專利名稱:曝氣轉(zhuǎn)刷的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
實用新型是對水處理用曝氣轉(zhuǎn)刷的改進,尤其涉及一種推流能力強、 能耗低、高充氧、使用壽命長的曝氣轉(zhuǎn)刷。
背景技術(shù):
轉(zhuǎn)刷由于轉(zhuǎn)速相對較轉(zhuǎn)盤高,用于水處理具有推流流速快,充氧效率 高,這是其體點,但能耗相對較轉(zhuǎn)盤高,動力效率低,以及受葉片強度制 約,直徑一般不超過1米,因此工作水深相對轉(zhuǎn)盤較淺,工作水深一般不
超過3.5米,這是其不足?,F(xiàn)有技術(shù)曝氣轉(zhuǎn)刷,基本結(jié)構(gòu)包括中心輪轂軸套 和固定在輪轂軸套圓周均布的轉(zhuǎn)刷葉片,典型如中國專利CN2175226、 CN2216524所述。人們?yōu)檫M一步提高轉(zhuǎn)刷充氧能力,對轉(zhuǎn)刷葉片作了一些 改進,例如中國專利CN2425920所述轉(zhuǎn)刷葉片,在葉片橫截面中間設(shè)有凹 槽;中國專利CN2157188公幵的水平軸轉(zhuǎn)刷曝氣機剪切式葉片,其兩側(cè)采 用鋸齒形結(jié)構(gòu)。但無論對葉片作何種改進,現(xiàn)有轉(zhuǎn)刷葉片都無一例外為平 直結(jié)構(gòu),自轉(zhuǎn)刷發(fā)明以來均未改變,已成行業(yè)俗成。
平直結(jié)構(gòu)葉片,在曝氣工作時高轉(zhuǎn)速快速轉(zhuǎn)入水中,葉片全平面拍打 水面,不僅葉片入水阻力大,增加了動力消耗,起動電流和運行電流均較 大,這也是導(dǎo)致動力效率通常低于轉(zhuǎn)盤的一個原因;而且水面對葉片沖擊 力大,長時間連續(xù)工作容易導(dǎo)致金屬葉片彎曲,最后折斷,使用壽命縮短, 增加了維修更換工作量;其次,平直葉片運行阻力大,轉(zhuǎn)速不能提高(現(xiàn)有 最高72轉(zhuǎn)/分),因此難以再提高充氧效率。再就是,平直葉片對底部推流 能力小,因而工作水深相對較淺,例如1米長葉片,最大工作水深不超過 3.5米。為此,人們通常在轉(zhuǎn)刷曝氣器下游例如通常為3米左右設(shè)置導(dǎo)流板, 通過降低表面流速增加底部流速。然而設(shè)置導(dǎo)流板雖然增加了底部流速增 加了工作水深,也能提高充氧能力,但增設(shè)導(dǎo)流板會惡化水流條件,測試 表明增加導(dǎo)流板需增加15-30%電耗,因而動力效率不僅并未提高,反而有 所下降,因此實際并不合算。
另外,現(xiàn)有轉(zhuǎn)刷葉片均無一例外采用金屬葉片且與輪轂軸套分離,安 裝時采用螺栓連接固定在輪轂軸套上,此結(jié)構(gòu)不僅葉片重量相對較大,造 成轉(zhuǎn)刷運轉(zhuǎn)負荷大,運行所需功率也大,這也是其動力效率不高的另一原因;而且葉片逐片安裝工作量大、難度髙,長時間運行拍打水面振動也容 易導(dǎo)致螺栓松動,最后脫落,需補充增加,也增加了維修更換工作量。因 此仍有值得改迸的地方。
實用新型內(nèi)容
實用新型目的在于克服上述已有技術(shù)的不足,提供一種運行阻力小, 推流能力強,充氧動力效率高,使用壽命長的曝氣轉(zhuǎn)刷。
實用新型另一目的在于提供一種葉片與輪轂軸套呈固定連接,無需另 行安裝,大大節(jié)省安裝工作量的曝氣轉(zhuǎn)刷。
實用新型第一目的實現(xiàn),主要改進是將現(xiàn)有平直葉片改成彎曲弧形, 彎曲弧形葉片在運行時按弧形凸面轉(zhuǎn)入水面方式運轉(zhuǎn),這樣葉片是以弧形 凸起最高點向其兩側(cè)逐漸壓入水面,不僅入水對葉片阻力小,而且弧形結(jié) 構(gòu)葉片對水流推流作用強,可以加大工作水深,同等長度葉片,可以提高 工作水深約10-15%。具體說,本發(fā)明曝氣轉(zhuǎn)刷,包括中心輪轂軸套和圓周 均布在輪轂軸套上的伸出轉(zhuǎn)刷葉片,其特征在于所說轉(zhuǎn)刷葉片呈彎曲弧形。 '轉(zhuǎn)刷葉片呈彎曲弧形,可以是圓弧,也可以是螺旋形或漸開線型,還 可以是其他彎曲弧形。彎曲度也可以視葉片直徑而有改變。
