專利名稱：增壓磁化螺旋曝氣機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種用于污水處理或水產(chǎn)養(yǎng)殖的利用負(fù)壓吸氣的曝氣機(jī)，特別是涉及一種增壓磁化螺旋曝氣機(jī)。
二.
背景技術(shù)：
漂浮式潛水曝氣機(jī)和鼓風(fēng)曝氣機(jī)、轉(zhuǎn)刷曝氣機(jī)相比，具有安裝、維護(hù)、管理方便，無堵塞，噪聲低，使用壽命長，綜合效率較高，控制程序簡化，投資省等優(yōu)勢。因此，漂浮式潛水曝氣機(jī)在污水增氧設(shè)備中推廣發(fā)展迅速。然而漂浮式潛水曝氣機(jī)在現(xiàn)實應(yīng)用中也暴露一些不足之處，首先通過負(fù)壓吸氣不足以滿足供氣需要，特別是在深水工作條件下，供氣不足的矛盾體現(xiàn)的更為顯著。漂浮式潛水曝氣機(jī)為增氧量一般采用兩種方式，一種是提高電機(jī)轉(zhuǎn)速，加大液體流動速度，以增加負(fù)壓。另一種在進(jìn)氣筒設(shè)計螺旋增壓進(jìn)風(fēng)葉輪，利用電機(jī)軸的高速旋轉(zhuǎn)而向液下補(bǔ)氣。前者能耗損失加大，也易使污水中的活性污泥碎化；后者設(shè)計復(fù)雜，并且供氧效果不佳。
漂浮式潛水曝氣機(jī)的導(dǎo)流筒多為直筒，在充氧時射流呈幾股由中心向四周輻射，在兩股噴射液體之間，以及電機(jī)的正下方可能造成死角，使溶解氧在全池中分配不均。
漂浮式潛水曝氣機(jī)多數(shù)只有一個主葉輪，主葉輪起氣水混合攪拌，切割碎化液泡以及推進(jìn)射流等多種功能。在實踐中，單一的葉輪很難兼顧各種功能，使氣泡不夠碎化。
現(xiàn)有大多數(shù)曝氣機(jī)的電機(jī)在上端，利用專用空心轉(zhuǎn)軸帶動下端的螺旋槳旋轉(zhuǎn)，但是該轉(zhuǎn)軸加工困難，造價較高，并且使用時容易變形，需要經(jīng)常維修，影響使用的效率，同時限制轉(zhuǎn)軸的長度，從而使曝氣機(jī)僅能在較淺水域工作，難以實現(xiàn)深水工作，另外，一般的曝氣機(jī)不對空氣中的氧氣進(jìn)行活化處理，其污水處理的效果不好，有的即使進(jìn)行活化處理，但是活化處理的效果不佳，不能很好地使氧氣與污水結(jié)合，也影響污水處理的效果。
三.實用新型內(nèi)容本實用新型的目的克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種結(jié)構(gòu)簡單，成本較低，能夠?qū)諝庵械难鯕膺M(jìn)行聚集和活化處理的增壓磁化螺旋曝氣機(jī)。
本實用新型的技術(shù)方案一種增壓磁化螺旋曝氣機(jī)，含有進(jìn)氣管、套管、環(huán)形浮體、聚流筒、導(dǎo)流筒和潛水電機(jī)，其中套管上端通過蓋板和環(huán)形浮體固定，其下端通過連接盤與聚流筒連接，聚流筒下端和導(dǎo)流筒固定連接，套管分為兩段，兩段中間由具有一定間隔的柵條連接，潛水電機(jī)固定在導(dǎo)流筒的下端，其電機(jī)軸伸入到導(dǎo)流筒中，電機(jī)軸上從下至上依次安裝有螺旋槳和切割葉輪，進(jìn)氣管固定在套管內(nèi)，其上端位于環(huán)形浮體的上方，其下端深入到聚流筒中切割葉輪的上方，套管下端或聚流筒上端沿環(huán)形周邊方向均布安裝有一定數(shù)量的非導(dǎo)磁體，使聚流筒內(nèi)壁圓周上圍成一個磁性空間，將從此流過的污水磁化；進(jìn)氣管上端的進(jìn)風(fēng)口上鑲嵌固定有高強(qiáng)度永磁體，以富集空氣中的氧氣。
所述進(jìn)氣管上端的進(jìn)風(fēng)口通過柔性管與旋渦鼓風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口連接，以便增加空氣的壓力，旋渦鼓風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)口上鑲嵌固定有高強(qiáng)度永磁體，以便聚氧，旋渦鼓風(fēng)機(jī)固定在機(jī)架上，機(jī)架通過蓋板與環(huán)形浮體上端面固定連接。
