CN201386040Y - 曝气转刷 - Google Patents

Abstract

实用新型是对水处理用曝气转刷的改进，其特征是转刷叶片呈弯曲弧形。较现有平直叶片大大减小了叶片入水及在水中运行阻力，有效防止叶片长期运行变形和折断，还可提高运行转速；并且提高了充氧能力和增大了对底部水流推流作用，提高工作水深约10－15％，以及采取的其他多种提高溶氧措施，较现有技术显著提高了充氧动力效率和充氧能力。

Description

曝气转刷

技术领域

实用新型是对水处理用曝气转刷的改进，尤其涉及一种推流能力强、能耗低、高充氧、使用寿命长的曝气转刷。

背景技术

转刷由于转速相对较转盘高，用于水处理具有推流流速快，充氧效率高，这是其优点，但能耗相对较转盘高，动力效率低，以及受叶片强度制约，直径一般不超过1米，因此工作水深相对转盘较浅，工作水深一般不超过3.5米，这是其不足。现有技术曝气转刷，基本结构包括中心轮毂轴套和固定在轮毂轴套圆周均布的转刷叶片，典型如中国专利CN2175226、CN2216524所述。人们为进一步提高转刷充氧能力，对转刷叶片作了一些改进，例如中国专利CN2425920所述转刷叶片，在叶片横截面中间设有凹槽；中国专利CN2157188公开的水平轴转刷曝气机剪切式叶片，其两侧采用锯齿形结构。但无论对叶片作何种改进，现有转刷叶片都无一例外为平直结构，自转刷发明以来均未改变，已成行业俗成。

平直结构叶片，在曝气工作时高转速快速转入水中，叶片全平面拍打水面，不仅叶片入水阻力大，增加了动力消耗，起动电流和运行电流均较大，这也是导致动力效率通常低于转盘的一个原因；而且水面对叶片冲击力大，长时间连续工作容易导致金属叶片弯曲，最后折断，使用寿命缩短，增加了维修更换工作量；其次，平直叶片运行阻力大，转速不能提高(现有最高72转/分)，因此难以再提高充氧效率。再就是，平直叶片对底部推流能力小，因而工作水深相对较浅，例如1米长叶片，最大工作水深不超过3.5米。为此，人们通常在转刷曝气器下游例如通常为3米左右设置导流板，通过降低表面流速增加底部流速。然而设置导流板虽然增加了底部流速增加了工作水深，也能提高充氧能力，但增设导流板会恶化水流条件，测试表明增加导流板需增加15-30％电耗，因而动力效率不仅并未提高，反而有所下降，因此实际并不合算。

另外，现有转刷叶片均无一例外采用金属叶片且与轮毂轴套分离，安装时采用螺栓连接固定在轮毂轴套上，此结构不仅叶片重量相对较大，造成转刷运转负荷大，运行所需功率也大，这也是其动力效率不高的另一原因；而且叶片逐片安装工作量大、难度高，长时间运行拍打水面振动也容易导致螺栓松动，最后脱落，需补充增加，也增加了维修更换工作量。因此仍有值得改进的地方。

实用新型内容

实用新型目的在于克服上述已有技术的不足，提供一种运行阻力小，推流能力强，充氧动力效率高，使用寿命长的曝气转刷。

实用新型另一目的在于提供一种叶片与轮毂轴套呈固定连接，无需另行安装，大大节省安装工作量的曝气转刷。

实用新型第一目的实现，主要改进是将现有平直叶片改成弯曲弧形，弯曲弧形叶片在运行时按弧形凸面转入水面方式运转，这样叶片是以弧形凸起最高点向其两侧逐渐压入水面，不仅入水对叶片阻力小，而且弧形结构叶片对水流推流作用强，可以加大工作水深，同等长度叶片，可以提高工作水深约10-15％。具体说，本发明曝气转刷，包括中心轮毂轴套和圆周均布在轮毂轴套上的伸出转刷叶片，其特征在于所说转刷叶片呈弯曲弧形。

