本發(fā)明為通過旋轉(zhuǎn)攪拌的方式在水中增加水中氧氣溶解量的設(shè)備，具體是一種負(fù)壓吸入式污水處理曝氣溶氧裝置。

背景技術(shù)：

1、污水處理中，曝氣是使空氣與水強(qiáng)烈接觸的一種手段，其目的在于將空氣中的氧溶解于水中。為了提高曝氣效率，增加氣量、增加曝氣頭的數(shù)量，減小氣泡的大小，已經(jīng)是業(yè)內(nèi)的共識。

2、公知的技術(shù)中，氣泡越小，氣泡與水接觸的表面比越大，氣泡內(nèi)的壓力越大，溶氧率越高。目前，現(xiàn)有的潛水式曝氣增氧機(jī)，是電機(jī)帶動葉輪高速旋轉(zhuǎn)，向周圍排出水流，同時利用高速排出水流時產(chǎn)生的負(fù)壓，將外部大氣吸入到葉輪室內(nèi)，通過葉輪的高速剪切，將水氣高速剪切混合形成大量氣泡，隨水流排出后起到曝氣增氧的作用。

3、現(xiàn)有的潛水式曝氣增氧機(jī)存在的問題是：1、高速葉輪水氣剪切形成的水氣混合體噴出后，氣體相對質(zhì)量較輕，相對水流來說，其橫向流動的距離較近，擴(kuò)散在水體中覆蓋的范圍較小。2、葉輪剪切形成的水氣混合體，在脫離混合室后，氣泡會隨著相互融合變大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題，是針對上述存在的技術(shù)不足，提供一種負(fù)壓吸入式污水處理曝氣溶氧裝置，其氣液混合體噴出覆蓋的水體面積更大，相對現(xiàn)有潛水式曝氣增氧機(jī)的氣泡體積更小，曝氣效率更高。

2、本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：提供一種負(fù)壓吸入式污水處理曝氣溶氧裝置，包括：

3、葉輪，所述葉輪包括多個周向均勻設(shè)置的m型葉片；所有m型葉片均通過圓形分流板以葉輪的軸向?yàn)橹行墓潭ㄟB接；所述m型葉片包括位于圓形分流板外側(cè)的斜片外延部和位于圓形分流板上部的v形引流部；斜片外延部與葉輪軸向的夾角范圍在70°至30°之間；所述圓形分流板在軸向固定有向上設(shè)置的葉輪驅(qū)動軸；

4、葉輪整流罩，設(shè)置于葉輪的外圍且與葉輪的轉(zhuǎn)動軌跡相適配，葉輪整流罩的上部設(shè)有與v形引流部位置對應(yīng)的第一進(jìn)水口；在斜片外延部的長度延伸方向，葉輪整流罩設(shè)置有延長流道；在圓形分流板的下方，葉輪整流罩設(shè)置有環(huán)形進(jìn)氣室；所述環(huán)形進(jìn)氣室的上端面與圓形分流板之間空間稱為氣泡形成流道；所述的環(huán)形進(jìn)氣室上端面設(shè)置有環(huán)形出氣窗；環(huán)形出氣窗內(nèi)嵌接有環(huán)形微孔出氣板；環(huán)形出氣窗的軸心部設(shè)置有第二進(jìn)水口；第二進(jìn)水口連通有下進(jìn)水管；進(jìn)水管貫穿過環(huán)形進(jìn)氣室且與環(huán)形進(jìn)氣室密封連接；環(huán)形進(jìn)氣室的下部連通有進(jìn)氣管；

5、驅(qū)動電機(jī)，所述驅(qū)動電機(jī)與葉輪驅(qū)動軸聯(lián)動，驅(qū)動電機(jī)被封裝于隔水殼內(nèi)；所述的隔水殼與葉輪整流罩固定連接；在葉輪驅(qū)動軸的外部，隔水殼的側(cè)壁均勻開有進(jìn)水窗。

6、作為本技術(shù)方案的優(yōu)化，進(jìn)氣管內(nèi)安裝有向環(huán)形進(jìn)氣室方向?qū)ǖ膯蜗蜷y。

7、作為本技術(shù)方案的優(yōu)化，在單向閥的上游，進(jìn)氣管內(nèi)安裝有空氣過濾部件。

8、作為本技術(shù)方案的優(yōu)化，延長流道內(nèi)，周向均勻設(shè)置有聚流噴射孔；當(dāng)葉輪抽水時，延長流道內(nèi)的水流從聚流噴射孔噴出。