此外,為進一步提高充氧效率,實用新型一種更好為在葉片表面和/或 側(cè)面制有相間凹坑,通過葉片上凹坑攜帶更多的空氣進入水中,在轉(zhuǎn)出水 面時其凹坑又可攜帶部分水滴拋向空氣,增加水滴與空氣的接觸,此外葉 片表面凹坑也有利于阻止水中氣泡沿葉片光滑表面滑出,這些均增加了向 水中溶氧量。表面和/或兩側(cè)面相間凹坑,根據(jù)材料及制備方式,可以有多 種形式,例如僅是轉(zhuǎn)刷葉片表面有凹坑,也可以僅是葉片兩側(cè)面有凹坑, 還可以是兩者結(jié)合,葉片表面相間凹坑,可以是轉(zhuǎn)入水面的面,也可以是 轉(zhuǎn)出水面的面,或者二面均設(shè)置相間凹坑。葉片表面凹坑,視材質(zhì)及制作 方法,可以呈慣通,也可以是盲孔。相間凹坑形狀,不限可以是各種幾何 形狀。
轉(zhuǎn)刷葉片還可以將其兩側(cè)面制成規(guī)則或不規(guī)則鋸齒或波浪結(jié)構(gòu),增加 轉(zhuǎn)入和轉(zhuǎn)出時對水的剪切作用,提高溶氧能力。特別是軸向相鄰排葉片交 錯布置,更可以提高剪切溶氧作用。
為進一步減小轉(zhuǎn)刷葉片入水阻力和/或提高葉片抗折斷強度,葉片一或 二面還可以設(shè)置加強筋,加強筋形狀一種較好是選擇更有利于提高溶氧的 結(jié)構(gòu),例如凸起內(nèi)凹弧形。對于葉片相對較長轉(zhuǎn)刷,還可以在葉片間設(shè)置一道或以上連接加強筋, 例如環(huán)圈加強筋,連接相鄰葉片加強筋的設(shè)置,還有利于減少加強筋內(nèi)側(cè) 氣泡溢出,也能提高充氧能力。
為增強葉片尾部抗折斷能力,以及提高溶氧效果,實用新型一種較好 是葉片尾部設(shè)置有凸起加強,同時此凸起的存在,還可以部分阻擋轉(zhuǎn)刷工 作時,氣泡沿葉片表面滑出,從而提高了溶氧效果。
實用新型第二目的實現(xiàn),所述轉(zhuǎn)刷采用高分子材料例如樹脂基增強纖 維模壓成型,可以使轉(zhuǎn)刷各葉片與輪轂軸套成整體連接結(jié)構(gòu),從而省略轉(zhuǎn) 刷安裝時逐一安裝固定葉片麻煩,并且也可以避免葉片在使用過程中因連 接螺栓松動導(dǎo)致脫落。實用新型中優(yōu)選采用樹脂基增強纖維,主要目的是 為增強轉(zhuǎn)刷計片強度,使模壓轉(zhuǎn)刷葉片既有較好的剛性,還有較好的柔韌 性,可以確保轉(zhuǎn)刷長期工作而葉片不易折斷,當然滿足強度的其他高分子 材料也不是不可以應(yīng)用,例如超高分子量聚乙烯內(nèi)襯鋼筋骨架模壓成型。 技術(shù)人員因該理解到,各轉(zhuǎn)刷葉片與輪轂軸套整體連接結(jié)構(gòu),并非必須指 一個整體,可以根據(jù)轉(zhuǎn)刷大小,可以是兩片對合組成,或二片以上組合組 成,這并不影響本發(fā)明效果實現(xiàn)。
實用新型曝氣轉(zhuǎn)刷,由于采用不同于現(xiàn)有技術(shù)的彎曲弧形葉片,轉(zhuǎn)刷 疾速轉(zhuǎn)入水面,葉片由弧形凸起最高點向兩邊逐漸壓入,葉片逐漸入水, 轉(zhuǎn)刷葉片對水面阻力小,大大減小了葉片入水及在水中運行阻力,不僅減 少了無用功消耗,降低了運行能耗高,而且有效防止葉片長期運行變形和 折斷,提高使用壽命。特別是,弧形結(jié)構(gòu)葉片相同直徑較直葉片長度加長,
