專利名稱：一種具有對(duì)數(shù)螺旋線曲面的曝氣機(jī)葉輪的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種曝氣機(jī)葉輪，尤其涉及ー種具有對(duì)數(shù)螺旋線曲面的曝氣機(jī)葉輪。
背景技術(shù)：
曝氣機(jī)是污水處理系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備，傳統(tǒng)的倒傘型表曝機(jī)的葉輪都采用大角度倒錐、寬葉片直輻射布置，整機(jī)結(jié)構(gòu)型式基本上是一致的，葉輪焊接結(jié)構(gòu)略有不同。而葉輪的水力幾何參數(shù)，圓錐體的錐角、葉片都很相近。隱氣機(jī)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵在于使聞速氣水充分混合，具有聞速氣水混合物的噴射等功能，以獲得較好的氣泡碎化、氣水混合效果，減少流體的速度損失。而傳統(tǒng)的曝氣機(jī)葉輪在污水處理過程中，仍經(jīng)常出現(xiàn)短流、死角、污泥淤積以及處理效率低等問題。要想更好的實(shí)現(xiàn)四周和向下的推流，形成更大的空穴，挾裹更多的空氣進(jìn)入，并且使氣泡碎化，需要不等 徑并按照一定規(guī)律排列的弧面葉片組合而成的曝氣機(jī)葉輪。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供了ー種具有對(duì)數(shù)螺旋線曲面的曝氣機(jī)葉輪，本發(fā)明利用了流體力學(xué)的有關(guān)理論，采用具有函數(shù)規(guī)律的母線的背曲式葉片，提高了效率。葉片由彈性很高的不銹鋼做成。該種葉片在一定程度上能夠向后反彈，能隨著推流負(fù)荷的變化在一定范圍內(nèi)向后彎曲，這種變化至關(guān)重要，這樣在不同轉(zhuǎn)速下，曝氣轉(zhuǎn)子能基本持續(xù)保持出水流速，也就是說，在不同運(yùn)轉(zhuǎn)速度時(shí)，轉(zhuǎn)子的曝氣效率不會(huì)波動(dòng)很大。而且，葉片側(cè)面的彎曲可以減緩由水流作用于轉(zhuǎn)子而產(chǎn)生的沖擊。本發(fā)明是這樣來實(shí)現(xiàn)的，ー種具有對(duì)數(shù)螺旋線曲面的曝氣機(jī)葉輪，它包括空心軸、攪拌葉片、聯(lián)接圓盤，其特征在干沿空心軸四周均勻一體布置8個(gè)豎板，通過螺栓固定攪拌葉片；所述攪拌葉片形狀呈曲面，攪拌葉片按照一定的規(guī)律型線母線生成，攪拌葉片中部開有圓孔，用于應(yīng)カ卸載；攪拌葉片通過螺栓與聯(lián)接圓盤連接，攪拌葉片與聯(lián)接圓盤連接處有折邊。改變傳統(tǒng)的直輻射葉片，改用采用對(duì)數(shù)螺旋線的變徑曲面弧形葉片。葉片的母線方程為
其中，#=爲(wèi)It袖，可以按照函數(shù)規(guī)律變化(c為常數(shù)，煙為變量 i 的函數(shù)，例如可取為KO=￠1-本發(fā)明的技術(shù)效果是該種結(jié)構(gòu)的曝氣機(jī)葉輪具有隨著推流載荷變化向后彎曲反彈的功能，可以始終基本保持流速和曝氣效率的穩(wěn)定，提1 了效率。


圖I為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明的仰視圖。在圖中，I、攪拌葉片2、空心軸3、聯(lián)接圓盤。
具體實(shí)施例方式如圖I、圖2所示，本發(fā)明是這樣來實(shí)現(xiàn)的，沿空心軸2四周均勻一體布置8個(gè)豎板，通過螺栓固定攪拌葉片I;所述攪拌葉片I形狀呈曲面，攪拌葉片I按照一定的規(guī)律型線母線生成，攪拌葉片I中部開有圓孔，用于應(yīng)カ卸載；攪拌葉片I通過螺栓與聯(lián)接圓盤3連接，攪拌葉片I與聯(lián)接圓盤3連接處有折邊。改變傳統(tǒng)的直輻射葉片，改用采用對(duì)數(shù)螺旋線的變徑曲面弧形葉片。葉片的母線方程為· Jx- a
[J/= Pk mjt(& / tsmpy ηθ
其中，及=爲(wèi)±ボ0，可以按照一定函數(shù)規(guī)律變化。實(shí)施實(shí)例
該葉片的型線方程取值如表1，表2是不同的螺旋轉(zhuǎn)角對(duì)應(yīng)的計(jì)算極徑。所設(shè)計(jì)的葉輪總直徑為3658mm。(這里取螺旋角函數(shù)#=朽±￡7 中，c = 0 )
表I葉片的型線方程取值
參數(shù) I初始極徑a (mm) 螺旋角β 螺旋轉(zhuǎn)角Θ
取值2503SJ85"Py/
表2螺旋葉片計(jì)算參數(shù)
計(jì)算點(diǎn)螺旋轉(zhuǎn)角θ螺旋角#計(jì)算極徑PI
~ FlO3S.2S5305.05I
I 2[103S.2S5372.21丨
33X203S.2S545417I
4π 53S.2S5554.17I
5,T 43SJS5676.20I
63π 103S.2S5825.08I
77 ,T 203S.2S51006.76I S2π 53S.2S51228.43I O|;T+203S.2S514PS.92)
し 10_7Γ 2 _3S.2S5_1S2S.96 _^
權(quán)利要求
1.一種具有對(duì)數(shù)螺旋線曲面的曝氣機(jī)葉輪，它包括空心軸、攪拌葉片、聯(lián)接圓盤，其特征在于沿空心軸四周均勻一體布置8個(gè)豎板，通過螺栓固定攪拌葉片；所述攪拌葉片形狀呈曲面，攪拌葉片按照一定的規(guī)律型線母線生成，攪拌葉片中部開有圓孔，用于應(yīng)力卸載；攪拌葉片通過螺栓與聯(lián)接圓盤連接，攪拌葉片與聯(lián)接圓盤連接處有折邊。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種具有對(duì)數(shù)螺旋線曲面的曝氣機(jī)葉輪，其特征是一定的規(guī)律型線母線為 Jx = Pf3 exp(沒/tan Iy = /fO 漢P(沒 / tan 其中，聲=爲(wèi)，可以按照函數(shù)規(guī)律變化，c為常數(shù)m為變量的函數(shù)。
全文摘要
一種具有對(duì)數(shù)螺旋線曲面的曝氣機(jī)葉輪，沿空心軸四周均勻一體布置8個(gè)豎板，通過螺栓固定攪拌葉片；所述攪拌葉片形狀呈曲面，攪拌葉片按照一定的規(guī)律型線母線生成，攪拌葉片中部開有圓孔，用于應(yīng)力卸載；攪拌葉片通過螺栓與聯(lián)接圓盤連接，攪拌葉片與聯(lián)接圓盤連接處有折邊。本發(fā)明的技術(shù)效果是該種結(jié)構(gòu)的曝氣機(jī)葉輪具有隨著推流載荷變化向后彎曲反彈的功能，可以始終基本保持流速和曝氣效率的穩(wěn)定，提高了效率。
文檔編號(hào)C02F7/00GK102701473SQ20121022986
公開日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2012年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月5日
發(fā)明者張緒坤, 邢普, 邱彬彬 申請(qǐng)人:南昌航空大學(xué)