CN204039119U - 填料流化潜水推流器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种填料流化潜水推流器，包括叶轮、机壳和设在机壳内部的电机、减速机，电机、减速机和叶轮顺序传动连接，叶轮由轮毂和均匀分布在轮毂上的叶片组成，叶片的前缘的截面厚度大于后缘的截面厚度，叶片前缘为以轮毂为轴心的阿基米德螺旋线结构；本实用新型提供的推流器实现了达到填料流化和脱膜目的的同时降低填料的磨损与破损。

Description

填料流化潜水推流器

技术领域

本实用新型涉及一种推流器，尤其是一种填料流化潜水推流器。

背景技术

在水处理工艺中，潜水推流器是用于生物反应池中污水搅拌推流的关键设备之一，可实现生化过程中固、液二相流和固、液、气三相流的均质、流动的工艺要求，防止含微生物的活性污泥沉淀；随着水处理技术的不断改进与提高，出现了MBBR（流化床生物膜反应器）水处理新工艺，该工艺特点是在生物池内的水体中投入一定比例的生物膜填料（比重接近于水），填料悬浮于水中，生物膜附着在填料上，在推流器叶轮的作用下，使水和填料一同被不停地搅拌和混合，促进微生物的生长与繁殖，以达到净化水的目的；由于常规潜水推流器的转速在400RPM以上，高速旋转的叶片容易磨削和打碎填料；叶片前弧线曲率小，且厚度薄，这种前弧直而薄的叶片在旋转时，会如同刀刃一样切割填料，加剧了填料的破损；在安装方式上，常规的潜水推流器为水平式安装，对池底填料的搅拌效果差，不利于池底填料的流化，易产生沉淀。因此，常规的潜水推流器已不适应在MBBR工艺中使用。

 实用新型内容

本实用新型的目的在于：针对上述现有技术存在的问题，提出一种够搅拌、推流效果好、故障率低的填料流化潜水推流器。

为了达到以上目的，本实用新型的填料流化潜水推流器，包括叶轮、机壳和设在机壳内部的电机、减速机，电机、减速机和叶轮顺序传动连接，叶轮由轮毂和均匀分布在轮毂上的叶片组成，叶片的前缘的截面厚度大于后缘的截面厚度，叶片前缘的轴向正投影曲线为以轮毂为轴心的阿基米德螺旋线结构，旋转叶片的前缘在与填料接触过程中形成平滑过渡，避免了叶片对填料的直接撞击；叶片前弧部分的厚度略厚，以避免叶片前弧对填料造成的切削；后掠式叶片具有自清洁功能。旋转的叶轮对水体进行搅拌和推流，使填料流化。

本实用新型的优选方案是：

进一步的，叶片前缘的轴向正投影曲线方程为ρ=α*θ，叶片的片身为螺旋曲面结构，螺旋曲面结构的螺旋升角β与推流器的叶轮外径、轮毂外径关系为：tgˉ1[0.138×﹙D÷d﹚]＝β，公式中D：叶轮外径mm，d：轮毂外径mm，β：螺旋升角，叶片按螺旋曲面设计的叶轮其特点是轴向流大，推力大，推流距离远，对填料的磨损小。

进一步的，叶片前缘的截面为圆弧状，该设计同样是避免叶片前弧对填料造成的切削。

进一步的，还包括限位架，限位架主要由导杆、限位托架和减震座组成，限位座固定在导杆上，机壳通过减震座倾斜安装在限位托架上，减震座是将推流器安装在导杆水下限位托架上的定位装置，不同与普通潜水推流器水平式安装形式。

进一步的，机壳为圆筒状，在机壳的两端开口分别由机封座和接线盒密封，这样推流器构成一体化密封结构，整体密封性能好，圆柱外形光滑无棱角，受磨损最小；接线盒上连接有滑套，滑套与导杆形成一个移动副，在安装推流器时，滑套沿导杆滑行，起到导向作用。

