CN105682782A - 分散器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及向水中分散空气的分散器，更为详细地，所述分散器包括：驱动马达；中空体形状的中空轴，其通过驱动马达进行旋转驱动；叶轮，其设置于所述中空轴的下端部，将流入至中空轴的空气排出至外部，所述驱动马达和中空轴通过旋转接头相互得到紧固结合，所述旋转接头包括：旋转体，其是上部连接有驱动马达的驱动轴、下部连接有中空轴的上端，从而共同进行旋转的中空体；固定体，其设置于所述旋转体的外部，并且所述固定体不旋转，在所述旋转体和固定体的侧面分别形成有贯通孔，所述贯通孔向内部中心贯通，从而使得外部空气引入至中空轴内部。

Description

分散器
技术领域
本发明涉及将空气向水中进行分散的分散器，更为详细地涉及一种分散器，所述分散器没有伴随向上抽吸的动力损失，并以相对于电力的高的效率可在水中形成气泡喷射流(bubblejet)。
背景技术
将气体(空气、氧气等)向水中曝气(分散)的最基本的方法，通过气泵(airpump)将压缩的气体经过输送管用多孔性分散器喷出，是在水深较浅且不广阔的地方通常所使用的方法。
作为所述分散器的现有技术，登记专利公报第1152746号公开了一种空气扩散装置，所述空气扩散装置包括：壳体(casing)，其以收藏于水处理厂的反应槽内部一侧的方式固定设置于底面，其具有上部开放的流入路径和向下方倾斜的流出路径；供气管，其支撑所述壳体的外部，从而连接设置为具有从壳体的下部连通至壳体内部中央的供气口；圆锥形态的扩散器(diffuse)，其覆盖所述供气管的供气口上端，并固定设置于壳体的内部下部，且能够收纳供气口的一定量的空气，具有内部下端的外周面开放的气泡排出孔，以便使得通过供气口而连续供给的空气向下方得到排气；叶轮(Impeller)，其以能够旋转的形式结合设置于所述壳体的内部扩散器的上端，并且使得壳体的上部废水流入，从而对废水进行混合的同时，使得废水向下方流出，并在流出时对产生于扩散器的气泡进行扩散及分散；驱动马达，其驱动所述叶轮，并与叶轮形成为一体，并固定设置于壳体的上端，所述空气扩散装置的特征在于，所述空气扩散装置的扩散器没有形成于圆锥下端部的气泡排出孔，将较小尺寸的冲孔按照一定间隔排列形成在圆锥侧面。
作为又另一个现有技术，公开专利公报第2010-0056215号公开了一种分散器，所述分散器包括：轴(shaft)，其通过马达的驱动得到旋转；多个转子(rotor)，其沿横向方向设置在所述轴的下部一侧；叶轮，其设置于所述转子的上部侧；壳体，其内置有所述叶轮及转子；分离壳(housing)，其设置于所述壳体的上部侧，其下部形成有空间部，在所述空间部的上部沿着圆周形成有引入槽，在所述引入槽的一侧形成有回水管，并且贯通所述分离壳及叶轮而设置的轴中，从位于所述分离壳的空间部的轴一侧经过叶轮的上部一侧，其外面形成有多个裂缝(slit)。
但是，列举的现有技术和其他分散器是在水深较深且较广阔的地方解决以下几点现有的解决点才能够实现的方法：凌驾于水压、管道及多孔性分散器的阻抗压力的强力气泵；向水中设置输送管；选择有效的分散器；使用中由于多孔性气孔堵塞造成的维护管理等。
发明内容
本发明为了解决上述问题而提出，其目的在于提供一种分散器，所述分散器将传递驱动马达的动力的轴连接至水中后，在末端部安装排出水的同时对空气进行自吸的叶轮，在没有气泵、输送管(中空轴)及多孔性分散器的情况下能够容易地进行设置，并在不需要因为堵塞而清扫等情况下，维护管理及现场适应能力非常优秀。