提高了充氧能力;彎曲弧形葉片端部的甩水作用,還增大了對底部水流推 流作用,從而提高了底部流速,經(jīng)試驗觀察同1米直徑轉(zhuǎn)刷推流水深可以 達到4米,提高工作水深約10-15%,彌補了現(xiàn)有轉(zhuǎn)刷推流水深相對較淺不 足,此外,流速提高還提高了汽泡在水中停留時間,也提高了充氧能力; 此外,相同轉(zhuǎn)刷直徑,弧形葉片運行阻力小,同功率可以提高轉(zhuǎn)速,例如 提高至100轉(zhuǎn)/分,也對提高充氧動力效率是有利的;并且可以省略導(dǎo)流板, 還降低了運行能耗,可以提高充氧動力效率;這些都較現(xiàn)平面直葉片提高 了充氧動力效率和充氧能力。葉片表面和/或兩側(cè)面設(shè)置相間凹坑,葉片側(cè) 面鋸齒或波浪結(jié)構(gòu),入水面弧形或內(nèi)凹弧形加強筋增大了葉片入水面積, 葉片端部 起結(jié)構(gòu),相鄰葉片間連接加強筋結(jié)構(gòu),都有提高充氧效果功能, 因而較現(xiàn)有技術(shù)曝氣轉(zhuǎn)刷具有相對高的充氧效率和充氧動力效率。實用新型曝氣轉(zhuǎn)刷,由于采用了多種提高溶氧措施,從而較現(xiàn)有技術(shù)顯著提高了 充氧能力和充氧效率。此外,轉(zhuǎn)刷采用高分子材料模壓成型,可以使轉(zhuǎn)刷 各葉片與輪轂軸套成整體連接結(jié)構(gòu),從而省略轉(zhuǎn)刷安裝時逐一安裝固定葉 片麻煩,節(jié)省安裝時間和難度,并且也可以避免葉片在使用過程中因連接
螺栓松動導(dǎo)致脫落;模壓制備也簡化了葉片面上凹坑及側(cè)面鋸齒或波浪制 作;并且高分子材料模壓轉(zhuǎn)刷還可以降低轉(zhuǎn)刷重量,有利于節(jié)能運行;模 壓生產(chǎn)還大大提高了生產(chǎn)效率。
以下結(jié)合八個具體實施例,示例性說明及幫助進一步理解實甩新型, 但實施例具體細節(jié)僅是為了說明實用新型,并不代表實用新型構(gòu)思下全部 技術(shù)方案,因此不應(yīng)理解為對實用新型總的技術(shù)方案限定, 一些在技術(shù)人 員看來,不偏離實用新型構(gòu)思的非實質(zhì)性改動,例如以具有相同或相似技 術(shù)效果的技術(shù)特征簡單改變或替換,均屬實用新型保護范圍。
圖1為實用新型曝氣轉(zhuǎn)刷第一實施例結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2為圖l側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3為第二實施例葉片A—A截面示意圖。 圖4為第三實施例葉片A—A截面示意圖。 圖5為第四實施例葉片A—A截面示意圖。 圖6為第五實施例曝氣轉(zhuǎn)刷結(jié)構(gòu)示意圖。 圖7為第六實施例曝氣轉(zhuǎn)刷葉片結(jié)構(gòu)示意圖。 圖8為第七實施例曝氣轉(zhuǎn)刷葉片結(jié)構(gòu)示意圖。 圖9為第八實施例曝氣轉(zhuǎn)刷葉片端部B放大結(jié)構(gòu)示意圖。 圖10為實用新型曝氣轉(zhuǎn)刷水中溶氧示意圖。
具體實施方式
實施例1:參見圖1、 2,實用新型曝氣轉(zhuǎn)刷,由玻璃纖維增強樹脂模 壓成對稱二片對合組成。其中轉(zhuǎn)刷葉片1呈彎曲弧形,與內(nèi)有螺紋的輪轂
軸套2整體連接,各葉片兩側(cè)面有相間凹坑3。曝氣運行時使弧形凸面轉(zhuǎn)入 水中。
實施例2:參見圖3,如實施例l,轉(zhuǎn)刷葉片轉(zhuǎn)入水面面(弧形凸面)有弧 形凸起加強筋4。
實施例3:參見圖4,如實施例l,轉(zhuǎn)刷葉片轉(zhuǎn)入水面面(弧形凸面)有內(nèi)
凹弧形凸起加強筋5。實施例4:參見圖5,如實施例l,轉(zhuǎn)刷葉片轉(zhuǎn)出水面面(弧形凹面)有凸 起加強平筋6。
實施例.5.*參見圖6,如實施例1,轉(zhuǎn)刷各葉片1間有連接加強圓環(huán)筋
實施例6:參見圖7,如實施例1或5,轉(zhuǎn)刷葉片兩側(cè)面呈鋸齒形8, 軸向相鄰排葉片交錯排列。
實施例7:參見圖8,如實施例1或5,轉(zhuǎn)刷葉片兩表面有相間凹坑9。
實施例8:參見圖9,如前述實施例,轉(zhuǎn)刷葉片未端凹面?zhèn)扔型蛊?0, 曝氣工作時可以阻止溶氣氣泡沿葉片表面向外溢出。