所述進(jìn)氣管下端與布?xì)馔采隙斯潭ㄟB接，所述布?xì)馔采喜繛閳A錐形腔體，下部為園柱形腔體，二者固定密封連接，布?xì)馔驳纳隙丝谂c進(jìn)氣管連通，其下端底壁的中心設(shè)有一個出氣孔，在該出氣孔的四周分布有一定數(shù)量和一定形狀的布?xì)饪?；切割葉輪為組合式，其上部設(shè)有4-6片攪拌葉片，下部設(shè)有6-12片圓弧形的離心葉片，電機(jī)軸上端及切割葉輪的軸套上端從出氣孔伸入到布?xì)馔仓?，并且切割葉輪軸套與電機(jī)軸之間形成的軸向氣體通道與布?xì)馔矁?nèi)腔連通，該軸向氣體通道與離心葉片之間的徑向氣體通道連通，進(jìn)氣管中的空氣進(jìn)入布?xì)馔埠笠宦方?jīng)過布?xì)饪走M(jìn)入聚流筒，與水混合，另一路經(jīng)過出氣孔、軸向氣體通道和徑向氣體通道進(jìn)入聚流筒，與水混合，并且被攪拌葉片切割成細(xì)小氣泡。
所述導(dǎo)流筒下端有4-6個導(dǎo)流管，導(dǎo)流管的出水口斜向下，其中心線與管口水平中心線夾角為10-30°，在導(dǎo)流筒內(nèi)每一導(dǎo)流管的內(nèi)口處設(shè)有一個縱向消旋隔板，該縱向消旋隔板與導(dǎo)流管中心線成一定的夾角，以消除水在導(dǎo)流筒中的旋轉(zhuǎn)耗能，讓水盡量從導(dǎo)流筒中射流出去。
所述進(jìn)氣管通過豎立的筋板與套管內(nèi)壁焊接相連，或進(jìn)氣管通過圓環(huán)板與套管兩端的內(nèi)壁相連；所述布?xì)饪诪閳A形，或為橢圓形，或為方形，或為多邊形，或為長條形縫；環(huán)形浮體為圓環(huán)形，或為橢圓環(huán)形，或為方環(huán)形，或為多邊環(huán)形；所述磁極表面磁場強(qiáng)度＞400mT。
本實用新型的有益效果1.本實用新型能夠?qū)諝庵械难鯕膺M(jìn)行聚集和活化處理。進(jìn)風(fēng)口上鑲嵌有高強(qiáng)度永磁體，使空氣中的順磁性物質(zhì)氧，向磁力線密度高的地方移動，使抗磁性物質(zhì)氮會遠(yuǎn)離磁體，因此磁體周圍的空氣中氧較多，從而提高了進(jìn)氣中氧的濃度。另外，在聚流筒內(nèi)周上端鑲有非導(dǎo)磁塊，使聚流筒中形成一個磁性空間，污水垂直穿過磁性空間從而被磁化。這樣一方面聚流筒內(nèi)磁化污水與富氧空氣的活化氧混合會更有效，更充分，從而使污水溶解更多的氧氣。另一方面在磁場的作用下溶入水中的氧具有活性，有利于有害物質(zhì)和難降解物質(zhì)的氧化分解?；钚源呕€具有特殊的生物效應(yīng)，可促進(jìn)微生物的新陳代謝和繁殖，活性磁化水中的污泥生化效果要好于非磁化水中的污泥，也能明顯改善污泥在強(qiáng)烈攪拌下的碎化現(xiàn)象。因此，污水處理的效果好。
2.本實用新型除利用螺旋槳推流水產(chǎn)生負(fù)壓吸氣外，又增加旋渦鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)行鼓風(fēng)補(bǔ)氣，克服了同類技術(shù)單靠負(fù)壓吸氣供氧不足的弱點，大大增加空氣的壓力，使水流噴射更遠(yuǎn)，更能有效地使池中的污水充分?jǐn)嚲黾游鬯幚淼男Ч?，并且結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便。
3.本實用新型的布?xì)馔驳撞坎捎枚喾N氣路和多個方向與水混合，并且切割葉輪、螺旋槳的合理設(shè)計使曝氣機(jī)充氧能力加強(qiáng)，氣液混合充分，氣泡更加細(xì)碎，氧的傳遞效率更高。
4.本實用新型導(dǎo)流筒的出水方向帶一定角度及筒底部增加消旋隔板等合理結(jié)構(gòu)，消除水在導(dǎo)流筒中旋轉(zhuǎn)耗能，讓水盡量多從導(dǎo)流筒中射流出去，使曝氣機(jī)的服務(wù)面積加大，能耗損失更低，能使活性污泥和氣水充分混合，不留死角。
5.本實用新型節(jié)能效果明顯，降低企業(yè)的經(jīng)營成本，將潛水電機(jī)安裝在曝氣機(jī)的下端，上端使用進(jìn)氣管，與采用專用空心轉(zhuǎn)軸相比，大大降低氣制造的難度和加工費(fèi)用，并且安裝和維修方便，降低維修費(fèi)用。
6.本實用新型使用范圍廣，不僅適用于污水處理，還適用于養(yǎng)殖業(yè)，易于推廣實施，具有很好的經(jīng)濟(jì)和社會效益。
四.

