專利名稱：水力壓氣式聯(lián)合曝氣機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種水力空氣曝氣裝置，特別涉及一種水力壓氣式聯(lián)合曝氣機(jī)，適 用于深水、高濃度、負(fù)荷變幅大的污水處理行業(yè)，尤其適用于礦山污水處理、化工污水 處理和丘陵地區(qū)的污水處理企業(yè)的節(jié)能技改。
背景技術(shù)：
曝氣設(shè)備主要可分為氣泡曝氣、氣泡機(jī)械曝氣、機(jī)械曝氣等。氣泡曝氣是將空壓機(jī) 和鼓風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的空氣輸入至污水中，空氣在水中各種因素和輔助設(shè)備的作用下形成尺寸 大小不同的氣泡，氣泡在孔口處形成，在液面破裂，促使液體形成環(huán)流。氣泡越小越利 于提高氧傳遞速率，因此，通常配套有擴(kuò)散管、板等多孔性設(shè)備，或水力剪切和水力沖 擊等非多孔性設(shè)備。氣泡機(jī)械曝氣是采用葉輪將通入水中的氣泡分割，并使得小氣泡在 曝氣池內(nèi)循環(huán)混合，從而得到較高的氧吸收率。 一般設(shè)置環(huán)噴氣器，用空氣壓縮機(jī)送入 空氣，并用葉輪將空氣切割粉碎，但氧吸收率和動(dòng)力消耗等指標(biāo)最終還要取決于曝氣池 的形狀、葉輪型式、空氣量和不同的葉輪轉(zhuǎn)速。機(jī)械曝氣是利用曝氣器的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生水躍， 把大量的水滴拋撒空中，和空氣混合，再跌回水體，另一方面，機(jī)械曝氣器旋轉(zhuǎn)攪拌水 體以保持活性污泥懸浮狀態(tài)，使得富含溶解氧的水與活性污泥充分混合，維持微生物需 要的足夠氧氣。
氣泡曝氣供氧能力大、使用靈活，可根據(jù)污水需氧量的變化大范圍調(diào)節(jié)，但動(dòng)力消 耗過多，釆用輔助多孔擴(kuò)散器，產(chǎn)生氣泡小、氧的吸收率及動(dòng)力效果較高，但易于堵塞， 經(jīng)常維修成本較大，而采用輔助非多性擴(kuò)散器，雖堵塞狀況減輕，但氧吸收率和動(dòng)力效 率低；氣泡機(jī)械曝氣適合處理高濃度廢水，完全混合條件好，但動(dòng)力效果不高，經(jīng)常費(fèi) 用大，機(jī)械曝氣設(shè)備比較簡單，維修不困難，但對(duì)需氧率變化的調(diào)節(jié)較小，不利于負(fù)荷 變幅較大的污水處理。
水輪泵已成功應(yīng)用于我國水利建設(shè)40余年，實(shí)用新型專利"水力曝氣裝置"(專利 號(hào)ZL200720088012.X,申請(qǐng)人宋永宏、王志勤)將水輪泵作為曝氣裝置的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，利用污水的富余能量推動(dòng)轉(zhuǎn)輪作功，使得泵水裝置泵水時(shí)產(chǎn)生負(fù)壓，吸進(jìn)空氣，最后形 成氣水混合物排出，實(shí)現(xiàn)曝氣。"水力曝氣裝置"有三種形式水力離心式、水力射流 式、渦流泵式，分別適用于潛水曝氣和氣浮等污水處理工藝，具有投資小，安裝方便等 優(yōu)點(diǎn)，但由于這三種曝氣方式，均是利用泵旋轉(zhuǎn)水運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生負(fù)壓吸氣，效率較低，又因 泵水裝置受深度影響較大，曝氣實(shí)際深度有限，難以在高濃度廢水、負(fù)荷變幅大的污水 和深水曝氣中廣泛應(yīng)用。
