CN202139080U - 一种涡凹式气浮机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种涡凹式气浮机，针对现有涡凹式气浮机中空心轴较长，对系统运行和使用成本造成影响的问题，该涡凹式气浮机中的涡凹曝气机取消了连接电机与叶轮的空心轴，采用潜水电机直接与二级叶轮装置相连的方式；该二级叶轮装置中包含两层叶轮，一级叶轮用于将气泡从空气腔中吸出，二级叶轮将上述气泡切割成微小气泡，该涡凹曝气机的有益效果是：产生的“微气泡”大小均匀、数量多，去污效果好，结构简单，操作方便，易损部件少，功率传递效率高。

Description

一种涡凹式气浮机

技术领域

本实用新型涉及一种污水处理装置，具体涉及一种涡凹式气浮机。

背景技术

气浮是一类在水中通入或产生大量的微气泡，使空气以高度分散的微小气泡形式附着在悬浮物颗粒上，造成密度小于水的状态，利用浮力原理使其浮出水面，从而实现固液分离以及油水分离的水处理方式。气浮一般分为溶气气浮、涡凹气浮、射流气浮、电解气浮等，目前常用的为溶气气浮和涡凹气浮。

涡凹式气浮机是使污水首先经过装入涡凹曝气机的充气段。污水在上升过程中通过充气段，污水中的絮体和悬浮物与涡凹曝气机产生的微气泡充分混合接触，由于气固混合物密度小于水的密度，水的浮力作用就会将固体悬浮物浮出水面。与传统的溶气气浮相比，涡凹式气浮具有以下优点：设备简单，能以简单的方式将空气以小气泡形式分布到水中；运动和维护部件少，操作简便；避免了溶气气浮中释放器的频繁堵塞现象；设备整体性好，安装方便，运行费用低廉；特别适用于油水分离。

目前的涡凹式气浮机一般包括设置在气浮池上方的电机，电机通过空心轴驱动散气叶轮，电机转动时，空气通过空心轴传至散气叶轮，产生微气泡。由于电机需要驱动1米以上长度的空心轴以带动散气叶轮转动，外部空气也需要经过空心轴进入散气叶轮。因此空心轴和散气叶轮需要加工精度很高，且在运行过程中空心轴由于加工精度的限制会诱发系统振动，一定时间后，由于空心轴为空心结构，在高速旋转下，系统振动会导致空心轴的变形甚至折断，对设备运行和维护造成不便。同时也会导致系统能耗增加，功率传导效率降低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决现有涡凹式气浮机中空心轴较长，对系统运行和使用成本造成影响的问题，提供了一种涡凹式气浮机，该气浮机取消了连接电机与叶轮的空心轴，并采用了双层叶轮片结构，具体技术方案如下：

在气浮机箱体一端安装有涡凹曝气机装置，进水口与出水口分别设置在气浮机两端，且出水口高于进水口；经过曝气机处理过的污水通过导流管流入由隔板隔离开的清水区，如果箱体内水位过高，则水溢流过溢流挡板，通过溢流口外排，气浮机箱体底部的泥斗收集污泥，通过排泥口排出气浮机系统。

涡凹曝气机装置包括潜水电机、曝气机壳体、水压槽和二级叶轮装置四个部分；潜水电机下部与曝气机壳体的端盖相连，曝气机壳体中有空气腔，空气腔通过进气口与大气相连通；曝气机壳体下部固定有水压槽，水压槽通过凹槽结构与二级叶轮装置中的固定盘上的凹槽结构活动连接；二级叶轮装置的叶轮中心轴螺杆与潜水电机的电机轴相连，叶轮中心螺杆又与扭矩套管通过平键固定连接在一起；二级叶轮装置通过轴套与扭矩套管固定。由此，二级叶轮装置可与潜水电机同步转动；叶轮螺帽安装在叶轮中心螺杆上，以调节二级叶轮装置中的二级叶轮片与水压槽的间距。