圖1為增壓磁化螺旋曝氣機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖圖2為增壓磁化螺旋曝氣機(jī)的A處放大示意圖圖3為圖1所示聚流筒的A-A剖視圖圖4為圖1所示導(dǎo)流筒的B-B剖視圖五.具體實施方式
實施例參見圖1、圖2、圖3和圖4，圖中，增壓磁化螺旋曝氣機(jī)的套管8上端通過蓋板6和環(huán)形浮體7上端面固定，其下端通過連接盤11與聚流筒12連接，聚流筒12下端和導(dǎo)流筒13固定連接，套管8分為兩段，兩段中間由具有一定間隔的柵條10連接，污水由柵條10過濾后進(jìn)入套管8和氣管9組成的水道中。潛水電機(jī)14固定在導(dǎo)流筒13的下端，其電機(jī)軸伸入到導(dǎo)流筒13中，電機(jī)軸上從下至上依次安裝有螺旋槳15和切割葉輪16，進(jìn)氣管9通過豎立的筋板與套管8內(nèi)壁焊接相連(進(jìn)氣管9也可以通過圓環(huán)板與套管8兩端的內(nèi)壁相連)，其上端的進(jìn)風(fēng)口通過柔性管5與旋渦鼓風(fēng)機(jī)2的出風(fēng)口連接，以便增加空氣的壓力，旋渦鼓風(fēng)機(jī)2的進(jìn)風(fēng)口上鑲嵌固定有高強(qiáng)度永磁體3，以便聚氧，旋渦鼓風(fēng)機(jī)2上端設(shè)有防護(hù)罩1，其下部固定在機(jī)架4上，機(jī)架4通過蓋板6與環(huán)形浮體7上端面固定連接。進(jìn)氣管9的下端與聚流筒12中的布?xì)馔?7的上端口固定連接，布?xì)馔?7上部為圓錐形腔體，下部為圓柱形腔體，二者固定密封連接，布?xì)馔?7的下端底壁的中心設(shè)有一個出氣孔，在該出氣孔的四周分布有一定數(shù)量和一定形狀的布?xì)饪?；切割葉輪16為組合式，其上部設(shè)有4-6片攪拌葉片，下部設(shè)有6-12片圓弧形的離心葉片。電機(jī)軸上端及切割葉輪16的軸套上端從出氣孔伸入到布?xì)馔?7中，并且切割葉輪軸套與電機(jī)軸之間形成的軸向氣體通道與布?xì)馔?7內(nèi)腔連通，該軸向氣體通道與離心葉片之間的徑向氣體通道連通。進(jìn)氣管9中的空氣進(jìn)入布?xì)馔?7，然后一路經(jīng)過布?xì)饪壮蔀榧?xì)密的狀態(tài)，并在切割葉輪16的攪拌葉片作用下進(jìn)一步與聚流筒12中的水混合乳化。另一路經(jīng)過出氣孔、軸向氣體通道和徑向氣體通道，沿高速旋轉(zhuǎn)的弧型離心葉片向水平圓周方向射出，與垂直下流的水混合，在攪拌葉片的切割下碎化成小的氣泡與水混合乳化。
套管8下端(也可以在聚流筒12上端)沿環(huán)形周邊方向均布安裝有一定數(shù)量的非導(dǎo)磁體18，使聚流筒12內(nèi)壁圓周上圍成一個磁性空間，將從此流過的污水磁化。
導(dǎo)流筒13下端有6個導(dǎo)流管13-2，導(dǎo)流管13-2的出水口斜向下，其中心線與管口水平中心線夾角為10-30°，在導(dǎo)流筒13內(nèi)每一導(dǎo)流管13-2的內(nèi)口處設(shè)有一個縱向消旋隔板13-1，該縱向消旋隔板13-1與導(dǎo)流管13-2中心線成一定的夾角，消除水在導(dǎo)流筒中旋轉(zhuǎn)耗能，讓水盡量多從導(dǎo)流筒中射流出去。射流出去的6股水以螺旋軌跡上升，從而帶動整個池的水以曝氣機(jī)為中心進(jìn)行轉(zhuǎn)動，有效地消除了死角，使溶解氧更均勻，加速了活性污泥和水的混合，避免了泥水分離。
布?xì)饪诪閳A形，根據(jù)需要也可以為橢圓形，或為方形，或為多邊形，或為長條形縫。環(huán)形浮體為圓環(huán)形，根據(jù)需要也可以為橢圓環(huán)形，或為方環(huán)形，或為多邊環(huán)形。
