專利名稱：表面曝氣機(jī)葉輪的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及污水處理設(shè)備，具體為一種污水處理曝氣充氧用的表面曝氣機(jī)葉輪。
背景技術(shù)：
表面曝氣機(jī)是城市污水和多種工業(yè)廢水氧化溝曝氣充氧的關(guān)鍵設(shè)備，其充氧能力和效果直接取決于葉輪的組合結(jié)構(gòu)形式。傳統(tǒng)的表面曝氣機(jī)葉輪多采用倒傘型設(shè)計，安裝在氧化溝水面，借助機(jī)械減速驅(qū)動旋轉(zhuǎn)運(yùn)行，在運(yùn)行時，通過若干個附著在葉輪外輪廓面上的葉片主動地?fù)?、拋水體，構(gòu)建水體與空氣的混合充氧環(huán)境，同時被移走水體的區(qū)域產(chǎn)生負(fù)壓，被動地混合、攪拌附近水體。對于表層及附近水體容易做到曝氣充氧效果，但是對于深層水體就力不從心了，充氧能力出現(xiàn)瓶頸，通常需要增加潛水?dāng)嚢柙O(shè)備來輔助，大大增加了累計設(shè)計誤差和投資成本。

實用新型內(nèi)容本實用新型根據(jù)流體動力學(xué)和傳質(zhì)動力學(xué)原理，提供一種高效曝氣充氧用的表面曝氣機(jī)葉輪，通過合理布局整個構(gòu)件的結(jié)構(gòu)，形成完整的導(dǎo)流系統(tǒng)，用來改善水體流態(tài)，主動地完成水體混合攪拌，大幅度提高深層水體的曝氣充氧效果，降低污水處理的能耗和動力費(fèi)用。本實用新型所解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)表面曝氣機(jī)葉輪，包括輔助葉輪系統(tǒng)、法蘭連接軸、導(dǎo)流工作板、葉輪主體圓盤、角棚支撐板、葉輪加強(qiáng)盤、葉輪連接法蘭盤、導(dǎo)流圓臺、負(fù)壓補(bǔ)氣孔和吊耳。其中，輔助葉輪系統(tǒng)上部通過法蘭連接軸與主葉輪一起旋轉(zhuǎn)工作。輔助葉輪系統(tǒng)由葉片和支撐圓盤整體焊接而成，形成軸流型的圓盤渦輪式折葉攪拌系統(tǒng)，主動地提升深層水體上升；導(dǎo)流圓臺同心焊接在葉輪主體圓盤下方，葉輪主體圓盤上同心焊接葉輪加強(qiáng)盤，葉輪加強(qiáng)盤與導(dǎo)流工作板下部分隔盤相接，形成加強(qiáng)的整體葉輪結(jié)構(gòu)，葉輪加強(qiáng)盤上焊接葉輪連接法蘭盤，同時葉輪上焊有吊耳，用于吊裝葉輪。導(dǎo)流工作板和角棚支撐板通過焊接與葉輪主體圓盤和導(dǎo)流圓臺構(gòu)為一體。角棚支撐板取材于葉輪主體圓盤切除的準(zhǔn)扇形板，用于封閉角棚和支撐導(dǎo)流工作板。導(dǎo)流工作板與葉輪軸向方向平行，與葉輪軸心距離略大于葉輪連接法蘭盤的螺孔布置半徑。導(dǎo)流工作板工作時，除了采用焊接連接加強(qiáng)其靜態(tài)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度外，同時也通過設(shè)計角棚支撐板支撐和水體擠壓合力矩平衡來保證其動態(tài)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。在本實用新型中，導(dǎo)流工作板的下部分設(shè)計成溝型，利用圓角過渡。導(dǎo)流工作板的上部分設(shè)計為三角形，沿葉輪主體圓盤隆起的錐角大于或等于導(dǎo)流圓臺錐角。在本實用新型中，外圍角邊與角棚支撐板為配對設(shè)計，與葉輪主體圓盤水平面夾角應(yīng)小于90°。在本實用新型中，所述導(dǎo)流圓臺錐角為120° 150°左右。[0013]在本實用新型中，葉輪加強(qiáng)盤與導(dǎo)流工作板下部分隔盤相接的重合部分中，重合尺寸應(yīng)大于50mm。本實用新型在使用時，電機(jī)驅(qū)動減速機(jī)減速運(yùn)行，帶動主葉輪和輔助葉輪同時旋轉(zhuǎn)工作。這時，輔助葉輪設(shè)計以軸向流為主，提升深層水體上升至主葉輪，經(jīng)導(dǎo)流臺面導(dǎo)流至主葉輪導(dǎo)流角棚。經(jīng)主動導(dǎo)流上移的深層水體和主葉輪附近的被動負(fù)壓吸入的水體一起在主葉輪的旋轉(zhuǎn)離心作用下向周圍拋灑，形成持久的氣液混合場，盡可能的裹入空氣，增強(qiáng)充氧能力。同時，不斷更新了整個氧化溝水面，增大表層水體溶氧濃度壓差，提高了曝氣溶氧效率。有益效果本實用新型根據(jù)水體流體特點，結(jié)合結(jié)構(gòu)設(shè)計工藝要求，使得整個葉輪結(jié)構(gòu)緊湊，剛度、強(qiáng)度好。同時由于設(shè)計了完整的導(dǎo)流系統(tǒng)，改善了水體流態(tài)，主動地促進(jìn)水體混合攪拌，特別是創(chuàng)造了深層水體的曝氣充氧可能性，最大極限地提供曝氣溶氧效率。

圖1為本實用新型提出的表面曝氣機(jī)葉輪主視圖。圖2為本實用新型的俯視圖。
具體實施方式