空氣壓縮機(jī)和鼓風(fēng)機(jī)在我國的技術(shù)應(yīng)用非常成熟和廣泛?？諝鈮嚎s機(jī)通常分為速度 式和容積式，容積式可分為回轉(zhuǎn)式和往復(fù)式，回轉(zhuǎn)式又可分為滑片式、轉(zhuǎn)子式、螺桿式 等，而往復(fù)式則可分為活塞式、隔膜式等；按照表壓力區(qū)分又可分為低壓(《1MPa)、中 壓(lMPa 10MPa)、高壓OlOMPa)。常規(guī)污水處理一般使用無油潤滑低壓空氣壓縮機(jī) 或鼓風(fēng)機(jī)，而常用的鼓風(fēng)機(jī)一般采用離心鼓風(fēng)機(jī)和羅茨鼓風(fēng)機(jī)，常見工作表壓力在 0.03MPa和0.5Mpa之間。
利用水輪泵旋轉(zhuǎn)推動(dòng)表曝機(jī)做功，同時(shí)將空氣抽吸、加壓輸進(jìn)至污水中，完成曝氣， 是充分利用水力并轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械力和空氣的壓力，促使了能量高效的轉(zhuǎn)變，同時(shí)緊密地結(jié) 合了污水處理中的高效氣泡曝氣方式，實(shí)現(xiàn)雙重聯(lián)合曝氣。經(jīng)査詢，除了專利號(hào) ZL200720088012.X，名稱水力曝氣裝置，申請(qǐng)人宋永宏、王志勤，目前尚無此類專
利，"水力曝氣裝置"存在需要改進(jìn)的地方1)是通過泵水方式旋轉(zhuǎn)液體，產(chǎn)生負(fù)壓， 吸進(jìn)空氣混合，實(shí)現(xiàn)氣液傳輸，完成曝氣；因水體密度較空氣大，用泵旋轉(zhuǎn)水體吸進(jìn)氣 體消耗的能量較單純抽吸空氣大，存在效率不高的問題；2)以泵水產(chǎn)生負(fù)壓吸氣的原理 工作，而負(fù)壓吸氣受制于泵的排水能力，泵排除氣水混合物的能力隨水深降低，加之效 率不高，作為深水曝氣設(shè)備有一定困難，在曝氣深度上實(shí)際存在限制，若采用串聯(lián)和其 它措施，卻增加了管道和設(shè)備的復(fù)雜程度，增加了投資成本；3)采用氣液混合體最終完 成曝氣的方式，產(chǎn)品曝氣方式和性能單一，難以勝任高濃度廢水處理和污水負(fù)荷變幅大 的污水處理。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是在于提供了一種水力壓氣式聯(lián)合曝氣機(jī)，它以污水水力作為能 量來源，以水輪泵中的水力轉(zhuǎn)輪作為驅(qū)動(dòng)裝置，通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)壓縮機(jī)產(chǎn)生壓縮空氣， 通過軸承中間傳動(dòng)中空軸的中空氣道，將氣體傳送至曝氣環(huán)，實(shí)現(xiàn)氣泡曝氣，同時(shí)通過 傳動(dòng)中空軸帶動(dòng)表面曝氣葉輪曝氣，實(shí)現(xiàn)雙重曝氣，它解決了水力潛水射流式等曝氣裝 置曝氣效率不高的問題；因采用了兩種曝氣方式，可較強(qiáng)的適應(yīng)污水負(fù)荷的變化；由于采用了壓縮機(jī)輸出壓縮空氣，將泵類吸氣的負(fù)壓工作流程改變?yōu)閴嚎s機(jī)產(chǎn)生壓縮空氣的 工作流程，為深水曝氣創(chuàng)造了條件。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)措施