使用時，環(huán)形浮體7漂浮在水面上，潛水電機(jī)14與旋渦鼓風(fēng)機(jī)2起動，旋渦鼓風(fēng)機(jī)2的功率為潛水電機(jī)14的八分之一到十分之一。潛水電機(jī)14帶動螺旋槳15及切割葉輪旋轉(zhuǎn)16，水流向下流動產(chǎn)生負(fù)壓，水從柵條10處吸入，到達(dá)聚流筒12內(nèi)被磁化，同時被活化的空氣經(jīng)布?xì)馔?7排出，水和氣在聚流筒12中被切割葉輪16攪拌切割，使水氣互溶，氣水混合物下行到導(dǎo)流筒13，在螺旋槳15旋轉(zhuǎn)推動下，對液泡進(jìn)行進(jìn)一步切割、碎化，然后沿導(dǎo)流筒13圓周方向斜向下射流出去，成螺旋狀態(tài)上升并攪拌污水，使污水充分曝氣。
當(dāng)池中溶解氧低時，變極潛水電機(jī)14就高速旋轉(zhuǎn)并開旋渦鼓風(fēng)機(jī)2進(jìn)行充氧，當(dāng)溶氧達(dá)到工藝設(shè)計要求后，就采用自控方式切換到低速檔進(jìn)行攪拌，同時停掉旋渦鼓風(fēng)機(jī)2以節(jié)省能耗。永磁材料磁能積為33MGS，磁極表面磁場強(qiáng)度＞400mT。
權(quán)利要求1.一種增壓磁化螺旋曝氣機(jī)，含有進(jìn)氣管、套管、環(huán)形浮體、聚流筒、導(dǎo)流筒和潛水電機(jī)，其中套管上端通過蓋板和環(huán)形浮體固定，其下端通過連接盤與聚流筒連接，聚流筒下端和導(dǎo)流筒固定連接，套管分為兩段，兩段中間由具有一定間隔的柵條連接，潛水電機(jī)固定在導(dǎo)流筒的下端，其電機(jī)軸伸入到導(dǎo)流筒中，電機(jī)軸上從下至上依次安裝有螺旋槳和切割葉輪，進(jìn)氣管固定在套管內(nèi)，其上端位于環(huán)形浮體的上方，其下端深入到聚流筒中切割葉輪的上方，其特征是套管下端或聚流筒上端沿環(huán)形周邊方向均布安裝有一定數(shù)量的非導(dǎo)磁體，使聚流筒內(nèi)壁圓周上圍成一個磁性空間，將從此流過的污水磁化；進(jìn)氣管上端的進(jìn)風(fēng)口上鑲嵌固定有高強(qiáng)度永磁體，以富集空氣中的氧氣。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的增壓磁化螺旋曝氣機(jī)，其特征是進(jìn)氣管上端的進(jìn)風(fēng)口通過柔性管與旋渦鼓風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口連接，以便增加空氣的壓力，旋渦鼓風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)口上鑲嵌固定有高強(qiáng)度永磁體，以便聚氧，旋渦鼓風(fēng)機(jī)固定在機(jī)架上，機(jī)架通過蓋板與環(huán)形浮體上端面固定連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的增壓磁化螺旋曝氣機(jī)，其特征在于進(jìn)氣管下端與布?xì)馔采隙斯潭ㄟB接，所述布?xì)馔采喜繛閳A錐形腔體，下部為園柱形腔體，二者固定密封連接，布?xì)馔驳纳隙丝谂c進(jìn)氣管連通，其下端底壁的中心設(shè)有一個出氣孔，在該出氣孔的四周分布有一定數(shù)量和一定形狀的布?xì)饪?；切割葉輪為組合式，其上部設(shè)有4-6片攪拌葉片，下部設(shè)有6-12片圓弧形的離心葉片，電機(jī)軸上端及切割葉輪的軸套上端從出氣孔伸入到布?xì)馔仓校⑶仪懈钊~輪軸套與電機(jī)軸之間形成的軸向氣體通道與布?xì)馔矁?nèi)腔連通，該軸向氣體通道與離心葉片之間的徑向氣體通道連通，進(jìn)氣管中的空氣進(jìn)入布?xì)馔埠笠宦方?jīng)過布?xì)饪走M(jìn)入聚流筒，與水混合，另一路經(jīng)過出氣孔、軸向氣體通道和徑向氣體通道進(jìn)入聚流筒，與水混合，并且被攪拌葉片切割成細(xì)小氣泡。