專利名稱：一種改進(jìn)的膜片式微孔曝氣器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
實(shí)用新型是關(guān)于對(duì)水處理用彈性膜片式微孔曝氣器的改進(jìn)。
陶瓷微孔曝氣器，由于存在著對(duì)空氣除塵凈化要求高，使用中微孔容易堵塞，造成曝氣阻力增加，充氧性能降低等缺點(diǎn)，所以需另增設(shè)清洗裝置，因而應(yīng)用受到一定限制。為克服上述不足，中國(guó)專利92205599.8公開了一種采用彈性膜片作曝氣擴(kuò)散元件的圓盤式膜片微孔曝氣器，其構(gòu)成包括開有微孔的彈性平面曝氣膜片，平面的膜片支承(撐)板，和碗形配氣室。這種平面圓盤膜片式微孔曝氣器雖然克服了陶瓷微孔曝氣器對(duì)空氣要求高，使用中易堵塞的缺點(diǎn)。但在實(shí)際使用過(guò)程中，橡膠膜片一是容易出現(xiàn)老化疲勞松弛，平面結(jié)構(gòu)不能確保停氣后膜片完全緊貼于支承板上，易造成水體倒流進(jìn)入配氣管道；二是平面膜片上微孔為垂直切口，停氣后微孔不能完全有效閉合，尤其是工作一段時(shí)間后橡膠膜片疲勞松弛，垂直切口更不能完全有效閉合，同樣易造成水體經(jīng)膜片微孔倒流進(jìn)入曝氣器，影響曝氣系統(tǒng)效率及安全運(yùn)行。為阻止水體倒流進(jìn)入配氣管道，則在曝氣器供氣出口設(shè)置可防止水體倒流的單向逆止閥。增設(shè)單向逆止閥，雖能阻止水倒流進(jìn)入配氣管道，但仍不能完全解決水通過(guò)曝氣膜片微孔倒流進(jìn)入配氣室，水進(jìn)入配氣室同樣會(huì)造成曝氣阻力增加，曝氣效果下降，動(dòng)力消耗增加，所以即使裝有單向逆止閥的圓盤式膜片曝氣器，并沒(méi)有完全徹底解決停氣后水體的倒流回水問(wèn)題。而且逆止閥的增設(shè)，使得曝氣阻力加大，增加了動(dòng)力耗損。另外圓盤式膜片曝氣器有效曝氣面積相對(duì)小，為滿足曝氣量的要求，開孔一般比較密，這樣長(zhǎng)期曝氣工作容易引起橡膠膜片的撕裂，影響曝氣器的使用壽命。再就是盤式平面結(jié)構(gòu)，停止曝氣后，水中污泥容易沉淀積聚在曝氣膜片表面，增加了再次曝氣時(shí)的阻力，加大曝氣強(qiáng)度也容易導(dǎo)致曝氣膜片損壞，上述種種都不同程度影響了圓盤式膜片曝氣器的推廣使用。
實(shí)用新型的目的在于克服上述已有技術(shù)的不足，提供一種停氣后不易積聚污泥，且能有效阻止水體倒流，以及有效曝氣服務(wù)面積大，使用壽命長(zhǎng)的膜片式微孔曝氣器。
實(shí)用新型目的實(shí)現(xiàn)，主要改進(jìn)是將平面結(jié)構(gòu)的圓盤式曝氣膜片及膜片支承座改為球冠形結(jié)構(gòu)。具體說(shuō)，實(shí)用新型膜片式微孔曝氣器，包括開有微孔的彈性曝氣膜片，曝氣膜片支承座及向曝氣膜片供氣的通氣道，所說(shuō)曝氣膜片包蒙在支承座上，其特征在于所說(shuō)曝氣膜片及膜片支承座為球冠形。曝氣工作時(shí)，壓力空氣通過(guò)供氣通道進(jìn)入球冠狀的曝氣膜片與支承座之間，在供氣壓力作用下，使原緊貼于球冠形支承座上的彈性曝氣膜片整體鼓起離開支承座形成一工作配氣空間，從而使壓力空氣通過(guò)曝氣膜片上的微孔均勻向外擴(kuò)散曝氣；停氣后，膜片與支承座間工作配氣空間消失，曝氣膜片在水壓及自身彈性回復(fù)共同作用下，回復(fù)緊貼壓于球冠形支承座表面。