水力壓氣式聯(lián)合曝氣機(jī)，它包括水輪泵部分、傳動(dòng)與支撐部分、氣泡曝氣部分、表 曝氣部分，由轉(zhuǎn)輪葉輪、進(jìn)水蝸腔等構(gòu)成水輪泵部分，傳動(dòng)軸、軸承、帶傳動(dòng)、傘型齒 輪箱、油封和水封等構(gòu)成傳動(dòng)與支撐部分，由曝氣環(huán)、中空軸、進(jìn)氣閥、聯(lián)結(jié)管、氣封 (A型)或由中空刷片、右中空軸頭、氣管、換氣道或者由穿孔曝氣管(B型)與空壓機(jī) 連接構(gòu)成氣泡曝氣部分，由曝氣葉輪(A型)或轉(zhuǎn)刷(B型)與傳動(dòng)軸連接構(gòu)成表面曝氣 部分，水輪泵部分、氣泡曝氣部分、表曝氣部分三者之間通過傳動(dòng)與支撐部分中的傳動(dòng) 中空軸完成動(dòng)連接和氣連接。
轉(zhuǎn)輪葉輪通過第四平鍵與傳動(dòng)中空軸相連，用長桿螺栓及緊固螺母壓緊，傳動(dòng)中空 軸通過第一平鍵、第二平鍵分別與泵型曝氣葉輪、大帶輪連接，分別用第二壓緊螺母、 第一壓緊螺母壓緊，大帶輪通過傳動(dòng)帶與小帶輪形成帶傳動(dòng)連接，小帶輪與傘型齒輪變 速箱的傘齒輪軸通過第三平鍵連接，傘型齒輪變速箱的輸出軸與空壓機(jī)的輸入軸通過連 軸器連接，傳動(dòng)中空軸支承點(diǎn)一端由第二圓錐軸承支撐在水輪泵的導(dǎo)水座上，傳動(dòng)中空 軸另一端支承點(diǎn)由第一圓錐軸承通過軸承座支撐在支撐梁上，水輪泵中第二圓錐軸承下
端采用J型油封和水封密封組合，第二圓錐軸承上端釆用螺旋密封體與水封和o型密封圈
進(jìn)行密封，曝氣環(huán)和傳動(dòng)中空軸上焊接成一體的凸頸法蘭用螺栓連接，傳動(dòng)中空軸內(nèi)空 氣道與軟管通過進(jìn)氣閥連接，并由迷宮密封、氣封封氣。
在水力壓差作用下，污水經(jīng)過水輪泵轉(zhuǎn)輪推動(dòng)了軸的旋轉(zhuǎn)，由軸帶動(dòng)表面曝氣葉輪 轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)，軸旋轉(zhuǎn)經(jīng)過帶傳動(dòng)、傘齒輪變速傳動(dòng)，最終使得空壓機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。傳動(dòng)軸做成 筒狀結(jié)構(gòu)，剛性較普通實(shí)心軸高，中空結(jié)構(gòu)的氣道與另引管線相比，結(jié)構(gòu)更緊湊。曝氣 環(huán)上焊接有后向噴口，氣體噴入水中時(shí)，產(chǎn)生和旋轉(zhuǎn)方向相同的力矩，完成助推。
水輪泵作為驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，通過傳動(dòng)軸、平鍵、傳動(dòng)帶輪同時(shí)和表面曝氣葉輪和空壓機(jī) 進(jìn)行動(dòng)連接組成傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，傳動(dòng)中空軸和曝氣環(huán)、進(jìn)氣閥、管口蓋、軟管、凈化器、聯(lián) 結(jié)管、空壓機(jī)組成的傳輸氣體的結(jié)構(gòu)，作為傳氣氣道，穿過軸承和軸承座。
本實(shí)用新型采用了雙重曝氣結(jié)構(gòu)水輪泵、傳動(dòng)中空軸、泵型曝氣葉輪構(gòu)成表曝氣 部分；水輪泵、曝氣環(huán)、連接管、后向噴嘴、傳動(dòng)中空軸、帶傳動(dòng)、傘齒輪箱、空壓機(jī) 構(gòu)成氣泡曝氣部分。