二级叶轮装置为一体的双层结构，四条等分一级叶轮片位于底盘的一侧，一级叶轮片的边缘与底盘的平面成18度角，且二者的边缘连接在一起；二级叶轮片位于底盘的另一侧，六条等分二级叶轮片中的每条叶轮片与底盘垂直，固定盘位于与底盘相对一侧的二级叶轮片上，其直径小于二级叶轮片的直径；固定盘中间开有圆孔，在中间圆孔的外侧圆盘上开有一圈凹槽，其目的是与上述的水压槽上的两圈凹槽配合安装，使二级叶轮装置高速稳定地运行。

涡凹曝气机的工作流程是：当潜水电机的电机轴转动，带动二级叶轮装置的叶轮中心螺杆转动，由此带动二级叶轮装置转动；一级叶轮片高速旋转，即在一级叶轮片与底盘间的空间中产生负压，空气便以空气泡的形式从空气腔中通过水压槽与固定盘中心圆孔吸进到二级叶轮片之间的缝隙，二级叶轮高速旋转，就会将空气泡切割成小气泡，当小气泡散布到水体中并与悬浮物结合，便可将污染物浮出水面。

具有上述结构的涡凹式气浮装置，使用潜水电机直接驱动叶轮片转动，采用空气腔取代了空心轴的设计，杜绝了空心长轴的损耗，从而降低了系统维修频率，延长了使用寿命；另一方面，电机轴的长度大大缩短，提高功率传导率，降低了设备运行成本；本实用新型采用的双层叶轮结构，能够把气泡分割得更小，更均匀，从而使水中的悬浮污染物充分上浮，提高气浮设备处理效率，降低能耗。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型中涡凹曝气机装置的结构示意图；

图3为二级叶轮装置结构剖面示意图；

图4为二级叶轮装置的俯视示意图。

1.潜水电机、2.进气口、3.螺栓组件II、4.螺栓组件I、5.端盖、6.空气腔、7.曝气机壳体、8.沉头螺钉、9.水压槽、10.电机轴、11.二级叶轮装置、12.扭矩套管、13.轴套、14.平键、15.叶轮中心螺杆、16.叶轮螺帽、17.气浮机箱体、18.溢流口、19.出水口、20.导流管、21.排泥口、22、泥斗、23.涡凹曝气机装置、24.进水口、25.支架、26.溢流挡板27.隔板、28.清水区、29.二级叶轮片、30.一级叶轮片、31.底盘、32.固定盘。

具体实施方式

参照图1，该涡凹式气浮机主要包括气浮机箱体17和涡凹曝气机装置23：其中，涡凹曝气机装置23通过支架25固定在箱体17的一侧，进水口24与出水口19分别设置在气浮机箱体17两端，且出水口19高于进水口24；经过涡凹曝气机装置23处理过的污水通过导流管20流入由隔板27隔离开的清水区28，如果箱体内水位过高，则水溢流过溢流挡板26，通过溢流口18外排，气浮机箱体17底部的泥斗22收集箱体内污泥，通过排泥口21排出气浮机系统。

涡凹曝气机装置23包括：潜水电机1、曝气机壳体7、水压槽9和二级叶轮装置11四个部分：潜水电机1的底部通过螺栓组件I 4与曝气机壳体7的端盖5相连，曝气机壳体7底部又通过沉头螺钉8固定有水压槽9；水压槽9通过其上的两圈凹槽与二级叶轮装置上的固定盘32的一圈凹槽相契合，目的是增加二级叶轮装置11旋转的稳定性。二级叶轮装置11的叶轮中心轴螺杆15穿过水压槽9中心圆孔与潜水电机1的电机轴10相连，叶轮中心螺杆15外套有扭矩套管12，并与扭矩套管12通过平键14固定连接在一起；在二级叶轮装置11的中心圆孔内固定的轴套13，套接在扭矩套管12外，并与其固定。叶轮螺帽16拧在叶轮中心螺杆15上，以调节二级叶轮装置11中的二级叶轮片29与水压槽9的间距保持在0.1mm-0.5mm。