為了使本實用新型實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本實用新型。參見圖1的表面曝氣機(jī)葉輪，輔助葉輪系統(tǒng)1由葉片和支撐圓盤整體焊接構(gòu)成，形成軸流型的圓盤渦輪式折葉攪拌系統(tǒng)，主動地提升深層水體上升。通過法蘭連接軸2與主葉輪一起旋轉(zhuǎn)工作。如圖1、2所示，輔助葉輪系統(tǒng)1主動提升的深層水體和主葉輪附近負(fù)壓被動引流的水體在導(dǎo)流圓臺8的導(dǎo)流作用下均勻的進(jìn)入導(dǎo)流工作板3間隔的導(dǎo)流角棚內(nèi)，變水徑直角流態(tài)為光滑的曲徑，減少水頭壓力損失，降低能耗，同時為水體后階段的拋灑過程積聚動力。導(dǎo)流圓臺8同心焊接在主葉輪主體圓板4下方，在本實施例中，導(dǎo)流圓臺錐角為120°。如圖1、2所示，導(dǎo)流角棚由導(dǎo)流工作板3和角棚支撐板5組成。導(dǎo)流工作板3和角棚支撐板5通過焊接與葉輪主體圓盤4和導(dǎo)流圓臺8構(gòu)為一體。角棚支撐板5為準(zhǔn)扇形， 用于封閉角棚和支撐導(dǎo)流工作板3。導(dǎo)流工作板3與葉輪軸向方向平行，與葉輪軸心距離略大于葉輪連接連接法蘭盤 7的螺孔布置半徑，導(dǎo)流工作板3的下部分為溝型，上部分為三角形，沿葉輪主體圓盤4隆起的錐角等于導(dǎo)流圓臺8錐角。外圍角邊與角棚支撐板5配對，與葉輪主體圓盤水平面夾角為68°。以保證葉輪不斷的旋擺水體，水體在離心作用和導(dǎo)流角棚的引流作用下不斷地被甩拋出去。如圖2所示，葉輪主體圓盤4在直徑2/3以外均勻切除若干準(zhǔn)扇形缺口，在與葉輪軸向平行的一邊旁開設(shè)負(fù)壓補(bǔ)氣孔9，用于補(bǔ)償甩拋水時產(chǎn)生的局部壓力，同時將空氣導(dǎo)入水體，進(jìn)行充氧，孔設(shè)計成圓角過渡梯形。葉輪主體圓盤4上同心焊接葉輪加強(qiáng)盤6，與導(dǎo)流工作板3下部分隔盤相接，重合尺寸為60mm，形成加強(qiáng)的整體葉輪結(jié)構(gòu)。在加強(qiáng)盤6上焊接葉輪連接法蘭盤7。同時葉輪上焊有吊耳10，用于吊裝葉輪。 以上顯示和描述了本實用新型的基本原理、主要特征和本實用新型的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實用新型范圍內(nèi)。本實用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
權(quán)利要求1.表面曝氣機(jī)葉輪，其特征在于，輔助葉輪系統(tǒng)由葉片和支撐圓盤整體焊接構(gòu)成，導(dǎo)流圓臺同心焊接在葉輪主體圓盤下方，葉輪主體圓盤上同心焊接葉輪加強(qiáng)盤，葉輪加強(qiáng)盤與導(dǎo)流工作板下部分隔盤相接，形成加強(qiáng)的整體葉輪結(jié)構(gòu)，葉輪加強(qiáng)盤上焊接葉輪連接法蘭盤，導(dǎo)流工作板和角棚支撐板通過焊接與葉輪主體圓盤和導(dǎo)流圓臺構(gòu)為一體，角棚支撐板為準(zhǔn)扇形板，同時葉輪上焊有吊耳，用于吊裝葉輪。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面曝氣機(jī)葉輪，其特征在于，所述導(dǎo)流工作板的下部分設(shè)計成溝型，利用圓角過渡；導(dǎo)流工作板的上部分設(shè)計為三角形，沿葉輪主體圓盤隆起的錐角大于或等于導(dǎo)流圓臺錐角。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面曝氣機(jī)葉輪，其特征在于，所述導(dǎo)流圓臺錐角為 120° 150°左右。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面曝氣機(jī)葉輪，其特征在于，所述葉輪加強(qiáng)盤與導(dǎo)流工作板下部分隔盤相接的重合部分中，重合尺寸應(yīng)大于50mm。
專利摘要本實用新型公開一種高效曝氣充氧用的表面曝氣機(jī)葉輪，通過合理布局整個構(gòu)件的結(jié)構(gòu)，設(shè)置葉輪加強(qiáng)盤，增強(qiáng)整個葉輪的剛性。更為重要的是設(shè)計由輔助葉輪系統(tǒng)、導(dǎo)流圓臺、以及包括導(dǎo)流工作板和角棚支撐板的導(dǎo)流角棚組成的完整的導(dǎo)流系統(tǒng)，改善水體流態(tài)，主動地完成水體混合攪拌，促成了深層水體的曝氣充氧的可能，大幅度提高整體水體的曝氣充氧效果。
文檔編號C02F3/16GK202030583SQ20112012618
公開日2011年11月9日 申請日期2011年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月26日
發(fā)明者吳小林, 周青, 肖國偉, 謝興文, 黃炎 申請人:株洲南方宇航環(huán)保工業(yè)有限公司