本发明的所述分散器包括：驱动马达；中空体形状的中空轴，其通过驱动马达进行旋转驱动；叶轮，其设置于所述中空轴的下端部，将流入至中空轴的空气排出至外部，所述驱动马达和中空轴通过旋转接头相互得到紧固结合，所述旋转接头包括：旋转体，其是上部连接有驱动马达的驱动轴、下部连接有中空轴的上端，从而共同进行旋转的中空体；固定体，其设置于所述旋转体的外部，并且所述固定体不被旋转，在所述旋转体和固定体的侧面分别形成有贯通孔，所述贯通孔向内部中心贯通，从而使得外部空气引入至中空轴内部。
如上所述，本发明的分散器的结构简单，下部导翼上的中央部分形成为凹陷，从而在导翼旋转时，中心部由于离心力而形成真空状态，从而通过吸入口水吸入力优秀，并且在以下方面具有显著效果，导翼的拆装容易，将由叶轮所排出的流体能够向上下、近距离、或远距离分散，从而能够使得现场适应性极大化等。
附图说明
图1是本发明分散器的立体图。
图2是本发明分散器的中空轴和叶轮的立体图。
图3是本发明旋转接头(rotaryjoint)的概要图。
图4是本发明的结合部件的立体图。
图5是本发明分散器的叶轮的分解立体图。
图6是表示本发明分散器的叶轮主体的立体图。
图7是对本发明叶轮从下部方向进行观察的立体图。
图8至图11是表示根据本发明分散器导翼(GuideWing)紧固结合方向的喷射方向的概要图。
标号说明
100.分散器
110.驱动马达111.驱动轴
120.中空轴
130.旋转接头131.旋转体132.固定体
131a.132a.贯通孔
140.叶轮141.主体142.上部导翼
143.下部导翼
144.叶片145.吸入口146.通气管
147.通孔148.辅助叶片
150.结合部件151.壳152.紧固结合槽
153.切开槽
H.中空孔A.空气W.水
具体实施方式
本发明所述分散器100包括：驱动马达110；中空体形状的中空轴120，其通过驱动马达110进行旋转驱动；叶轮140，其设置于所述中空轴120的下端部，将流入至中空轴120的空气排出至外部，所述驱动马达110和中空轴120通过旋转接头130相互得到紧固结合，所述旋转接头130包括：旋转体131，其是上部连接有驱动马达110的驱动轴111、下部连接有中空轴120的上端，从而共同进行旋转的中空体；固定体132，其设置于所述旋转体131的外部，并且所述固定体132不旋转，在所述旋转体131和固定体132的侧面分别形成有贯通孔131a、132a，所述贯通孔131a、132a向内部中心贯通，从而使得外部空气引入至中空轴120内部。
并且，所述叶轮140包括圆盘形主体141和圆盘形的上、下部导翼142、143，所述圆盘形主体141沿着下面的圆周方向排列有多个叶片144，所述圆盘形的上、下部导翼142、143紧固结合于所述主体141的上、下部，所述下部导翼143形成有上下贯通的多个吸入口145。
此外，所述上、下部导翼142、143的边缘位置弯折一定角度。
以下，通过附图对本发明的分散器进行如下详细说明。
图1是本发明分散器的立体图，图2是本发明分散器的中空轴和叶轮的立体图，图3是本发明旋转接头的概要图。
如图1所示，本发明分散器100包括驱动马达110和通过所述驱动马达110进行旋转驱动的中空轴120。
所述中空轴是指金属材料的管。
中空轴使用耐腐蚀性和直线度优良的SUS304或SUS316。
另外，位于驱动马达的相反面的中空轴120的末端部由叶轮140构成，所述叶轮140使得所吸入的空气通过中空轴120流入并向外部排出。
尤其，所述驱动马达110和中空轴120通过旋转接头130相互紧固结合。
