CN204097191U - 厌氧消化池搅拌器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种厌氧消化池搅拌器，包括上下两组螺旋桨和连接其的一组竖向倾斜的涡轮叶片。上下组螺旋桨的直径和垂直间距都接近池体的尺寸，使搅拌能基本覆盖到整个池体区域。在每个螺旋桨桨叶的压力面一侧，加入了一排座头鲸鳍状的凸起结节，这种凸起结构可以大大降低叶片的运行阻力，从而降低能耗。桨叶还采用了前圆后尖的截面形状，并且截面的形状和角度是随其位置变化的，这种变截面扭曲的结构具有更好的流体力学特性，可进一步降低阻力和能耗。采用上述构造的厌氧消化池搅拌器具有搅动范围大、运行阻力小、能耗低的优点。

Description

厌氧消化池搅拌器

技术领域

本实用新型涉及一种可在厌氧消化池中使用的搅拌器，尤其是搅拌范围大、阻力损失小、能耗低的搅拌器。

背景技术

厌氧消化池主要用于消化从污水中分离出来的有机污泥、含有机固体物较多的污水和浓度很高的污水，例如剩余污泥、畜禽粪便和酒槽废水等。为了使反应更加充分，厌氧消化池通常设有搅拌器来对消化液进行不断的搅拌以使其更加均匀的混合。目前，机械螺旋桨式搅拌器由于其结构简单、可连续工作、易安装等优点而在厌氧消化池中得到广泛应用，如南京兰江水处理设备有限公司公司生产的JBJ型号系列螺旋桨式搅拌器。但这种搅拌器的螺旋桨桨叶通常使用风扇叶片的截面形状，并且叶片的厚度是恒定的，这种截面没有在流体力学上进行优化，由于消化液十分粘稠，因此在旋转时会产生较大的阻力，能耗较大。并且由于这种搅拌器只有一组螺旋桨，并且桨叶长度较短，因此只有池中离螺旋桨较近区域的消化液能得到较强搅拌，离螺旋桨较远的区域则得不到足够的搅拌。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种搅动范围大、运行阻力小、能耗低的厌氧消化池搅拌器。

为了解决上述技术问题，本实用新型厌氧消化池搅拌器使用了两组同轴的螺旋桨，每组螺旋桨的直径接近厌氧池的直径，上下两组螺旋桨之间的垂直距离接近厌氧池的高度，并且上下两组螺旋桨的桨叶位置相互错开，每一个上层桨叶均通过一个竖向涡轮叶片与下层相邻位置的桨叶相连。采用这种结构后，由于上下两组螺旋桨的桨叶和一组竖向的涡轮叶片形成了一个直径和高度都接近于厌氧池尺寸的圆柱体区域，使得搅动可覆盖到整个厌氧池，基本上不存在搅动盲区，并且由于上下层桨叶是相互错开的，连接它们的竖向涡轮叶片也是倾斜的，从而可以带动更大面积的流体运动，使搅动效率大大提高。此外，在每个螺旋桨桨叶的压力面一侧，加入一排座头鲸鳍状凸起结节，这种凸起结节结构可有效化解掉压力面的部分压力，使运行阻力减小20%以上，从而降低运行能耗。

作为本实用新型的进一步改进，为使运行阻力更小，螺旋桨的桨叶采用了前圆后尖的截面形状，这种截面的流体力学特性要优于常见的恒定厚度截面的风扇叶片。

作为本实用新型的更进一步的改进，为使运行阻力进一步减小，螺旋桨的桨叶在距离叶根不同距离的位置具有不同的截面，距离叶根距离越远的位置处的截面形状越扁。并且截面图形相对于基础平面的夹角，即桨叶角，在径向不同位置处是不同的，距离叶根距离越近的位置处的桨叶角越大，反之越小。经实验测定，采用上述变截面扭曲结构的桨叶比采用恒定截面非扭曲结构的桨叶所受到的运行阻力减小约10%。