對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說,在本專利構(gòu)思及具體實施例啟示下,能夠 從本專利公開內(nèi)容及常識直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的一些變形,例如本領(lǐng)域普通 技術(shù)人員將意識到也可采用其他方法,或現(xiàn)有技術(shù)中常用公知技術(shù)的替代, 以及特征間的相互不同組合,例如轉(zhuǎn)刷可以是一個整體或由二片以上組合, 或采用其他成型方式,轉(zhuǎn)刷還可以采用其他樹脂基增強纖維或其他高分子 材料制作,也可以是如現(xiàn)有技術(shù)金屬葉片與輪轂軸套螺栓固定連接,以及 特征間相互組合,等等這些非實質(zhì)性改動,同樣可以被應(yīng)用,都能實現(xiàn)與 上述實施例基本相同功能和效果,不再一一舉例展開細說,均屬于本專利 保護范圍。
權(quán)利要求1、曝氣轉(zhuǎn)刷,包括中心輪轂軸套和圓周均布在輪轂軸套上的伸出轉(zhuǎn)刷葉片,其特征在于所說轉(zhuǎn)刷葉片呈彎曲弧形。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述曝氣轉(zhuǎn)刷,其特征在于葉片兩側(cè)面呈規(guī)則或不規(guī) 則鋸齒或波浪結(jié)構(gòu)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述曝氣轉(zhuǎn)刷,其特征在于軸向相鄰排葉片交錯排列。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述曝氣轉(zhuǎn)刷,其特征在于葉片表面和/或兩側(cè)面有相 間凹坑。'
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述曝氣轉(zhuǎn)刷,其特征在于葉片間設(shè)置有一道或以上 連接加強筋。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述曝氣轉(zhuǎn)刷,其特征在于葉片一或二面有加強筋。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述曝氣轉(zhuǎn)刷,其特征在于加強筋呈內(nèi)凹弧形凸起。
8、 根據(jù)權(quán)利要求l、 2、 3、 4、 5、 6或7所述曝氣轉(zhuǎn)刷,其特征在于葉 片未端凹面?zhèn)扔型蛊稹?br>
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述曝氣轉(zhuǎn)刷,其特征在于轉(zhuǎn)刷由高分子材料模壓成 型,各葉片與輪轂軸套呈整體連接。
10、 根P權(quán)利要求1或9所述曝氣轉(zhuǎn)刷,其特征在于轉(zhuǎn)刷安裝時按弧形 凸面轉(zhuǎn)入水面安裝。
專利摘要實用新型是對水處理用曝氣轉(zhuǎn)刷的改進,其特征是轉(zhuǎn)刷葉片呈彎曲弧形。較現(xiàn)有平直葉片大大減小了葉片入水及在水中運行阻力,有效防止葉片長期運行變形和折斷,還可提高運行轉(zhuǎn)速;并且提高了充氧能力和增大了對底部水流推流作用,提高工作水深約10-15%,以及采取的其他多種提高溶氧措施,較現(xiàn)有技術(shù)顯著提高了充氧動力效率和充氧能力。
文檔編號C02F3/12GK201386040SQ200920042139
公開日2010年1月20日 申請日期2009年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月25日
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