进一步的，减速机动力输出轴穿过机封座与叶轮相连，减速机与电机连接处套接有机械密封，机封座和机械密封将设有减速机的机壳内腔围成一个密封油室。

进一步的，轮毂固定在减速机的输出轴端部，轮毂和机封座之间设有挡渣圈。

进一步的，机封座通过螺栓固定在减速机法兰上。

本实用新型有益效果为：本实用新型在对生物池污水具有搅拌与推流作用的同时，使水中的填料达到流化和脱膜目的，可最大限度的保护填料，降低填料的磨损与破损，延长其使用周期；倾角式安装，提高了池底填料的搅拌流化效果，防止沉淀；一体化结构，外形光滑、无棱角，导流性好，机壳受填料磨损最小。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

图1为本实用新型的立体结构示意图；

图2为图1中推流器的剖视结构示意图；

图3为图2中叶片的结构示意图；

图4为图3中C部的剖视结构示意图；

图5为图3叶片旋转形成螺旋曲面的示意图；

图6为图1中B部的局部放大图；

图中：推流器1，限位托架2，导杆3，吊钩4，叶轮1.1，叶片前缘1.1.1，叶片前缘截面1.1.2，叶轮轮毂1.1.3，挡渣圈1.2，挡渣螺钉1.2.1，机封座1.3，机座螺钉1.3.1，密封油室1.4，提把1.5，行星齿轮减速机1.6，减速机法兰1.6.1，钢丝挡圈1.6.2，机械密封1.7，机壳1.8，电机1.9，密封电缆1.10，接线盒1.11，滑套1.12，藕合减震座1.13，漏水传感器1.14。

具体实施方式

实施例一

本实施例提供的填料流化潜水推流器，如图1-图2所示，推流器1安装在反应池内的水下安装系统上运行，用水上起吊钢丝上的吊钩4钩住推流器提把1.5，通过前后移动提把1.5在机壳1.8上的位置，将滑套1.12调整到垂直状态，滑套1.12套入导杆3，放下钢丝绳，推流器1由滑套1.12导向沿导杆3下行，使藕合减震座1.13落在水下安装系统的水平限位托架2上，安装完成后脱开吊钩4，收起钢丝绳；

下面结合图1-图6介绍推流器1各组成部件的详细结构：

电机1.9： 安装在机壳1.8筒体内，主要由电机定子、转子、轴承座、密封件（机械密封、O形密封圈）和密封电缆1.10等组成，电机前轴承座装有机械密封1.7，将电机1.9与行星齿轮减速机1.6的油室隔开；机壳1.8筒体后端部装有接线盒1.11，接入密封电缆1.10；电机定子线圈绕组中串接热敏开关，电机腔内设置有漏水传感器探头，电机极数可设计成4极、6极、8极，绝缘等级为F级或H级，防护等级IP68。

行星齿轮减速机1.6：安装在电机1.9前端的机壳1.8筒体内，输入轴孔与电机轴直联，机壳1.8筒体与减速机1.6箱体形成的空腔与油室连通，油室内充机械油冷却减速机1.6。

叶轮1.1如图3和图4所示：为推进式、三叶片、阔叶型、后掠式结构、不锈钢材质，叶片前缘1.1.1的轴向正投影曲线按阿基米德螺旋线设计，曲线方程ρ=α*θ，旋转的叶片在与填料接触过程中形成平滑过渡，避免了叶片对填料的直接撞击；叶片前缘1.1.1的截面厚度大于后缘的截面厚度，且叶片前缘截面1.1.2为圆弧，以避免叶片前缘1.1.1对填料造成的切削；后掠式叶片具有自清洁功能，旋转的叶轮对水体进行搅拌和推流，使填料流化；叶片的片身如图5所示，旋转时形成螺旋曲面结构，螺旋曲面结构的螺旋升角β与推流器的叶轮外径、轮毂外径关系为：tgˉ1[0.138×﹙D÷d﹚]＝β，公式中D：叶轮外径mm，d：轮毂外径mm，β：螺旋升角。

