專利名稱：液體溶氣裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地說是涉及一種廢水處理裝置，具體地說是涉及一種需氧生物法處理廢水溶氣裝置。
當(dāng)前，處理生活污水和有機(jī)廢水通常采用需氧生物法。這種方法需向處理污水中不斷供氧。其供氧方法一般有兩種一是空氣曝氣法;二是純氧曝氣法。空氣曝氣法，由于空氣中氧氣占的比例(體積比為20.95%)較小，且氣體在水中的溶解度又較小，在20℃時(shí)，一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，氧在水中的飽和溶解量為9.2毫克/升。因此，要用大量空氣曝氣，設(shè)備體積大、占地面積大、投資大、操作管理控制復(fù)雜、效率低、耗電大、成本高。純氧曝氣法，雖然具有體積小、占地面積小、投資少、能保證處理質(zhì)量、產(chǎn)生污泥量少、維護(hù)管理運(yùn)行方便可靠、費(fèi)用低、處理場地環(huán)境條件較好等優(yōu)點(diǎn)，但需要采用密閉循環(huán)曝氣裝置，來防止未溶解的氧氣散失，這樣又要增加投資及管理難度。
本發(fā)明的目的在于克服上述缺點(diǎn)，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、體積小、操作方便、運(yùn)行費(fèi)用低，能大大提高氧氣在水中的溶解量的液體溶氣裝置，從而提高生活及有機(jī)廢水的處理質(zhì)量和處理效率。
本發(fā)明的液體溶氣裝置，包括一個(gè)帶有進(jìn)、出口的殼體。所述殼體內(nèi)支承著一個(gè)可轉(zhuǎn)動的變距螺旋葉輪。所述變距螺旋葉輪的形狀，其葉片的邊緣從進(jìn)口端至出口端的軌跡方程為Xi＝a·CosθiYi＝a·SinθiZi＝b·θmi式中Xi、Yi、Zi-葉輪葉片邊緣任意點(diǎn)的座標(biāo);
a-葉輪半徑;
θi-螺旋葉片任意點(diǎn)的扭轉(zhuǎn)角度;
m-變距螺旋系數(shù)，可在0＜m＜1之間任一點(diǎn);
b- (L)/(2πm) 式中L為葉輪長度所述進(jìn)、出口沿所述變距螺旋葉輪的軸向方向布置在所述殼體的兩端，所述進(jìn)口與液氣混合管相通，所述出口與溶氣流體管相通。
本發(fā)明的液體溶氣裝置只有幾個(gè)零件組成，其結(jié)構(gòu)簡單、體積小、價(jià)格低廉、維修管理方便、溶氣效率高，20℃時(shí)，在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，可使氧氣在水中的溶解量達(dá)55毫克/升。該裝置可直接用于廢水處理充氧或利用其產(chǎn)生高溶氧水去處理生活污水及有機(jī)廢水、凈化污染水系和鍋爐煙氣脫硫、還可用于飲料加氣、溶藥混合攪拌、工業(yè)加氧發(fā)酵等。
本發(fā)明的液體溶氣裝置的其他細(xì)節(jié)可通過閱讀下文結(jié)合附圖詳加描述的實(shí)施例即可清楚明了，其中

圖1是本發(fā)明液體溶氣裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明液體溶氣裝置葉輪結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本發(fā)明液體溶氣裝置葉輪的俯視圖;
圖4是本發(fā)明液體溶氣裝置葉輪軸承支座結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5是本發(fā)明液體溶氣裝置的應(yīng)用系統(tǒng)圖。
參照圖1-圖4。本發(fā)明液體溶氣裝置的圓柱形的殼體1內(nèi)裝有變距螺旋葉輪2。變距葉輪2由一平板繞中心軸3扭曲360°制成。螺距沿軸向液氣流流動方向遞減，其葉輪2葉片邊緣的形狀從下至上沿軸向方向的軌跡方程為Xi＝a·Cosθi
Yi＝a·SinθiZi＝b·θmi式中Xi、Yi、Zi-葉輪葉片邊緣任意點(diǎn)的座標(biāo);
a-葉輪半徑;