臥式水力壓氣式聯(lián)合曝氣機(jī)采用臥式安裝結(jié)構(gòu)，包括水輪泵部分、氣泡曝氣部分、 表曝氣部分、傳動(dòng)與支撐部分。水輪泵部分、傳動(dòng)與支撐部分與A型相同。不同之處在于有兩個(gè)氣道，兩個(gè)氣道進(jìn) 氣口通過三通和空壓機(jī)出氣管相連，第一個(gè)氣道主體部分在傳動(dòng)軸中，位于液面以上， 該氣道通過進(jìn)氣三通的法蘭和換向氣機(jī)進(jìn)氣管法蘭連接，進(jìn)氣管分成3根支管和換向氣機(jī) 殼體的3個(gè)進(jìn)氣孔(位置離地最近)焊接，換向氣機(jī)芯上開有3個(gè)軸向錯(cuò)開布置，周向均 勻布置的120°的傳氣槽，當(dāng)換向氣機(jī)芯隨軸旋轉(zhuǎn)到某個(gè)120。的傳氣槽和對(duì)應(yīng)的換向氣機(jī) 殼體進(jìn)氣孔相對(duì)接通時(shí)，氣體進(jìn)入和120。的傳氣槽相通的換向氣機(jī)芯內(nèi)氣道，通過跨越 聯(lián)軸器的軟管和傳動(dòng)軸右軸頭內(nèi)氣道，再通過右軸頭內(nèi)被加工成多個(gè)圓空腔的支氣管道 將氣體經(jīng)軸筒外3-6根傳氣鋼管傳至葉片，最終通過轉(zhuǎn)刷葉片背面半圓筋的空腔和出氣斜 孔，傳至污水中，換向氣機(jī)芯內(nèi)氣道出氣孔、右軸頭內(nèi)氣道進(jìn)氣孔和軟管用螺紋快速插 頭連接，外用管卡卡緊，軸筒外有3-6個(gè)傳氣管，傳氣管上有氣口和轉(zhuǎn)刷葉片空腔相通； 另一個(gè)氣道是穿孔曝氣管氣道，由進(jìn)氣三通和控制閥門用法蘭連接，控制閥門再與穿孔 曝氣管用法蘭連接，位于液面0.8米或轉(zhuǎn)刷葉片以下約0.5米的附近，本曝氣機(jī)采用雙氣道 結(jié)構(gòu)，利于輸氣量調(diào)整。表曝氣部分采用轉(zhuǎn)刷曝氣器或轉(zhuǎn)碟曝氣器。因軸的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)換 向氣機(jī)閥芯旋轉(zhuǎn)，使得離水面近的支氣管暢通，其它支氣管關(guān)閉。轉(zhuǎn)刷葉片材質(zhì)為工程 塑料，轉(zhuǎn)刷葉片迎水面做成平板形狀，保持擊水、產(chǎn)生水躍的性能不變，轉(zhuǎn)刷葉片背面 為中空的半圓筋，利于傳氣和加強(qiáng)葉片的強(qiáng)度。氣道經(jīng)過中間連軸器時(shí)，采用了外接軟 管傳氣結(jié)構(gòu)，利于主軸和閥芯的對(duì)中調(diào)整。
本賣用新型的優(yōu)點(diǎn)是1)將水力輸出氣水混合液曝氣改為水力氣泡曝氣、表面曝氣 的雙重曝氣，增加了曝氣效率，提高了污水作為驅(qū)動(dòng)能源的效率。2)將泵水裝置中的負(fù) 壓吸氣工作流程，改成空壓機(jī)產(chǎn)生壓縮空氣的工作流程，更適合深水曝氣。3)由于采用 液上和液下雙重曝氣，提高了污泥懸浮能力，豐富了污水處理工藝曝氣設(shè)備的選擇，適 合高濃度和負(fù)荷大變幅的污水處理。4)采用中空軸傳輸氣體的結(jié)構(gòu)，使得裝置本身更加 緊湊。5)本裝置有繞垂直軸和平行軸旋轉(zhuǎn)的兩種結(jié)構(gòu)，符合幅流式和推流式曝氣池對(duì)曝 氣設(shè)備的要求。
本實(shí)用新型以污水水力帶動(dòng)空壓機(jī)壓縮空氣進(jìn)行曝氣的方法，適合于規(guī)模化、高濃 度的廢水處理，在礦山、化工廢水處理以及丘陵地區(qū)污水處理中，存在廣泛的應(yīng)用空間。


圖l為一種立式水力壓氣式聯(lián)合曝氣機(jī)(A型)結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為一種臥式水力壓氣式聯(lián)合曝氣機(jī)(B型)結(jié)構(gòu)示意其中，圖l中l(wèi)一水輪泵部分，包括2—導(dǎo)水錐，3—長桿螺栓及緊固螺母，4一轉(zhuǎn)輪葉輪，5—導(dǎo)水 殼，6—導(dǎo)水座，7—進(jìn)水蝸腔，8—進(jìn)水口， 9—泵蓋；