9、作為本技術(shù)方案的優(yōu)化，環(huán)形微孔出氣板在直徑方向均勻分布有用于增加氣泡釋放表面積的凸肋。

10、本發(fā)明記載的技術(shù)方案中，葉輪高速旋轉(zhuǎn)，將水流從第一進(jìn)水口吸入，然后從葉輪整流罩的延長流道內(nèi)，因?yàn)榈谝贿M(jìn)水口沒有空氣進(jìn)入，所以m型葉片的整個v形引流部以及與v形引流部對接的部分斜片外延部均在無空氣混合的環(huán)境內(nèi)工作，所以噴水的效果更高，水流噴射的速度更快。氣流從圓形分流板的下部被負(fù)壓吸入，與一同從第二進(jìn)水口吸入的水流高速橫向混合變?yōu)闅庖夯旌象w，氣液混合體從氣泡形成流道從進(jìn)入葉輪整流罩內(nèi)，最終從延長流道內(nèi)噴出。氣液混合體進(jìn)入葉輪整流罩的位置處于整個水流的下層，是靠近葉輪整流罩下壁的層流，不影響上層水流的吸入效率和噴出速度。

11、水流沿著m型葉片的斜片外延部的長度方向向下傾斜高速噴出，位于水流下層的氣液混合體相對流速較小，根據(jù)伯努利原理，氣液混合體在噴射的過程中會向上層擴(kuò)散，跟隨上層高速水流一同噴出，覆蓋的水域面積更大。另外，向下傾斜的噴射方向，上層的水流可以將氣液混合體推向更遠(yuǎn)的距離。

12、與現(xiàn)有的潛水式曝氣增氧機(jī)相比，本發(fā)明的技術(shù)方案中，氣體從環(huán)形微孔出氣板中進(jìn)入氣泡形成流道，環(huán)形微孔出氣板增加了氣體進(jìn)入時的阻力，進(jìn)而提高了氣泡形成流道內(nèi)的負(fù)壓，也就是說在氣泡形成流道內(nèi)形成的氣泡，氣壓相比潛水式曝氣增氧機(jī)剪切形成的氣壓更低，當(dāng)較低氣壓的微小氣泡進(jìn)入水體中后，外部的負(fù)壓消失，在水體的壓強(qiáng)以及分子張力的作用下，氣泡會受壓收縮成更小的氣泡，越小的氣泡在水體中上浮的速度越慢，上浮的時間越長，溶氧率越高。

13、本發(fā)明的其他技術(shù)效果，將在實(shí)施例的展開中，逐漸得到清晰表述。

技術(shù)特征：

1.一種負(fù)壓吸入式污水處理曝氣溶氧裝置，其特征在于：包括

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種負(fù)壓吸入式污水處理曝氣溶氧裝置，其特征在于：所述的進(jìn)氣管內(nèi)安裝有向環(huán)形進(jìn)氣室方向?qū)ǖ膯蜗蜷y。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種負(fù)壓吸入式污水處理曝氣溶氧裝置，其特征在于：在單向閥的上游，進(jìn)氣管內(nèi)安裝有空氣過濾部件。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種負(fù)壓吸入式污水處理曝氣溶氧裝置，其特征在于：所述的延長流道內(nèi)，周向均勻設(shè)置有聚流噴射孔；當(dāng)葉輪抽水時，延長流道內(nèi)的水流從聚流噴射孔噴出。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種負(fù)壓吸入式污水處理曝氣溶氧裝置，其特征在于：所述的環(huán)形微孔出氣板在直徑方向均勻分布有用于增加氣泡釋放表面積的凸肋。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種負(fù)壓吸入式污水處理曝氣溶氧裝置，涉及旋轉(zhuǎn)攪拌的方式在水中增加水中氧氣溶解量的設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。它包括葉輪、葉輪整流罩以及驅(qū)動電機(jī)；葉輪整流罩的上部設(shè)有與V形引流部位置對應(yīng)的第一進(jìn)水口；在斜片外延部的長度延伸方向，葉輪整流罩設(shè)置有延長流道；在圓形分流板的下方，葉輪整流罩設(shè)置環(huán)形進(jìn)氣室；所述的環(huán)形進(jìn)氣室上端面設(shè)置有環(huán)形出氣窗；環(huán)形出氣窗內(nèi)嵌接有環(huán)形微孔出氣板；環(huán)形出氣窗的軸心部設(shè)置有第二進(jìn)水口；第二進(jìn)水口連通有下進(jìn)水管；進(jìn)水管貫穿過環(huán)形進(jìn)氣室且與環(huán)形進(jìn)氣室密封連接；環(huán)形進(jìn)氣室的下部連通有進(jìn)氣管。本發(fā)明的氣液混合體噴出覆蓋的水體面積更大，相對現(xiàn)有潛水式曝氣增氧機(jī)的氣泡體積更小，曝氣效率更高。

技術(shù)研發(fā)人員：李新豐,陳博,王翔,潘偉偉
受保護(hù)的技術(shù)使用者：溫州職業(yè)技術(shù)學(xué)院
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19