實(shí)用新型所說(shuō)球冠形結(jié)構(gòu)，是指包括類似球冠狀凸起的圓弧拱形結(jié)構(gòu)。球冠形彈性曝氣膜片，一種較好的結(jié)構(gòu)為底邊有向內(nèi)收縮向下延伸折起的環(huán)邊，這樣有利于膜片與支承座的包蒙固定。膜片上曝氣微孔，一種較好的是條形微孔，條形微孔分布尤以呈同心圓上下交錯(cuò)排列為好，這樣可以降低膜片曝氣阻力，滿足低氣量曝氣要求。微孔密度自膜片周邊向中心遂漸減少。為提高停氣后微孔閉合性，條形微孔切口尤以斜向切口為優(yōu)，切口斜向又尤以逆球面傾斜為好，斜向切口閉合時(shí)切口上下交錯(cuò)搭接，更能有效阻水體倒流。曝氣器通氣道出口其中尤以開設(shè)在支承座球面頂上部為好，出口上面的膜片不開曝氣微孔，也可提高阻水性。支承座通氣道出口周邊及與之對(duì)應(yīng)膜片之間可設(shè)有凹凸互補(bǔ)配合的折密封，更能提高停氣后阻止水體倒流進(jìn)入曝氣膜片與支承座之間。為提高配氣的均勻性，供氣出口還可以設(shè)在球冠形周面。實(shí)作新型曝氣器與配氣管道的連接可以通過(guò)中空(帶空氣通道)螺栓與配氣管道連接，也可以通過(guò)抱箍如楔形插接的上下合瓦抱合與配氣管道連接。
以下結(jié)合三個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的描述，進(jìn)一步說(shuō)明實(shí)用新型結(jié)構(gòu)。


圖1為第一實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2、圖3為實(shí)施例頂部結(jié)構(gòu)放大及微孔不同傾斜切口示意圖。
圖4為第二實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為第三實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。
實(shí)施例1參見
圖1，微孔曝氣器有球冠形支承座2和緊貼于支承座上的球冠形橡膠曝氣膜片1，及供氣管道3組成。供氣管道由支撐板7固定在球冠形支承座內(nèi)中心，支承座頂中心有出氣口3.1，供氣管道下部有與配氣管連接固定的螺紋6。球冠形支承座下邊向內(nèi)收縮并向下延升形成環(huán)邊8，膜片下底邊亦有向內(nèi)收縮并下伸與支承座環(huán)邊配合的折起環(huán)邊4，膜片由可收緊環(huán)箍5抱緊在支承座上形成氣密封。曝氣器通過(guò)內(nèi)螺紋6與由中空螺栓9連在一起的呈楔形插接的上半環(huán)10和下半環(huán)11組成的抱合連接件固定在配氣管道上，并通過(guò)一氣管插入配氣管道氣連通。支承座頂部中心(圖2)有一略下凹的凹坑12，凹坑中有凸起的圓環(huán)13，膜片內(nèi)頂部與凹坑對(duì)應(yīng)有凹凸互補(bǔ)的圓凸臺(tái)14，凸臺(tái)外有圓凸環(huán)15，從而互相配合形成榫合凹凸互補(bǔ)的防水體倒流的折密封。膜片上曝氣微孔16(球頂中心區(qū)無(wú)孔)為扇形切口，切口順球面傾斜(也可逆球面傾斜)與水平呈45度角，扁形微孔依長(zhǎng)軸方向在球冠膜片上呈同心圓上下交錯(cuò)分布，微孔密度自膜片周邊向中心遂漸減少。
實(shí)施例2參見圖4，如實(shí)施例1，球冠形支承座2下邊有內(nèi)環(huán)邊20，一碗形底盤19相嵌在球冠形支承座環(huán)邊20內(nèi)，球冠形支承座與碗形底盤的扣合構(gòu)成一配氣空間21。碗形底盤底部有一中空螺栓18與配氣管道上螺母17固定連接，將曝氣器固定在配氣管道上，中空螺栓一方面起到固定曝氣器作用，另一方面也是向曝氣器供氣的通道。
實(shí)施例3參見圖5，如實(shí)施例2，碗形底盤19固定有楔形插接抱合上半環(huán)10，底盤中心有氣嘴22與配氣管氣連通。曝氣器通過(guò)楔形插接抱合上半環(huán)10和下半環(huán)11固定在配氣管道上。
實(shí)用新型曝氣膜片條形微孔切口，還可以是逆球面弧度傾斜如圖3。供氣出口還可以是多個(gè)，及呈螺旋傾斜，并在球面上還可以開設(shè)若干小供氣出口。