转刷叶片呈弯曲弧形，可以是圆弧，也可以是螺旋形或渐开线型，还可以是其他弯曲弧形。弯曲度也可以视叶片直径而有改变。

此外，为进一步提高充氧效率，实用新型一种更好为在叶片表面和/或侧面制有相间凹坑，通过叶片上凹坑携带更多的空气进入水中，在转出水面时其凹坑又可携带部分水滴抛向空气，增加水滴与空气的接触，此外叶片表面凹坑也有利于阻止水中气泡沿叶片光滑表面滑出，这些均增加了向水中溶氧量。表面和/或两侧面相间凹坑，根据材料及制备方式，可以有多种形式，例如仅是转刷叶片表面有凹坑，也可以仅是叶片两侧面有凹坑，还可以是两者结合，叶片表面相间凹坑，可以是转入水面的面，也可以是转出水面的面，或者二面均设置相间凹坑。叶片表面凹坑，视材质及制作方法，可以呈惯通，也可以是盲孔。相间凹坑形状，不限可以是各种几何形状。

转刷叶片还可以将其两侧面制成规则或不规则锯齿或波浪结构，增加转入和转出时对水的剪切作用，提高溶氧能力。特别是轴向相邻排叶片交错布置，更可以提高剪切溶氧作用。

为进一步减小转刷叶片入水阻力和/或提高叶片抗折断强度，叶片一或二面还可以设置加强筋，加强筋形状一种较好是选择更有利于提高溶氧的结构，例如凸起内凹弧形。

对于叶片相对较长转刷，还可以在叶片间设置一道或以上连接加强筋，例如环圈加强筋，连接相邻叶片加强筋的设置，还有利于减少加强筋内侧气泡溢出，也能提高充氧能力。

为增强叶片尾部抗折断能力，以及提高溶氧效果，实用新型一种较好是叶片尾部设置有凸起加强，同时此凸起的存在，还可以部分阻挡转刷工作时，气泡沿叶片表面滑出，从而提高了溶氧效果。

实用新型第二目的实现，所述转刷采用高分子材料例如树脂基增强纤维模压成型，可以使转刷各叶片与轮毂轴套成整体连接结构，从而省略转刷安装时逐一安装固定叶片麻烦，并且也可以避免叶片在使用过程中因连接螺栓松动导致脱落。实用新型中优选采用树脂基增强纤维，主要目的是为增强转刷叶片强度，使模压转刷叶片既有较好的刚性，还有较好的柔韧性，可以确保转刷长期工作而叶片不易折断，当然满足强度的其他高分子材料也不是不可以应用，例如超高分子量聚乙烯内衬钢筋骨架模压成型。技术人员因该理解到，各转刷叶片与轮毂轴套整体连接结构，并非必须指一个整体，可以根据转刷大小，可以是两片对合组成，或二片以上组合组成，这并不影响本发明效果实现。

实用新型曝气转刷，由于采用不同于现有技术的弯曲弧形叶片，转刷快速转入水面，叶片由弧形凸起最高点向两边逐渐压入，叶片逐渐入水，转刷叶片对水面阻力小，大大减小了叶片入水及在水中运行阻力，不仅减少了无用功消耗，降低了运行能耗高，而且有效防止叶片长期运行变形和折断，提高使用寿命。特别是，弧形结构叶片相同直径较直叶片长度加长，提高了充氧能力；弯曲弧形叶片端部的甩水作用，还增大了对底部水流推流作用，从而提高了底部流速，经试验观察同1米直径转刷推流水深可以达到4米，提高工作水深约10-15％，弥补了现有转刷推流水深相对较浅不足，此外，流速提高还提高了汽泡在水中停留时间，也提高了充氧能力；此外，相同转刷直径，弧形叶片运行阻力小，同功率可以提高转速，例如提高至100转/分，也对提高充氧动力效率是有利的；并且可以省略导流板，还降低了运行能耗，可以提高充氧动力效率；这些都较现平面直叶片提高了充氧动力效率和充氧能力。叶片表面和/或两侧面设置相间凹坑，叶片侧面锯齿或波浪结构，入水面弧形或内凹弧形加强筋增大了叶片入水面积，叶片端部凸起结构，相邻叶片间连接加强筋结构，都有提高充氧效果功能，因而较现有技术曝气转刷具有相对高的充氧效率和充氧动力效率。实用新型曝气转刷，由于采用了多种提高溶氧措施，从而较现有技术显著提高了充氧能力和充氧效率。此外，转刷采用高分子材料模压成型，可以使转刷各叶片与轮毂轴套成整体连接结构，从而省略转刷安装时逐一安装固定叶片麻烦，节省安装时间和难度，并且也可以避免叶片在使用过程中因连接螺栓松动导致脱落；模压制备也简化了叶片面上凹坑及侧面锯齿或波浪制作；并且高分子材料模压转刷还可以降低转刷重量，有利于节能运行；模压生产还大大提高了生产效率。

