CN114275910B - 一种潜水曝气机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种潜水曝气机，本发明针对现有的潜水曝气机需要水下电机带动水下叶轮旋转将污水池中的水流进行带动，鼓风机电机带动鼓风机叶轮旋转做功将空气带入污水池，整个装置共有两套电机所造成的能量损耗和空间的增大以及噪声问题。本发明只在上面上方设置一个电机，驱动水下的排水叶轮、吸气叶轮和排气叶轮，吸气叶轮为轴流叶轮，可以满足大风量需要，排气叶轮采用后向离心叶轮，可提高空气的静压，使得空气能够与水流融合的更为迅速，增加曝气面积。本发明可有效的解决目前曝气机成本高、噪声大、能耗高的问题。

Description

一种潜水曝气机
技术领域
本发明属于潜水曝气机技术领域。
背景技术
随着工业化和城市化进程的推进，我国面临着水资源短缺和水体污染两大问题。污水处理设备能够有效弥补人民生活和工业生产带来的水污染问题，从而改善河流、湖泊的生态环境以及居民的生活环境。曝气机是污水处理设备的重要组成部分，通过向污水中注入空气，加强污水中有机物、微生物和溶解氧三者的接触，促进微生物有氧呼吸以分解污水池内的有机物，使之无机化，从而到达净化水质的目的。
目前专利性产品有40多个，如：泵型叶轮表面曝气机、OZBG复叶式节能曝气机、大功率倒伞曝气机和转刷曝气机、表面曝气机、螺旋桨式曝气机、潜水曝气机、导流式曝气机、转刷曝气机、增压式曝气机等等。其中潜水曝气机具有结构简单、充氧能力强、动力效率高等众多优点，因此成为污水处理厂常用的表面曝气设备。
潜水曝气机具有结构简单、充氧能力强、动力效率高等众多优点，因此成为污水处理厂常用的表面曝气设备，工作的时候，水下的潜水电机旋转带动叶轮旋转，通过进气管从外界吸入空气溶入水中。叶轮转动使周围的水通过出水口流到周围水域中，周围水域的水又流到叶轮周围，在这个过程中使空气溶入到水中。
现有的技术方案有以下缺点：
1.现有技术方案是水下电机带动水下叶轮旋转将污水池中的水流进行带动，鼓风机电机带动鼓风机叶轮旋转做功将空气带入污水池，整个装置共有两套电机，而每套电机会带有较大的能量损耗，且需要两套电机增加了整机空间成本。
2.曝气机噪声问题一直以来是非常难以解决的问题，采用两套电机工作时，电机噪声过大问题需要亟待解决。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提出一种潜水曝气机，主要由电机1、浮球2、排气叶轮3、排水叶轮4、吸气叶轮5、主轴6、输气管7、空气进口装置8、空气出口装置9、混合腔10和污水进口装置11组成，
所述的浮球2与曝气机的安装平台连接，使安装平台浮于水面之上，电机1置于曝气机最顶端，电机1与主轴6连接，通过主轴6与水下的排水叶轮4连接，排气叶轮3固定连接在主轴6下端，排气叶轮3设在空气出口装置9中；
空气进口装置8设置在电机1下方的安装平台上方，空气进口装置8内设有吸气叶轮5，吸气叶轮5与主轴6固连；主轴6外套装有一个输气管7，所述的主轴6为空心结构，并设有若干通孔与输气管7相通；所述的输气管7用于将从空气进口装置8吸入的空气输送至排气叶轮3，进入空气出口装置9；
空气出口装置9外设有混合腔10，混合腔10上方为排水叶轮4，排水叶轮4上方设有污水进口装置11，污水从污水进口装置11进入，通过排水叶轮4进入送入混合腔10，空气和污水在混合腔10中混合后从混合腔10的出口排出。
所述的吸气叶轮5优选为轴流叶轮；排气叶轮3优选为后向离心叶轮。
所述的通孔，其周向只有两个且呈现对称放置，且沿轴向方向每组通孔呈90°错置，其距离为50mm-100mm，最优为80mm。
所述的通孔形状可以是圆形、方形或者菱形，最优为圆形。
沿轴向方向所述的通孔可设置为5-10组，通孔直径为25mm。
所述的输气管7内径为220-270mm，最优为270mm，吸气叶轮5前缘在该输气管7外部，而尾缘在该输气管7内部，
输气管7内径与排气叶轮3外径之间的距离为2-5mm，最优为3mm。所述的输气管7轴向高度为700mm.
本发明的有益效果：
本发明只在上面上方设置一个电机，驱动水下的排水叶轮4、吸气叶轮5和排气叶轮3，吸气叶轮5为轴流叶轮，可以满足大风量需要，排气叶轮3采用后向离心叶轮，可提高空气的静压，使得空气能够与水流融合的更为迅速，增加曝气面积。
排水叶轮4、吸气叶轮5和排气叶轮3的转速相同，且在吸气叶轮5与排气叶轮3之间的主轴6上设置多个通孔可以将空气导入水下进行曝气。
本发明可有效的解决目前曝气机成本高、噪声大、能耗高的问题。
附图说明
图1本发明潜水曝气机装置结构图；
图2为图1中B-B剖视图。
具体实施方式
下面以具体实施例的形式对本发明技术方案做进一步解释和说明。
如图1所示，本实施例中一种潜水曝气机，由电机1、浮球2、排气叶轮3、排水叶轮4、吸气叶轮5、主轴6、输气管7、空气进口装置8、空气出口装置9、底座、混合腔10和污水进口装置11组成，
所述的浮球2与曝气机的安装平台连接，使安装平台浮于水面之上，电机1置于曝气机最顶端，电机1与主轴6连接，通过主轴6与水下的排水叶轮4连接，排气叶轮3固定连接在主轴6下端，排气叶轮3设在空气出口装置9中；
空气进口装置8设置在电机1下方的安装平台上方，空气进口装置8内设有吸气叶轮5，吸气叶轮5与主轴6固连；主轴6外套装有一个输气管7，所述的主轴6为空心结构，并设有若干通孔与输气管7相通；所述的输气管7用于将从空气进口装置8吸入的空气输送至排气叶轮3，进入空气出口装置9；
空气出口装置9外设有混合腔10，混合腔10上方为排水叶轮4，排水叶轮4上方设有污水进口装置11，污水从污水进口装置11进入，在排水叶轮4做功的提前下，迅速增加水流的压力能和动能，进入混合腔10，空气和污水在混合腔10中混合增加溶氧量后，从混合腔10的出口排出；混合腔10下方设有底座12。
本实施例中所述的吸气叶轮5为轴流叶轮；通过吸气叶轮5旋转可将空气从空气进口装置8吸入到输气管7中。主轴6为空心结构，在主轴6上设备多个通孔，输气管7内的空气可通过空通孔进入到污水池内，在主轴6下发设置一个排水叶轮4，电机驱动该叶轮旋转可将污水从污水进口装置11流入在混合腔10内与空气进行混合完成曝气。
排气叶轮3为后向离心叶轮，其作用是为了加强空气的抗静压能力，因为从空气进口装置8进入的气体由于吸气叶轮5做功的缘故具有较大的动能，而静压能较小，导致气体在混合腔10内流动过程中受到阻力较大无法完成曝气，因此在在排水叶轮4下方另设置一个后向离心叶轮，该叶轮可有效提高气体的抗静压能力，从后向离心风扇出口出来的气体与液体在混合腔10内剧烈的混合，使得空气溶于污水中，在污水的带动下流向污水池内，完成曝气。
所述的通孔，其周只有两个且呈现对称放置，且沿轴向方向每组通孔呈90°错置，其距离为50mm-100mm，最优为80mm，所述的通孔可以是圆形、方形或者菱形，最优为圆形。沿轴向方向所述的通孔可设置为5-10组，通孔直径为25mm。
所述的输气管7内径为220-270mm,最优为270mm,吸气叶轮5前缘在该输气管7外部，而尾缘在该输气管7内部，如此设置的目的，是为了在前缘处可以吸收更多外界空气向输气管7内部运动，防止输气管7的侧壁阻力对气流运动产生影响，提高了风机运行效率，同时为了使得空气都能进入到输气管7内部使得风扇的尾缘设置与输气管7内部，输气管7内径与排气叶轮3外径之间的距离为2-5mm,最优为3mm.所述的输气管7轴向高度为700mm。