所述旋转接头130包括：旋转体131，其作为中空体，两端分别与驱动马达110的驱动轴111和中空轴120连接并共同旋转；固定体132，其作为将所述旋转体131在内部同心圆上包含的中空体，以不与所述旋转体131的旋转相互干涉的形式紧固结合，所述旋转体131和固定体132的侧面分别形成有向内部中心贯通的贯通孔131a、132a。
换句话说，旋转接头130包括：旋转体，其两端分别连接有驱动轴和中空轴；固定体，其以完全不干涉旋转体的旋转的方式固定于所述旋转体的外部，旋转体和固定体的侧面分别形成有朝向内部中心的贯通孔131a、132b。
并且，所述旋转体和固定体之间形成有空间，并且设置有轴承(Bearing)等，以便使得旋转体和固定体得到结合并使得旋转体的旋转顺利进行。
轴承因为是惯用的构成，所以不在附图中示出。
由此，通过叶轮的旋转使得外部空气通过固定体132的贯通孔132a流入，并通过固定体与旋转体131之间的空间，再次通过旋转体131的贯通孔131a，向中空轴的中空部分流入。
另外，驱动马达和旋转接头的旋转体，以及中空轴进行一体式旋转，并且旋转接头的固定体因为不进行旋转，所以为了将空气之外的氧气或氮气等任意的气体投入至中空轴，即使将管(tube)紧固结合于固定体132的贯通孔132a，管也不会扭曲。
如图1所示，具有所述构成的本发明的分散器100为了使得驱动马达位于水上，并使得叶轮140位于水中，优选地进行垂直设置。
换句话说，驱动马达位于水外面的上部侧，通过驱动马达进行旋转驱动的中空轴设置为向下部方向直立，从而使得末端部位于水中，中空轴的末端部设置有叶轮，所述叶轮将通过中空轴流入的空气排出至水中。
另外，在水深较深的地方将中空轴之间通过结合部件150来进行结合，由此能够延长中空轴的长度。
图4是本发明结合部件的立体图。
结合部件可由金属材料或合成树脂材料制造而成。
所述结合部件150在中空体的壳151的两段形成有竖直的切开槽153，并且与所述切开槽153成直角的壳151的侧面形成有紧固结合槽152，类似于螺栓(bolt)或销钉(pin)的紧固工具插入于所述紧固结合槽152。
由此，向壳151的两端分别插入中空轴，从而使得中空轴的孔(附图标号未示出)和壳的紧固结合槽一致后，通过使螺栓或销钉贯通来进行紧固结合，使用螺母收紧，从而中空轴之间得到连接。
由此，如果通过形成于壳151的紧固结合槽使得螺栓贯通，并使用螺母收紧，则使得裂开的切开槽缩小的同时壳的直径缩小，因此能够更加坚固地包裹中空轴。
图5是本发明分散器的叶轮的分解立体图，图6是表示本发明分散器的叶轮主体的立体图，图7是对本发明叶轮从下部方向进行观察的立体图。
如图5及图6所示，构成于本发明的分散器100的叶轮140包括：圆盘形的主体141，其沿着下面的圆周方向排列有多个叶片144；圆盘形的上、下部导翼142、143，其设置于所述主体141的上、下部，所述下部导翼143形成有上下贯通的多个吸入口145。
优选地，所述吸入口145以沿着圆周方向间隔一定间距的形式排列有多个。
并且圆盘形的主体的上部形成有与中空轴相连接的通气管146，通气管的侧面形成有使得空气流入的通孔147，通气管的侧面沿着圆周方向以间隔一定间距的形式形成有多个辅助叶片，从而为了通过通孔使得空气更加顺畅地流入而进行诱导。
此外，在圆盘形的主体的下面的边缘位置沿着圆周方向以一定间距排列有叶片，并且所述圆盘形的主体的上、下部分别形成有上、下部导翼142、143。
换句话说，本发明的叶轮形成为包括叶片144和辅助叶片148的双重构造，所述叶片144形成于圆盘形主体的边缘位置，所述辅助叶片148形成于通气管的外侧面，形成于通气管的辅助叶片148有助于空气的流入，形成于圆盘形主体的边缘位置的叶片144的作用在于使得水流入并与空气共同排出。
