口在上出水口在下的導流筒，所述導流 筒周圍與一組沿圓周均布的浮筒固連，所述導流筒的筒底裝有電機帶動朝下排水的葉輪， 所述浮筒的上部高出水平面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脈動式吸沫機，其特征在于所述導流筒內(nèi)充滿水且吸沫口 與水面齊平時，所述葉輪運轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的排水推力與所述吸沫機的浮力之和大于所述吸沫機 的重量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的脈動式吸沫機，其特征在于所述導流筒具有喇叭口形 吸沫口和減縮出水口。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的脈動式吸沫機，其特征在于所述導流筒周圍通過徑向延伸 板與三只沿圓周呈“品”字均布浮筒固連。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的脈動式吸沫機，其特征在于所述浮筒的形狀為下部圓柱頂 部圓錐。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的脈動式吸沫機，其特征在于所述導流筒外側(cè)由牽引繩牽引 定位。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的脈動式吸沫機，其特征在于所述吸沫口的最大下沉深度等 于其浮出水面的最大高度。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種脈動式吸沫機，屬于水處理設(shè)施技術(shù)領(lǐng)域。該吸沫機包括吸沫口在上出水口在下的導流筒，所述導流筒周圍與一組沿圓周均布的浮筒固連，所述導流筒的筒底裝有電機帶動朝下排水的葉輪，所述浮筒的上部高出水平面。本發(fā)明的吸沫機在升降運動過程中，對其上方和周邊水體將產(chǎn)生“沖擊波”，同時導流筒和浮筒對浮泥塊將產(chǎn)生撞擊作用，從而有效打散泥塊，破除“搭橋”，因此徹底消除吸水不吸泥的現(xiàn)象，始終保持理想的吸沫效果。
文檔編號C02F3/00GK102145933SQ201110042628
公開日2011年8月10日 申請日期2011年2月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月22日
發(fā)明者杜誠, 汪文生 申請人:南京貝特環(huán)保通用設(shè)備制造有限公司