曝气机壳体7中除了潜水电机1的电机轴10以外的空间为空气腔6，空气腔6通过进气口2与外界空气连通，其中进气口6用螺栓组件II3固定在曝气机壳体7的端盖5的一侧上；曝气机壳体7下部开有圆孔，使空气腔6与二级叶轮装置11相连通。

二级叶轮装置11为一体的双层结构，四条等分一级叶轮片30置于底盘31的一侧，一级叶轮片30的边缘与底盘31的平面成18°角，且二者的边缘连接在一起；二级叶轮片29位于底盘31的另一侧，六条等分二级叶轮片29的每条叶轮片都与底盘31垂直，固定盘32位于与底盘31相对一侧的二级叶轮片29上，其直径小于二级叶轮片29的直径；固定盘32中间开有圆孔，在中间圆孔的外侧圆盘上开有一圈凹槽，其目的是与上述的水压槽9上的两圈凹槽配合安装，使二级叶轮装置高速稳定运行。

当潜水电机1的电机轴10转动，带动二级叶轮装置11的叶轮中心螺杆15转动，由此带动二级叶轮装置11一起转动；一级叶轮片30高速旋转，即在一级叶轮片30与底盘31间的空间内产生负压，空气便以空气泡的形式由空气腔6通过水压槽9与固定盘32中心圆孔被吸进到二级叶轮片29之间的缝隙，二级叶轮片29高速旋转，就会将空气泡切割成小气泡，小气泡由二级叶轮片29与水压槽9之间的间隙释放出来，当小气泡散布到水体中并与悬浮物结合，便可将污染物浮出水面。

Claims (5)

1.一种涡凹式气浮机，在气浮机箱体(17)一端安装有涡凹曝气机装置(23)，进水口(24)与出水口(19)分别设置在气浮机箱体(17)两端，且出水口(19)高于进水口(24)；其特征在于：所述涡凹曝气机装置(23)包括潜水电机(1)、曝气机壳体(7)、水压槽(9)和二级叶轮装置(11)；潜水电机(1)下部与曝气机壳体(7)的端盖(5)相连，曝气机壳体(7)中有空气腔(6)，空气腔(6)通过进气口(2)与大气相连通；曝气机壳体(7)下部固定有水压槽(9)，水压槽(9)通过凹槽结构与二级叶轮装置(11)中的固定盘(32)上的凹槽结构活动连接；二级叶轮装置(11)的叶轮中心轴螺杆(15)与潜水电机(1)的电机轴(10)相连，叶轮中心螺杆(15)外套装并固定扭矩套管(12)；二级叶轮装置(11)通过轴套(13)与扭矩套管(12)固定，二级叶轮装置(11)与潜水电机(1)同步转动。

2.根据权利要求1所述的一种涡凹式气浮机，其特征在于：二级叶轮装置(11)为一体的双层结构，四条等分一级叶轮片(30)位于底盘(31)的一侧，；二级叶轮片(29)位于底盘(31)的另一侧，六条等分二级叶轮片(29)的每条叶轮片都与底盘(31)垂直，固定盘(32)位于与底盘(31)相对一侧的二级叶轮片(29)上；固定盘(32)中间开有圆孔，在中间圆孔的外侧圆盘上开有一圈凹槽，凹槽与水压槽(9)上的两圈凹槽配合安装。

3.根据权利要求2所述的一种涡凹式气浮机，其特征在于：一级叶轮片(30)的边缘与底盘(31)的平面成18°角。

4.根据权利要求2所述的一种涡凹式气浮机，其特征在于：固定盘(32)的直径小于二级叶轮片(29)的直径。

5.根据权利要求1所述的一种涡凹式气浮机，所述的涡凹曝气装置(23)中叶轮中心螺杆(15)上装有叶轮螺帽(16)，以调节二级叶轮片(29)与水压槽(9)的间距保持在0.1mm-0.5mm之间。

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