IO—傳動(dòng)及支撐部分，包括14—支撐梁，15—軸承座，16—第一圓錐軸承，17—防 塵圈，18—大帶輪，19—第一壓緊螺母，26—第四平鍵，27—J型油封和水封，28—第二 圓錐軸承，29—螺旋密封體，30—水封和O型密封圈，32—傳動(dòng)中空軸，37—第一平鍵， 38—第二平鍵，39—傳動(dòng)帶，40—傘型齒輪變速箱，41—第三平鍵，42—小帶輪，43— 壓緊螺母，44一傘齒輪軸，48—聯(lián)軸器；
12— 氣泡曝氣部分，包括ll一曝氣環(huán)，20—進(jìn)氣閥，21—迷宮密封，22—?dú)夥猓?3 一管口蓋，24—管接頭，25—軟管，31—后向式噴嘴，32—傳動(dòng)中空軸，45—凈化器， 46—聯(lián)結(jié)管，47—空壓機(jī)；
13— 表曝氣部分，包括33—壓緊螺母，34—進(jìn)水圈，35—錐型導(dǎo)水圈，36—調(diào)氣小 孔，79—泵型曝氣葉輪；
圖2中，驅(qū)動(dòng)部分和帶型傳動(dòng)部分與圖l相同
49一傳動(dòng)及支撐部分，包括51—換向氣機(jī)機(jī)殼，52—換向氣機(jī)機(jī)芯，53—后軸承蓋， 54—軸承座，63—左軸承，64—前軸承蓋，66—聯(lián)軸器，67—右軸頭，69—支承軸承體， 71_軸筒，75—左軸頭，78—平鍵，82—第一連接法蘭，83—第二連接法蘭；
50—?dú)馀萜貧獠糠郑?5—?dú)夥猓?6—迷宮密封，57—換向氣機(jī)芯內(nèi)氣道，58— 進(jìn)氣管，59—進(jìn)氣三通，60—進(jìn)氣閥，61—穿孔曝氣管，62—?dú)夥猓?5—軟管，68— 右軸頭內(nèi)氣道，70—傳氣管，73—葉片傳氣小孔，80—換向氣機(jī)芯環(huán)型槽，81—換向氣 機(jī)殼進(jìn)氣孔；
72—表曝氣部分，包括73—葉片傳氣小孔，74—轉(zhuǎn)刷葉片，76—葉片連接座，77— 擋水盤；
——^表示氣流方向，^=>表示水流方向
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述
根據(jù)圖1可知，立式水力壓氣式聯(lián)合曝氣機(jī)包括水輪泵部分l、傳動(dòng)及支撐部分IO、
氣泡曝氣部分12、表面曝氣部分13，主體材質(zhì)由不銹鋼和碳鋼制成。
水輪泵部分1包括導(dǎo)水錐2、轉(zhuǎn)輪葉輪4、導(dǎo)水殼5、導(dǎo)水座6、進(jìn)水蝸腔7、進(jìn)水口8、 泵蓋9;傳動(dòng)與支撐部分2包括支撐梁14、軸承座15、圓錐軸承16、防塵圈17、大帶輪18、 J型油封和水封27、圓錐軸承28、螺旋密封體29、水封和0型密封圈3Q、傳動(dòng)中空軸32、傳動(dòng)帶39、傘型齒輪變速箱40、小帶輪42、傘齒輪軸44、聯(lián)軸器48;氣泡曝氣裝置12包 括曝氣11環(huán)、傳動(dòng)中空軸32、進(jìn)氣閥20、迷宮密封21、氣封22，管口蓋23、管接頭24、 軟管25、凈化器45、聯(lián)結(jié)管46、空壓機(jī)47;表曝氣裝置13包括壓緊螺母33、進(jìn)水圈34、 錐型導(dǎo)水圈35、調(diào)氣小孔36、泵型曝氣葉輪79;