以下结合八个具体实施例，示例性说明及帮助进一步理解实用新型，但实施例具体细节仅是为了说明实用新型，并不代表实用新型构思下全部技术方案，因此不应理解为对实用新型总的技术方案限定，一些在技术人员看来，不偏离实用新型构思的非实质性改动，例如以具有相同或相似技术效果的技术特征简单改变或替换，均属实用新型保护范围。

附图说明

图1为实用新型曝气转刷第一实施例结构示意图。

图2为图1侧视结构示意图。

图3为第二实施例叶片A-A截面示意图。

图4为第三实施例叶片A-A截面示意图。

图5为第四实施例叶片A-A截面示意图。

图6为第五实施例曝气转刷结构示意图。

图7为第六实施例曝气转刷叶片结构示意图。

图8为第七实施例曝气转刷叶片结构示意图。

图9为第八实施例曝气转刷叶片端部B放大结构示意图。

图10为实用新型曝气转刷水中溶氧示意图。

具体实施方式

实施例1：参见图1、2，实用新型曝气转刷，由玻璃纤维增强树脂模压成对称二片对合组成。其中转刷叶片1呈弯曲弧形，与内有螺纹的轮毂轴套2整体连接，各叶片两侧面有相间凹坑3。曝气运行时使弧形凸面转入水中。

实施例2：参见图3，如实施例1，转刷叶片转入水面面(弧形凸面)有弧形凸起加强筋4。

实施例3：参见图4，如实施例1，转刷叶片转入水面面(弧形凸面)有内凹弧形凸起加强筋5。

实施例4：参见图5，如实施例1，转刷叶片转出水面面(弧形凹面)有凸起加强平筋6。

实施例5：参见图6，如实施例1，转刷各叶片1间有连接加强圆环筋7。

实施例6：参见图7，如实施例1或5，转刷叶片两侧面呈锯齿形8，轴向相邻排叶片交错排列。

实施例7：参见图8，如实施例1或5，转刷叶片两表面有相间凹坑9。

实施例8：参见图9，如前述实施例，转刷叶片未端凹面侧有凸起10，曝气工作时可以阻止溶气气泡沿叶片表面向外溢出。

对于本领域技术人员来说，在本专利构思及具体实施例启示下，能够从本专利公开内容及常识直接导出或联想到的一些变形，例如本领域普通技术人员将意识到也可采用其他方法，或现有技术中常用公知技术的替代，以及特征间的相互不同组合，例如转刷可以是一个整体或由二片以上组合，或采用其他成型方式，转刷还可以采用其他树脂基增强纤维或其他高分子材料制作，也可以是如现有技术金属叶片与轮毂轴套螺栓固定连接，以及特征间相互组合，等等这些非实质性改动，同样可以被应用，都能实现与上述实施例基本相同功能和效果，不再一一举例展开细说，均属于本专利保护范围。

Claims (10)

1、曝气转刷，包括中心轮毂轴套和圆周均布在轮毂轴套上的伸出转刷叶片，其特征在于所说转刷叶片呈弯曲弧形。

2、根据权利要求1所述曝气转刷，其特征在于叶片两侧面呈规则或不规则锯齿或波浪结构。

3、根据权利要求2所述曝气转刷，其特征在于轴向相邻排叶片交错排列。

4、根据权利要求1所述曝气转刷，其特征在于叶片表面和/或两侧面有相间凹坑。

5、根据权利要求1所述曝气转刷，其特征在于叶片间设置有一道或以上连接加强筋。

6、根据权利要求1所述曝气转刷，其特征在于叶片一或二面有加强筋。

7、根据权利要求6所述曝气转刷，其特征在于加强筋呈内凹弧形凸起。

8、根据权利要求1、2、3、4、5、6或7所述曝气转刷，其特征在于叶片未端凹面侧有凸起。

9、根据权利要求1所述曝气转刷，其特征在于转刷由高分子材料模压成型，各叶片与轮毂轴套呈整体连接。

10、根据权利要求1或9所述曝气转刷，其特征在于转刷安装时按弧形凸面转入水面安装。

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