Claims (8)

1.一种潜水曝气机，其特征在于，其主要由电机（1）、浮球（2）、排气叶轮（3）、排水叶轮（4）、吸气叶轮（5）、主轴（6）、输气管（7）、空气进口装置（8）、空气出口装置（9）、混合腔（10）和污水进口装置（11）组成，
所述的浮球（2）与曝气机的安装平台连接，使安装平台浮于水面之上，电机（1）置于曝气机最顶端，电机（1）与主轴（6）连接，通过主轴（6）与水下的排水叶轮（4）连接，排气叶轮（3）固定连接在主轴（6）下端，排气叶轮（3）设在空气出口装置（9）中；排气叶轮（3）为后向离心叶轮；
空气进口装置（8）设置在电机（1）下方的安装平台上方，空气进口装置（8）内设有吸气叶轮（5），吸气叶轮（5）与主轴（6）固连；主轴（6）外套装有一个输气管（7），所述的主轴（6）为空心结构，并设有若干通孔与输气管（7）相通；所述的输气管（7）用于将从空气进口装置（8）吸入的空气输送至排气叶轮（3），进入空气出口装置（9）；所述的吸气叶轮（5）为轴流叶轮；吸气叶轮（5）前缘在该输气管（7）外部，而尾缘在该输气管（7）内部；
空气出口装置（9）外设有混合腔（10），混合腔（10）上方为排水叶轮（4），排水叶轮（4）上方设有污水进口装置（11），污水从污水进口装置（11）进入，通过排水叶轮（4）送入混合腔（10），空气和污水在混合腔（10）中混合后从混合腔（10）的出口排出。
2.根据权利要求1所述的潜水曝气机，其特征在于，所述的通孔在周向只有两个且呈现对称放置，且沿轴向方向每组通孔呈90°错置，其距离为50mm-100mm。
3.根据权利要求2所述的潜水曝气机，其特征在于，沿轴向方向的距离为80mm。
4.根据权利要求1所述的潜水曝气机，其特征在于，所述的通孔形状是圆形、方形或者菱形。
5.根据权利要求4所述的潜水曝气机，其特征在于，沿轴向方向所述的通孔可设置为5-10组。
6.根据权利要求1所述的潜水曝气机，其特征在于，所述的输气管（7）内径为220-270mm。
7.根据权利要求1所述的潜水曝气机，其特征在于，输气管（7）内径与排气叶轮（3）外径之间的距离为2-5mm。
8.根据权利要求1所述的潜水曝气机，其特征在于，所述的输气管（7）轴向高度为700mm。
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