轉(zhuǎn)輪葉輪4通過第四平鍵26與傳動(dòng)中空軸32相連，用長桿螺栓及緊固螺母3壓緊，傳 動(dòng)中空軸32又通過第一平鍵37、第二平鍵38分別與泵型曝氣葉輪79、大帶輪18連接，分 別用第二壓緊螺母33、第一壓緊螺母19壓緊。大帶輪18通過傳動(dòng)帶39與小帶輪42形成帶 傳動(dòng)連接，小帶輪42與傘型齒輪變速箱40的傘齒輪軸44 (輸入軸)通過第三平鍵41連接， 傘型齒輪變速箱40的輸出軸與空壓機(jī)47的輸入軸通過連軸器48連接。傳動(dòng)中空軸32支承 點(diǎn)一端由第二圓錐軸承28支撐在水輪泵1的導(dǎo)水座6上，傳動(dòng)中空軸32另一端支承點(diǎn)由第 一圓錐軸承16通過軸承座15支撐在支撐梁14上。水輪泵1中第二圓錐軸承28下端采用J型 油封和水封27密封組合，水輪泵1中第二圓錐軸承28上端采用螺旋密封體29與水封和0型 密封圈30進(jìn)行密封。
曝氣環(huán)11和傳動(dòng)中空軸32上焊接成一體的凸頸法蘭用螺栓連接，并用硅膠墊密封。 傳動(dòng)中空軸32內(nèi)空氣道與軟管25通過進(jìn)氣閥20連接，并由迷宮密封21、氣封22封氣。氣 道中其它連接均用固定常規(guī)管頭連接。
表曝氣部分13由上下壓板、后向前彎式葉片構(gòu)成泵型曝氣葉輪79的主體，錐型導(dǎo)水 圈35與泵型曝氣葉輪79上壓板相連，下壓板和進(jìn)水圈34相連，采用焊接結(jié)構(gòu)，錐型導(dǎo)水 圈上35上加工有調(diào)氣小孔36，泵型曝氣葉輪79通過平鍵37和傳動(dòng)中空軸32連接，隨傳動(dòng) 中空軸32旋轉(zhuǎn)。
污水經(jīng)過除渣后由進(jìn)口8進(jìn)入進(jìn)水渦腔7后，在進(jìn)水渦腔7、導(dǎo)水座6、導(dǎo)水殼5的作用 下，推動(dòng)轉(zhuǎn)輪葉輪4旋轉(zhuǎn)并帶動(dòng)傳動(dòng)中空軸32旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力，污水經(jīng)尾水管直接排入 池中。
因傳動(dòng)中空軸32旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)大帶輪18旋轉(zhuǎn)，經(jīng)傳動(dòng)帶39、小帶輪42、傘型齒輪變速箱 40、最終帶動(dòng)空壓機(jī)47旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生壓縮空氣；氣體經(jīng)過聯(lián)結(jié)道46、凈化器45、'軟管25、 進(jìn)氣閥20、傳動(dòng)中空軸32，最終傳遞至曝氣環(huán)ll，再經(jīng)曝氣環(huán)11上的后向式噴嘴31排入 水中，完成氣泡曝氣，因后向式噴嘴31噴出的氣體存在周向推力，產(chǎn)生和傳動(dòng)中空軸32 的旋轉(zhuǎn)方向相同的輔助力矩。
與此同時(shí)，因傳動(dòng)中空軸32旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)與之連接的泵型曝氣葉輪79的旋轉(zhuǎn)，因離心 力作用，由進(jìn)水圈34吸入水，在錐形導(dǎo)水圈35和泵型曝氣葉輪79葉片的共同作用下，將 水拋出，形成水躍，完成表面曝氣。
8據(jù)圖2所知，臥式水力壓氣式聯(lián)合曝氣機(jī)采用臥式結(jié)構(gòu)，包括與A型相同的水輪泵1 和帶傳動(dòng)(18、 39、 42)、減速機(jī)40和空壓機(jī)47。主體材質(zhì)由不銹鋼和碳鋼制成。
三通59的法蘭和換向氣機(jī)進(jìn)氣管58法蘭連接，進(jìn)氣管58分成三根支管57和換向氣機(jī) 殼體的三個(gè)進(jìn)氣孔81焊接，換向氣機(jī)芯52上開有三個(gè)軸向錯(cuò)開布置、周向均勻布置的120 。的傳氣槽80，換向氣機(jī)芯52內(nèi)氣道57出氣孔、右軸頭67內(nèi)氣道68進(jìn)氣孔和軟管65用螺紋 插頭連接，軸筒71外有3-6個(gè)傳氣管70，傳氣管70上有氣口和轉(zhuǎn)刷葉片74空腔相通；穿孔 曝氣管61氣道由進(jìn)氣三通59和控制閥門60用法蘭連接，控制閥門60與穿孔曝氣管61用法 蘭連接。
