CN103285633B - 旋流沉砂池除砂机搅拌叶轮 - Google Patents

Abstract

本发明涉及旋流沉砂池除砂机搅拌叶轮。包括与除砂机主轴相固定的叶轮毂，所述的叶轮毂的周向均布有浆叶，所述的浆叶包括间隔布置的第一浆叶和第二浆叶，所述的第一浆叶和第二浆叶的长度相异。由上述技术方案可知，本发明的搅拌叶轮在旋转时，第一浆叶产生的是水体大涡旋运动，第二浆叶产生的水体局部涡旋运动，通过不同长度的第一、第二浆叶以及不同的迎水角所产生两种不同的水体涡旋运动，以达到沉砂池除砂和洗砂的目的，且除砂、洗砂的效果佳。

Description

旋流沉砂池除砂机搅拌叶轮

技术领域

本发明涉及一种污水预处理工艺中的环保设备，具体是涉及一种旋流沉砂池除砂机搅拌叶轮。

背景技术

目前，国家正加大力度对环境污染进行治理，其中污水处理就是其中之一。而污水处理效果在一定程度上取决于预处理的程度，旋流沉砂池除砂机就是预处理的关键设备。旋流沉砂池的工作原理是：污水从切线方向进入圆形沉砂池，利用除砂机搅拌叶轮的旋转，加速池中的污水作涡旋运动产生附壁效应。污水中的砂粒受冲刷并在离心力与重力的作用下沿池壁下沉，水体在池中流经360°进行分砂后，沿池上部圆周切线方向流出，而附着在砂粒上的有机物质剥落后随水流漂进下道工序。沉入池底的砂水经空气提升进入砂水分离器，实现砂水分离，上清液回流至格栅井或沉砂池。

根据旋流沉砂池的工作原理要求，其关键技术是：1、建立水体的大涡旋运动使砂粒下沉。2、建立水体局部涡流剪切力，剥落附着在砂粒上的有机物。实现此技术的关键就是搅拌叶轮。搅拌叶轮产生的强制涡流的流态强度决定了除砂效果，流态强度过大，细小的砂粒搅动后随水体流出；流态强度过小，分砂过程不彻底，砂粒也会随水体流出。同时，搅拌叶轮产生的局部涡流剪切力大小也决定了有机物剥落的程度，局部涡流过大，影响整体涡旋运动，局部涡流过小，有机物无法剥落。

目前，国内所使用的旋流沉砂系统技术基本都是从国外引进、消化和改进的，鲜有可喜的突破，且现有的除砂机搅拌叶轮其浆叶的规格大小是统一的，这往往导致浆叶的设计值与运行时的实际值之间存在误差，导致整个沉砂池除砂和洗砂效果不佳。

发明内容

本发明的目的在于提供一种旋流沉砂池除砂机搅拌叶轮，该搅拌叶轮可以在旋流沉砂池中建立合理的水体流态，使得污水中的砂粒得以沉降，附着在砂粒上的有机物得以剥落。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：包括与除砂机主轴相固定的叶轮毂，所述的叶轮毂的周向均布有浆叶，所述的浆叶包括间隔布置的第一浆叶和第二浆叶，所述的第一浆叶和第二浆叶的长度相异，所述的第一浆叶包括第一浆杆及设置在第一浆杆上的第一叶片，所述的第二浆叶包括第二浆杆及设置在第二浆杆上的第二叶片，所述的第一浆杆的长度长于第二浆杆，所述的第一、第二浆杆分别为金属制的管状物，所述的第一、第二叶片分别与第一、第二浆杆的径向形成第一迎水角α和第二迎水角β，所述的第一迎水角α为30°～60°，所述的第二迎水角β为10°～30°，且第一迎水角α与第二迎水角β之差大于等于15°，所述的第一、第二浆杆的一端分别与叶轮毂固连，第一、第二浆杆的另一端分别与第一、第二叶片相连，所述的第一、第二叶片分别设置在第一、第二浆杆的端部，所述的第一叶片由第一、第二板组成，所述的第一、第二板均为方形金属板，第一、第二板的一边固定在第一浆杆的外壁，第一、第二板相对应的另一边直接相连，第一、第二板与第一浆杆连接后形成截面为三角形的第一叶片。