θi-螺旋葉片任意點(diǎn)的扭轉(zhuǎn)角度;
m-變距螺旋系數(shù)，可在0＜m＜1之間任一點(diǎn);
b- (L)/(2πm) 式中L為葉輪長度b值大，加工困難，但溶氣效率高，體積大;b值小，加工容易，但溶氣效率低，體積小。
殼體1的兩端裝有軸承支座4，葉輪2的中心軸3可轉(zhuǎn)動的支承在軸承座4上。軸承座4的外環(huán)42和支座41之間通過若干根(圖示為3根)輻條連接在一起，以便在輻條之間形成流體通道。軸承座4的外側(cè)面通過法蘭盤6分別與液氣混合管12和溶氣流體管13相連。
參照圖5。圖5是本發(fā)明的液體溶氣裝置應(yīng)用的系統(tǒng)圖。氧氣瓶7通過減壓閥8，經(jīng)氣管9及控制閥10接射流器11與液氣混合管12相通;水管14經(jīng)控制閥13接射流器11與液氣混合管12相接。液體溶氣裝置的入口與液氣混合管12相連。液體溶氣裝置的出口與溶氣流體管13相連，其上裝有控制閥門14。變距螺旋葉輪2的軸3由電機(jī)5驅(qū)動。
工作時(shí)，打開閥門13和氧氣瓶減壓閥8及控制閥門10。水經(jīng)水管14通過射流器11與氧氣進(jìn)行初步混合后一起經(jīng)液氣混合管12進(jìn)入液體溶氣裝置。溶氣裝置內(nèi)的變距螺旋葉輪2由電動機(jī)5帶動旋轉(zhuǎn)，水和氧氣混合流體在變距螺旋葉輪2的帶動下形成復(fù)雜液氣流，在殼體1內(nèi)產(chǎn)生徑向與軸向大的壓力梯度，擴(kuò)大傳遞界面，產(chǎn)生湍流及渦流等復(fù)雜流動狀態(tài)，使氣體變?yōu)樾∮?.2mm的微細(xì)氣泡，導(dǎo)致氣體超飽和溶解，可比標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下溶解量大許多倍，并能使氧氣保持在水中不易釋放出來。超飽和溶氧水再經(jīng)閥門14和溶氣流體管13進(jìn)入溶氣水箱15供使用。
該裝置可直接用于廢水處理，凈化污染水系，飲料加氣，溶藥混合攪拌，需氧發(fā)酵等。并可用調(diào)整轉(zhuǎn)速來調(diào)整充氧溶解量。
權(quán)利要求
1.一種液體熔氣裝置，包括一個(gè)帶有進(jìn)、出口的殼體和支承在所述殼體內(nèi)的轉(zhuǎn)動葉輪，其特征在于所述葉輪為變距螺旋葉輪，所述變距螺旋葉輪的葉片的邊緣形狀，從進(jìn)口端至出口端的軌跡方程為Xi=a·CosθiYi=a·SinθiZi=b·θmi式中Xi、Yi、Zi---葉輪葉片邊緣任意點(diǎn)的座標(biāo)；a---葉輪半徑；θi---螺旋葉片任意點(diǎn)的扭轉(zhuǎn)角度；m---變距螺旋系數(shù)，可在0＜m＜1之間任一點(diǎn)b--- (L)/(2πm) 其中L為葉輪長度所述進(jìn)、出口沿所述變距螺旋葉輪的軸向方向布置在所述殼體的兩端。所述進(jìn)口與液氣混合管相通，所述出口與溶氣流體管相通。
2.按照權(quán)利要求1所述的液體溶氣裝置，其特征在于所述變距螺旋葉輪的軸的兩端由軸承座支承，所述的軸承座的外環(huán)和支座之間通過3根或3根以上輻條連接在一起。
全文摘要
一種液體溶氣裝置，包括一個(gè)帶有進(jìn)出口的殼體和裝在殼體內(nèi)的變距螺旋葉輪，所述進(jìn)、出口沿葉輪的軸向布置在殼體的兩端，進(jìn)口與液氣混合管相通，出口與溶氣流體管相通。變距螺旋葉輪由驅(qū)動裝置通過傳動軸帶動旋轉(zhuǎn)。其結(jié)構(gòu)簡單、體積小、價(jià)格低廉、溶氣效率高。在20℃時(shí)，一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，可使氧氣在水中的溶解量達(dá)55毫克/升?？捎糜趶U水處理充氧或產(chǎn)生高溶氧水去處理生活污水及有機(jī)廢水，還可用于飲料加氣等。
文檔編號A47J43/12GK1113482SQ9510593
公開日1995年12月20日 申請日期1995年6月9日 優(yōu)先權(quán)日1995年6月9日
發(fā)明者楊傳芳 申請人:楊傳芳