水輪泵1驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸出軸伸由聯(lián)軸器和左軸頭75用平鍵78聯(lián)結(jié)，左軸頭75和軸筒 71、右軸頭67焊接，右軸頭67通過聯(lián)軸器66、第一連接法蘭82、第二連接法蘭83和換向 氣機(jī)機(jī)芯52聯(lián)結(jié)。左軸頭75、軸筒71、右軸頭67由兩個(gè)支承軸承體69支撐在砼墩上，換 向氣機(jī)闊機(jī)52由軸承座54、左軸承63分別支承在前軸承蓋64、后軸承蓋53上，轉(zhuǎn)刷葉片 74和葉片連接座76用螺栓連接，葉片連接座76與軸筒71焊接。支承軸承體69體采用普通 的防塵、防水密封，軸承換向氣機(jī)機(jī)芯52和換向機(jī)機(jī)殼51之間采用迷宮密封56，換向氣 機(jī)機(jī)芯52兩端采用氣封55和62封氣。轉(zhuǎn)刷葉片74迎水表面做成平板形狀，背水面為半圓 弧形帶空腔的筋結(jié)構(gòu)，出氣小孔73為后向式。
水輪泵1旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)空壓機(jī)47旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生壓縮空氣，同時(shí)帶動(dòng)左軸頭75、軸筒71、右軸頭 67、聯(lián)軸器66、換向氣機(jī)芯52、葉片座76，最終帶動(dòng)葉片74繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生水躍，完成 表面曝氣，而由空壓機(jī)47產(chǎn)生的氣體經(jīng)過三通58分成兩支氣體流路， 一路經(jīng)過換向氣機(jī) 殼體的三個(gè)進(jìn)氣孔81、傳氣槽80、換向氣機(jī)芯內(nèi)氣道57，經(jīng)軟管65、右軸頭內(nèi)氣道68, 傳氣管70、轉(zhuǎn)刷葉片74后背半圓形空腔，傳至出氣小孔73，進(jìn)入污水中，完成氣泡曝氣。
左軸頭75、軸筒71、右軸頭67構(gòu)成合件軸(主軸)，合件軸軸筒71上焊接有和轉(zhuǎn)刷 葉片74用螺栓連接的葉片連接座76，因合件軸的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)了轉(zhuǎn)刷葉片74的轉(zhuǎn)動(dòng)，完成了 表面曝氣；因合件軸的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)了換氣機(jī)芯52的旋轉(zhuǎn)，因換氣機(jī)芯52上開有3個(gè)沿軸向錯(cuò) 開布置，沿周向成均布的120。的傳氣槽80，而換氣機(jī)芯殼體底部有3個(gè)對(duì)應(yīng)的進(jìn)氣小孔81， 當(dāng)傳氣槽80和對(duì)應(yīng)的進(jìn)氣小孔81相對(duì)接通時(shí)，氣道開始傳氣，當(dāng)傳氣槽偏離氣道時(shí)，氣 道關(guān)閉。因進(jìn)氣小孔81位于換氣機(jī)芯殼體51的底部，所以整個(gè)氣道傳氣過程發(fā)生在靠近 水面的氣道支路上，即轉(zhuǎn)刷葉片74傳氣小孔73傳輸氣體始終由對(duì)著水面方向或己進(jìn)入水 面的轉(zhuǎn)刷葉片進(jìn)行，背對(duì)著水面方向的轉(zhuǎn)刷葉片74傳氣小孔73則不傳氣。