所述的第一叶片的长宽比为5:3，且第一叶片的长度为第一浆叶在转动时所形成直径的0.2～0.25倍。

所述的第一浆叶在转动时所形成的直径为第二浆叶在转动时所形成的直径的0.7～0.8倍。

所述的第一、第二叶片间的重合度大于等于第一叶片长度的0.5倍。

所述的叶轮毂为分体结构，由两个截面呈半圆状的第一、第二分轮毂连接而成。

所述的浆叶数量为4～10片。

由上述技术方案可知，本发明的搅拌叶轮在旋转时，第一浆叶产生的是水体大涡旋运动，第二浆叶产生的水体局部涡旋运动，通过不同长度的第一、第二浆叶以及不同的迎水角所产生两种不同的水体涡旋运动，以达到沉砂池除砂和洗砂的目的，且除砂、洗砂的效果佳。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1的A-A剖视图图；

图3是图1的B-B剖视图图；

图4是本发明的使用状态图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明：

如图1所示的一种旋流沉砂池除砂机搅拌叶轮，包括与除砂机主轴相固定的叶轮毂1，叶轮毂1的周向均布有浆叶，浆叶包括间隔布置的第一浆叶2和第二浆叶3，第一浆叶2和第二浆叶3的长度相异。

进一步的，第一浆叶2包括第一浆杆21及设置在第一浆杆21上的第一叶片22，第二浆叶3包括第二浆杆31及设置在第二浆杆31上的第二叶片32，第一浆杆21的长度长于第二浆杆31，第一、第二浆杆21、31分别为金属制的管状物。第一、第二浆叶2、3分别呈射线状间隔均布于叶轮毂的圆周上。

本发明中，第一浆叶2和第二浆叶3的长度相异，其具体结构是第一浆杆21的长度长于第二浆杆31，而第一叶片22与第二叶片32的结构、大小则完全相同，文中仅以第一叶片22为例来进行说明。

进一步的，如图2、图3所示，第一、第二叶片22、32分别与第一、第二浆杆21、31的径向形成第一迎水角α和第二迎水角β，第一迎水角α为30°～60°，第二迎水角β为10°～30°，且第一迎水角α与第二迎水角β之差大于等于15°。优选的，本发明的第一迎水角α为30°，第二迎水角β为15°。

进一步的，第一、第二浆杆21、31的一端分别与叶轮毂1固连，第一、第二浆杆21、31的另一端分别与第一、第二叶片22、32相连，第一、第二叶片22、32分别设置在第一、第二浆杆21、31的端部。

进一步的，第一叶片22由第一、第二板221、222组成，第一、第二板221、222均为方形金属板，第一、第二板221、222的一边固定在第一浆杆21的外壁，第一、第二板221、222相对应的另一边直接相连，第一、第二板221、222与第一浆杆21连接后形成截面为三角形的第一叶片22。换句话说，也就是第一叶片22的截面呈三角形，是由两块方形金属板与第一浆杆21连接而形成的。

进一步的，第一叶片22的长宽比为5:3，且第一叶片22的长度为第一浆叶2在转动时所形成直径的0.2～0.25倍。优选的，本发明的第一叶片长度为250mm，宽度为150mm。

进一步的，第二浆叶3在转动时所形成的直径为第一浆叶2在转动时所形成的直径的0.7～0.8倍。优选的，本发明第一浆叶2在转动时所形成的叶轮直径为1200mm，第二浆叶3在转动时所形成的叶轮直径为900mm。

进一步的，第一、第二叶片22、32间的重合度大于等于第一叶片22长度的0.5倍。换句话说，浆叶所选择设置的数量有可能会使第一、第二叶片22、32发生局部重叠现象，而这个重叠部分的重合度不得小于第一叶片22长度的0.5倍。