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的增壓磁化螺旋曝氣機(jī)，其特征在于導(dǎo)流筒下端有4-6個導(dǎo)流管，導(dǎo)流管的出水口斜向下，其中心線與管口水平中心線夾角為10-30°，在導(dǎo)流筒內(nèi)每一導(dǎo)流管的內(nèi)口處設(shè)有一個縱向消旋隔板，該縱向消旋隔板與導(dǎo)流管中心線成一定的夾角，以消除水在導(dǎo)流筒中的旋轉(zhuǎn)耗能，讓水盡量從導(dǎo)流筒中射流出去。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的增壓磁化螺旋曝氣機(jī)，其特征在于進(jìn)氣管通過豎立的筋板與套管內(nèi)壁焊接相連，或進(jìn)氣管通過圓環(huán)板與套管兩端的內(nèi)壁相連；所述布?xì)饪诪閳A形，或為橢圓形，或為方形，或為多邊形，或為長條形縫；環(huán)形浮體為圓環(huán)形，或為橢圓環(huán)形，或為方環(huán)形，或為多邊環(huán)形；所述磁極表面磁場強(qiáng)度＞400mT。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的增壓磁化螺旋曝氣機(jī)，其特征在于導(dǎo)流筒有4-6個導(dǎo)流管，導(dǎo)流管的出水口斜向下，其中心線與管口水平中心線夾角為10-30°，在導(dǎo)流筒內(nèi)每一導(dǎo)流管的內(nèi)口處設(shè)有一個縱向消旋隔板，該縱向消旋隔板與導(dǎo)流管中心線成一定的夾角，以消除水在導(dǎo)流筒中的旋轉(zhuǎn)耗能，讓水盡量從導(dǎo)流筒中射流出去。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的增壓磁化螺旋曝氣機(jī)，其特征在于進(jìn)氣管通過豎立的筋板與套管內(nèi)壁焊接相連，或進(jìn)氣管通過圓環(huán)板與套管兩端的內(nèi)壁相連；所述布?xì)饪诪閳A形，或為橢圓形，或為方形，或為多邊形，或為長條形縫；環(huán)形浮體為圓環(huán)形，或為橢圓環(huán)形，或為方環(huán)形，或為多邊環(huán)形；所述磁極表面磁場強(qiáng)度＞400mT。
專利摘要本實用新型公開了一種增壓磁化螺旋曝氣機(jī)，它含有進(jìn)氣管、套管、環(huán)形浮體、聚流筒、導(dǎo)流筒和潛水電機(jī)，套管下端或聚流筒上端沿圓周方向均布安裝有非導(dǎo)磁體，使聚流筒內(nèi)壁圓周上圍成一個磁性空間，將從此流過的污水磁化；進(jìn)氣管上端的進(jìn)風(fēng)口與旋渦鼓風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口連接，以便增加空氣的壓力，旋渦鼓風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)口上鑲嵌固定有高強(qiáng)度永磁體，以富集空氣中的氧氣。本實用新型利用水下電機(jī)帶動螺旋槳旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生負(fù)壓吸氣和水上旋渦鼓風(fēng)機(jī)鼓風(fēng)補(bǔ)氣相結(jié)合，對水下進(jìn)行充氧。另外，高能強(qiáng)磁合理的采用和巧妙的安裝，使進(jìn)氣氧濃度高且被活化，有利于有害物質(zhì)和難降解物質(zhì)的氧化分解，促進(jìn)微生物的新陳代謝和繁殖，污水被磁化，增加了活性污泥的生化效果。
文檔編號C02F7/00GK2835224SQ200520031880
公開日2006年11月8日 申請日期2005年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月16日
發(fā)明者魏躍華, 劉波, 張素成, 成漢鋒, 趙學(xué)明 申請人:河南中科環(huán)保產(chǎn)業(yè)有限公司