權(quán)利要求1、一種水力壓氣式聯(lián)合曝氣機(jī)，立式結(jié)構(gòu)為水輪泵部分(1)、傳動(dòng)及支撐部分(10)、氣泡曝氣部分(12)、表面曝氣部分(13)，其特征在于轉(zhuǎn)輪葉輪(4)通過第四平鍵(26)與傳動(dòng)中空軸(32)相連，傳動(dòng)中空軸(32)通過第一平鍵(37)、第二平鍵(38)分別與泵型曝氣葉輪(79)、大帶輪(18)連接，大帶輪(18)通過傳動(dòng)帶(39)與小帶輪(42)形成帶傳動(dòng)連接，小帶輪(42)與傘型齒輪變速箱(40)的傘齒輪軸(44)通過第三平鍵(41)連接，傘型齒輪變速箱(40)的輸出軸與空壓機(jī)(47)的輸入軸通過連軸器(48)連接；傳動(dòng)中空軸(32)支承點(diǎn)一端由第二圓錐軸承(28)支撐在水輪泵(1)的導(dǎo)水座(6)上，傳動(dòng)中空軸(32)另一端支承點(diǎn)由第一圓錐軸承(16)通過軸承座(15)支撐在支撐梁(14)上，水輪泵(1)中第二圓錐軸承(28)下端采用J型油封和水封(27)密封組合，第二圓錐軸承(28)上端采用螺旋密封體(29)與水封和O型密封圈(30)進(jìn)行密封，曝氣環(huán)(11)和傳動(dòng)中空軸(32)上焊接成一體的凸頸法蘭用螺栓連接，傳動(dòng)中空軸(32)內(nèi)空氣道與軟管(25)通過進(jìn)氣閥(20)連接。
2、根據(jù)權(quán)利l要求所述的一種臥式水力壓氣式聯(lián)合曝氣機(jī)，其特征在于三通(59) 的法蘭和換向氣機(jī)進(jìn)氣管(58)法蘭連接，進(jìn)氣管(58)分成三根支管(57)和換向氣 機(jī)殼體的三個(gè)進(jìn)氣孔(81)焊接，換向氣機(jī)芯(52)上開有三個(gè)軸向錯(cuò)開布置、周向均 勻布置的120。的傳氣槽(80)，換向氣機(jī)芯(52)內(nèi)氣道(57)出氣孔、右軸頭(67) 內(nèi)氣道(68)進(jìn)氣孔和軟管(65)用螺紋插頭連接，軸筒(71)外有3-6個(gè)傳氣管(70)， 傳氣管(70)上有氣口和轉(zhuǎn)刷葉片(74)空腔相通；穿孔曝氣管(61)氣道由進(jìn)氣三通(59)和控制閥門(60)用法蘭連接，控制閥門(60)與穿孔曝氣管(61)用法蘭連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種水力壓氣式聯(lián)合曝氣機(jī)，包括水輪泵驅(qū)動(dòng)部分、傳動(dòng)支撐部分、氣泡曝氣部分、表面曝氣部分，轉(zhuǎn)輪葉輪通過平鍵與傳動(dòng)中空軸相連，傳動(dòng)中空軸通過平鍵分別與泵型曝氣葉輪、大帶輪連接，小帶輪與傘型齒輪變速箱的傘齒輪軸通過平鍵連接，傘型齒輪變速箱的輸出軸與空壓機(jī)的輸入軸通過連軸器連接，傳動(dòng)中空軸支承點(diǎn)一端由圓錐軸承支撐在水輪泵的導(dǎo)水座上，另一端支承點(diǎn)由圓錐軸承通過軸承座支撐在支撐梁上，水輪泵中圓錐軸承下端采用J型油封和水封密封組合，上端采用螺旋密封體與水封和O型密封圈進(jìn)行密封。本裝置節(jié)能，可處理高濃度廢水，適合礦山、化工和深水曝氣，可用于山區(qū)不同規(guī)模污水處理企業(yè)的節(jié)能技改。
文檔編號(hào)C02F3/12GK201264944SQ200820190709
公開日2009年7月1日 申請(qǐng)日期2008年9月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月10日
發(fā)明者宋永宏, 王志勤 申請(qǐng)人:王志勤;宋永宏