综上所述，本实用新型的优点是搅动范围能基本覆盖整个厌氧池区域、桨叶运行阻力小、能耗低、综合搅动效率较高。

附图说明

图1是本实用新型的外观透视图。

图2是本实用新型的俯视图。

图3是本实用新型的螺旋桨桨叶的透视图。

图4是本实用新型的螺旋桨桨叶的局部透视图，视线方向为从叶根看向叶梢，正对着该局部座头鲸鳍凸起结节。

图5是本实用新型的螺旋桨桨叶的距叶根不同距离处的各截面形状示意图。

图6是本实用新型的螺旋桨桨叶的距叶根不同距离处的各截面的旋转角度示意图。

图7是本实用新型在厌氧消化池中的位置示意图。

具体实施方式

参看图1，该搅拌器包括上下两组螺旋桨，两组螺旋桨位于同一根主轴3上，每组螺旋桨包括三个桨叶，桨叶间的夹角为120°。上下两组螺旋桨的桨叶位置是相互错开的，由图2可知彼此错开的角度为60°。三对上桨叶1和下桨叶1之间分别由三个竖向倾斜的涡轮叶片2相连，它们共同形成了一个圆柱体形的立体结构。当然，螺旋桨的桨叶数也可以是其他数目，以不超过5个桨叶为宜，同一组桨叶之间的角度和上下组桨叶之间错开的角度也作相应变化，使之能等分圆周。

图7为该搅拌器在厌氧消化池5中的位置示意图，主轴连接到驱动电机6上，由电机6带动搅拌器转动，主轴与厌氧消化池之间通过密封机构7进行密封处理。从图中可以看出，当上下组螺旋桨和涡轮叶片组所形成的圆柱体的直径和高度都接近于厌氧池的尺寸时，搅动基本上可以覆盖到整个厌氧池。实际应用时，螺旋桨的直径可取厌氧池5直径的3/4-4/5，上下两组螺旋桨之间的距离可取厌氧池高度的2/3-3/4。

再参看图3，可见在每个桨叶的压力面一侧，加入了一排座头鲸鳍状凸起结节。图4是这种凸起结节的局部透视图，视线方向为从叶根看向叶梢，正对着该局部凸起结节。经实验测定，这些座头鲸鳍状凸起结节可以有效分解桨叶压力面的压力，使运行阻力减小20%以上，从而大大降低系统的能耗。实际应用时，凸起结节的起始点可位于离叶根约1/4-1/3叶长处，结节间距可取为结节高的2/3-3/4，直至叶梢。

采用这种搅拌器后，一是由于其立体结构，可使得搅动区域覆盖到整个厌氧池，基本不存在搅动盲区；二是由于桨叶上座头鲸鳍状凸起结节的作用，使得运行阻力减小，特别是对于高粘稠度的消化液来说，这意味着在同样的驱动功率下，搅拌器的旋转速度加快，或者说，要达到同样的搅拌效果，所需要的功率更低，即能耗更小。可见，这种搅拌器的综合搅动效率是较高的。

作为本实用新型的进一步改进，为使运行阻力更小，从图5和图6中可以看到，螺旋桨的桨叶采用了前圆后尖的截面形状5，这种截面的流体力学特性要优于常见的恒定厚度截面的叶片。

作为本实用新型的更进一步的改进，为使运行阻力进一步减小，从图6中可以看到螺旋桨的桨叶在距离叶根不同距离处具有不同的截面，距离叶根距离越远的位置处的截面形状越扁。并且截面图形相对于基础平面的夹角，即桨叶角，在径向不同位置处是不同的，距离叶根距离越近的位置处的桨叶角越大，反之越小。经实验测定，采用上述变截面扭曲结构的桨叶比采用恒定截面非扭曲结构的桨叶所受到的运行阻力减小约10%。

Claims (5)

1.一种厌氧消化池搅拌器，包括电机、主轴、密封机构，其特征在于：由上下两组同轴的螺旋桨组成，上组螺旋桨的桨叶和下组螺旋桨的桨叶位置相互错开，每一个上层螺旋桨桨叶（1）和下层相邻螺旋桨桨叶（1）之间都通过一个竖向倾斜的涡轮叶片（2）相连。

2.根据权利要求1所述的厌氧消化池搅拌器，其特征在于：螺旋桨的桨叶加入了一排座头鲸鳍状的凸起结节（4）。

3.根据权利要求1或2所述的厌氧消化池搅拌器，其特征在于：螺旋桨的直径接近于厌氧消化池的直径，上下组螺旋桨之间的垂直间距接近于厌氧消化池的高度。

4.根据权利要求1或2所述的厌氧消化池搅拌器，其特征在于：螺旋桨的桨叶采用了前圆后尖的截面形状（5）。

5.根据权利要求1或2所述的厌氧消化池搅拌器，其特征在于：螺旋桨的桨叶在距离叶根不同距离的位置处具有不同的截面，且截面图形相对于基础平面有不同的夹角。