所述叶片的方向从中心形成为放射形，所述构造在如下方面非常有效：将通过中空轴流入的空气和通过后述的下部导翼143的吸入口吸入的水重新排出至水中。
优选地，所述上、下部导翼142、143中，上部导翼的中央形成有中空孔H，以便主体的通气管能够贯通。
此外，所述上、下部导翼142、143的边缘位置以一定角度弯折。
换句话说，上、下部导翼142、143的中心部形成为水平，边缘位置以上方向或下方向25～30°弯折。
并且，如图7所示，下部导翼中心形成为凹陷。
这是因为，通过驱动马达旋转时，下部导翼的下面由于离心力而中心部形成真空状态，所以有利于通过吸入口水流入至叶轮。
中心轴的下端形成有叶轮，从而与中空轴共同进行旋转，因此空气顺其自然地通过叶轮排出至水中。
此时，通过形成于下部导翼的吸入口水也流入，并与空气共同形成气泡喷射流(BubbleJet)并得到排出。
叶轮使用由尼龙(nylon)66和玻璃纤维以7:3的比例所组成的强化塑料。
图8至图11是表示根据本发明分散器导翼紧固结合方向的喷射方向的概要图。
作为参考，图8至图11中，A表示空气的流动方向，W表示水的流动方向。
如图8所示，如果上部导翼的弯折方向朝向下部，下部导翼的弯折方向朝向上部时，则因为排出的面积较小，所以空气以强烈的形式排出，从而在向远距离送出空气时效率较高，并且如图9所示，如果上部导翼的弯折方向和下部导翼的弯折方向分别以朝向上、下部的形式紧固结合时，则因为排出的面积较大，所以空气以较弱的形式排出，从而在向较大面积的近距离送出空气时效率较高。
并且，如图10至图11所示，上、下部导翼142、143的弯折方向以向上部或下部相同地进行紧固结合时，则空气的排出方向也分别为向上部方向或下部方向排出。
如上所述，本发明的分散器的结构简单，将下部导翼的中央部分形成为凹陷，从而在导翼旋转时，中心部由于离心力而形成真空状态，从而通过吸入口水吸入力优秀，并且在以下方面具有显著效果，导翼的拆装容易，将由叶轮所排出的流体能够向上下、近距离、或远距离分散，从而能够使得现场适应性极大化等。

Claims (1)

1.一种分散器，其向水中分散空气，所述分散器(100)包括：驱动马达(110)；中空体形状的中空轴(120)，其通过驱动马达(110)进行旋转驱动；叶轮(140)，其设置于所述中空轴(120)的下端部，将流入至中空轴(120)的空气排出至外部，所述驱动马达(110)和中空轴(120)通过旋转接头(130)相互得到紧固结合，所述旋转接头(130)包括：旋转体(131)，其是中空体，其上部与驱动马达(110)的驱动轴(111)连接，下部与中空轴(120)的上端连接，从而共同进行旋转；固定体(132)，其设置于所述旋转体(131)的外部，并且所述固定体(132)不旋转，在所述旋转体(131)和固定体(132)的侧面分别形成有贯通孔(131a)、(132a)，所述贯通孔(131a)、(132a)向内部中心贯通，从而使得外部空气引入至中空轴(120)内部，
所述分散器(100)的特征在于，所述叶轮(140)包括圆盘形主体(141)和圆盘形的上、下部导翼(142)、(143)，所述圆盘形主体(141)沿着下面的圆周方向排列有多个叶片(144)，所述圆盘形的上、下部导翼(142)、(143)紧固结合于所述主体(141)的上下部，所述下部导翼(143)形成有上下贯通的多个吸入口(145)，
所述上、下部导翼(142)、(143)的边缘位置弯折一定角度。
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