實(shí)用新型曝氣膜片及膜片支承座由于采用球冠形結(jié)構(gòu)，不僅停氣后污泥不易沉淀聚積在曝氣器表面；而且球冠形結(jié)構(gòu)，能滿足停氣后曝氣膜片始終保持與膜片支承座的緊貼密合，即使因長(zhǎng)期使用造成膜片疲勞松弛，膜片也能緊貼在球冠形支承座表面，輔以頂部供氣，使得曝氣器停氣后阻水性能大提高；其次，球冠形膜片也有利于將微孔切口開成傾斜，使得條形微孔切口有一交錯(cuò)搭接，上下交錯(cuò)疊合使孔有效閉合性提高，這樣更有利微孔的完全閉合，較垂直切口微孔更能阻止水體倒流。頂部供氣口外圍凹凸互補(bǔ)榫合的折密封，對(duì)供氣口起到二道密封作用，更可徹底避免停氣后水體倒灌。球冠形膜片曝氣工作時(shí)工作面呈橢圓形，因而有效曝氣服務(wù)面積較相同直徑的平面盤式大，可減少曝氣間死角的存在，并且在相同服務(wù)面積下可適當(dāng)降低膜片開孔密度，使膜片抗斯裂性得到提高，亦可延長(zhǎng)膜片使用壽命。同心圓分布的條形微孔，曝氣阻力小，還可滿足低氣量曝氣要求，在低曝氣強(qiáng)度下同樣能達(dá)到布?xì)饩鶆?，因而可用于低耗氧量微污染源水曝氣生物處理。因此?shí)用新型不僅克服了膜片因長(zhǎng)期使用疲勞松弛不能緊貼于支承座，易產(chǎn)生漏水倒灌的缺陷，而且還使得停氣后水體中污泥不容易沉淀積聚在曝氣器表面，從而減輕了曝氣器再起動(dòng)時(shí)的壓阻力，同時(shí)還增加了有效曝氣服務(wù)面積，降低了膜片開孔密度，延長(zhǎng)了使用壽命。
權(quán)利要求1.一種膜片式微孔曝氣器，包括開有微孔的彈性曝氣膜片，曝氣膜片支承座及向曝氣膜片供氣的通氣道，所說(shuō)曝氣膜片包蒙在支承座上，其特征在于所說(shuō)曝氣膜片及膜片支承座為球冠形。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述微孔曝氣器，其特征在于所說(shuō)曝氣膜片下底邊有一向內(nèi)收縮下伸的折起環(huán)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述微孔曝氣器，其特征在于所說(shuō)膜片支承座下方還有一與之扣合的碗形底盤。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述微孔曝氣器，其特征在于所說(shuō)膜片上微孔呈扁條形。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述微孔曝氣器，其特征在于所說(shuō)條形微孔切口呈斜向。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述微孔曝氣器，其特征在于所說(shuō)條形微孔依長(zhǎng)軸方向在球冠形膜片上呈同心圓分布。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述微孔曝氣器，其特征在于所說(shuō)同心圓分布的條形微孔呈上下交錯(cuò)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4、5、6或7所述微孔曝氣器，其特征在于所說(shuō)支承座頂部與膜片頂部間有凹凸配合的折密封。
專利摘要本實(shí)用新型是關(guān)于對(duì)水處理用彈性膜片式微孔曝氣器的改進(jìn),其特征是將平面結(jié)構(gòu)的圓盤式曝氣膜片及膜片支承座改為球冠形結(jié)構(gòu)。從而克服了平面曝氣膜片因長(zhǎng)期使用疲勞松弛不能緊貼于支承座,易產(chǎn)生漏水倒灌的缺陷,而且還使得停氣后水體中污泥不容易沉淀積聚在曝氣器表面,從而減輕了曝氣器再起動(dòng)時(shí)的壓阻力,同時(shí)球冠形曝氣器還增加了有效曝氣服務(wù)面積,降低了膜片開孔密度,延長(zhǎng)了使用壽命。實(shí)用新型曝氣器既適用于城市污水及工業(yè)廢水處理,也可用于微污染水源生化處理。
文檔編號(hào)C02F3/20GK2339573SQ98226099
公開日1999年9月22日 申請(qǐng)日期1998年3月3日 優(yōu)先權(quán)日1998年3月3日
發(fā)明者王聽榮, 王建達(dá) 申請(qǐng)人:宜興市高塍玻璃鋼化工設(shè)備廠