更进一步的，叶轮毂1为分体结构，由两个截面呈半圆状的第一、第二分轮毂连接而成。将叶轮毂1设置成分体结构，是为了方便与除砂机主轴4相固定。

进一步的，浆叶数量为4～10片，优选的，本发明选择8片浆叶，第一、第二浆叶2、3的数量相等，各为4片。

本发明的工作原理如下：

如图4所示，电机51经减速机52减速后输出所需转速驱动主轴4，搅拌叶轮6通过叶轮毂1环抱于主轴4下端并与主轴4同步旋转，搅拌叶轮6搅动沉砂池53内的水体，并产生涡旋运动。第一浆叶2所产生的是水体大涡旋运动，使水体中携带的砂粒因大涡旋运动所产生的离心力而沿池壁下沉至积砂坑54内。第二浆叶3所产生的是水体局部涡旋运动，在砂粒向池壁移动过程中遭遇到局部涡旋，使附着在砂粒表面的有机物受到局部涡旋所产生的不同方向和速度的水体的摩擦而剥落后随水流进入下道处理工序。沉砂池53经一段时间的运行后，开始气体提砂，空气经气提管55进入积砂坑54底部，利用气压原理将沉积在积砂坑54底部的砂水带进吸砂头56内，并经出砂管57排出。

综上所述，本发明的搅拌叶轮旋转时，利用不同长度的第一、第二浆叶以及角度不同的第一、第二迎水角来产生两种不同的水体涡旋运动，以达到沉砂池除砂和洗砂的目的。

以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (6)

1.一种旋流沉砂池除砂机搅拌叶轮，其特征在于：包括与除砂机主轴相固定的叶轮毂（1），所述的叶轮毂（1）的周向均布有浆叶，所述的浆叶包括间隔布置的第一浆叶（2）和第二浆叶（3），所述的第一浆叶（2）和第二浆叶（3）的长度相异，所述的第一浆叶（2）包括第一浆杆（21）及设置在第一浆杆（21）上的第一叶片（22），所述的第二浆叶（3）包括第二浆杆（31）及设置在第二浆杆（31）上的第二叶片（32），所述的第一浆杆（21）的长度长于第二浆杆（31），所述的第一、第二浆杆（21、31）分别为金属制的管状物，所述的第一、第二叶片（22、32）分别与第一、第二浆杆（21、31）的径向形成第一迎水角α和第二迎水角β，所述的第一迎水角α为30°～60°，所述的第二迎水角β为10°～30°，且第一迎水角α与第二迎水角β之差大于等于15°，所述的第一、第二浆杆（21、31）的一端分别与叶轮毂（1）固连，第一、第二浆杆（21、31）的另一端分别与第一、第二叶片（22、32）相连，所述的第一、第二叶片（22、32）分别设置在第一、第二浆杆（21、31）的端部，所述的第一叶片（22）由第一、第二板（221、222）组成，所述的第一、第二板（221、222）均为方形金属板，第一、第二板（221、222）的一边固定在第一浆杆（21）的外壁，第一、第二板（221、222）相对应的另一边直接相连，第一、第二板（221、222）与第一浆杆（21）连接后形成截面为三角形的第一叶片（22）。

2.根据权利要求1所述的搅拌叶轮，其特征在于：所述的第一叶片（22）的长宽比为5:3，且第一叶片（22）的长度为第一浆叶（2）在转动时所形成直径的0.2～0.25倍。

3.根据权利要求2所述的搅拌叶轮，其特征在于：所述的第二浆叶（3）在转动时所形成的直径为第一浆叶（2）在转动时所形成的直径的0.7～0.8倍。

4.根据权利要求1所述的搅拌叶轮，其特征在于：所述的第一、第二叶片（22、32）间的重合度大于等于第一叶片（22）长度的0.5倍。

5.根据权利要求1所述的搅拌叶轮，其特征在于：所述的叶轮毂（1）为分体结构，由两个截面呈半圆状的第一、第二分轮毂连接而成。

6.根据权利要求1所述的搅拌叶轮，其特征在于：所述的浆叶数量为4～10片。