机封座1.3：机壳1.8筒体前端面设置一机封座1.3，将机壳1.8外部的介质隔开，机封座1.3的定位：机座螺钉1.3.1穿过机封座1.3拧入减速机法兰1.6.1上的螺孔，而减速机法兰1.6.1在轴向方向上被卡在机壳1.8槽内的钢丝挡圈1.6.2挡住，拉紧机座螺钉1.3.1后，将行星齿轮减速机1.6固定在机壳1.8筒体内。

密封油室：机封座1.3与减速机1.6之间及减速机1.6周围形成一个空腔，内充机械油，机械密封1.7安装在机封座1.3过轴孔上构成轴封，径向密封采用橡胶O形圈密封，构成密封油室。

挡渣圈1.2：旋转的叶轮轮毂1.1.3与静止的机封座1.3之间留有轴向间隙，水体中的填料碎渣和纤维状杂物会从间隙进入到轴封处，堵塞和缭绕在机封座1.3上，造成密封损坏，挡渣圈的作用如图5所示：挡渣圈1.2用丁腈橡胶制成，固定在机封座1.3上，周边包住叶轮轮毂1.1.3外缘，由于橡胶挡渣圈具有一定的弹性，且空套在轮毂上，不影响轮毂的旋转，对液体也不完全密封，从而在不影响轮毂旋转和液体对机械密封润滑的情况下，可阻挡固体碎渣和纤维物的进入，保护机械密封件。

机壳1.8：圆筒形状，电机1.9、行星齿轮减速机1.6、传感器等零件内置其中，前后端面分别装有机封座1.3和接线盒1.11，构成一体化密封结构，整体密封性能好，圆柱外形光滑无棱角，受磨损最小，机壳采用不锈钢材质，防腐性好。

接线盒1.11：安装在机壳1.8后端面，接入密封电缆1.10，半球造型，有利于导流，减小了填料对接线盒的磨损。

滑套1.12：滑套1.12与接线盒1.11连接，在安装推流器时，滑套1.12沿导杆3滑行，起到导向作用。

藕合减震座1.13：是将推流器1安装在导杆水下限位托架2上的定位装置，不同与普通潜水推流器水平式安装形式。

除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种填料流化潜水推流器，包括叶轮、机壳和设在机壳内部的电机、减速机，所述电机、减速机和叶轮顺序传动连接，其特征是：所述叶轮由轮毂和均匀分布在轮毂上的叶片组成，所述叶片的前缘的截面厚度大于后缘的截面厚度，所述叶片前缘的轴向正投影曲线为以轮毂为轴心的阿基米德螺旋线结构。

2.根据权利要求1所述的填料流化潜水推流器，其特征在于：所述叶片前缘的轴向正投影曲线方程为ρ=α*θ，所述叶片的片身为螺旋曲面结构，所述螺旋曲面结构的螺旋升角β与叶轮外径、轮毂外径关系为：tgˉ1[0.138×﹙D÷d﹚]＝β，公式中D：叶轮外径mm，d：轮毂外径mm，β：螺旋升角。

3.根据权利要求2所述的填料流化潜水推流器，其特征在于：所述叶片前缘的截面为圆弧状。

4.根据权利要求2所述的填料流化潜水推流器，其特征在于：还包括限位架，所述限位架主要由导杆、限位托架和减震座组成，所述限位座固定在所述导杆上，所述机壳通过减震座倾斜安装在所述限位托架上。

5.根据权利要求4所述的填料流化潜水推流器，其特征在于：机壳为圆筒状，在所述机壳的底部设有减震座，在所述机壳的两端开口分别由机封座和接线盒密封，所述接线盒上连接有滑套，所述滑套与导杆形成一个移动副。

6.根据权利要求5所述的填料流化潜水推流器，其特征在于：所述减速机动力输出轴穿过机封座与叶轮相连，所述减速机与电机连接处套接有机械密封，所述机封座和机械密封将设有减速机的机壳内腔围成一个密封油室。

7.根据权利要求6所述的填料流化潜水推流器，其特征在于：所述轮毂固定在所述减速机的输出轴端部，所述轮毂和机封座之间设有挡渣圈。

8.根据权利要求6所述的填料流化潜水推流器，其特征在于：所述机封座通过螺栓连接所述减速机法兰。