CN205442765U - 一种曝气头 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种曝气头，包括壳体，其特征在于：所述的壳体为上下连通的空腔，壳体内设有上支撑架和下支撑架，转轴活动安装于上支撑架和下支撑架之间，多组叶片间隔设置于转轴上，在壳体下端的周面上设有多个导流孔，气管的进气端通过上固定杆固定于壳体外，气管的进气口与空压机连接，气管的出气端从导流孔伸入壳体内，并通过下固定杆固定于壳体内，气管的出气口与叶片相对。本实用新型结构简单，设计合理，通过对转轴和叶片的特定设计，只需气管的冲力即可使叶片保持快速旋转，无需额外提供动力，投资少、曝气效率高、能耗低，可有效对各种工业污水和生活废水进行处理。
Description
技术领域：
本实用新型涉及的是一种曝气头，属于污水处理设备技术领域。
背景技术：
随着经济的发展，加快了工业化和城市化的进程，给人们生活带来改善的同时，造成的环境污染也不容小觑，特别是对水环境和水资源的污染日趋严重，各地在环境保护，特别是污水处理上投入了大量的人力、物力，以治理越来越恶劣的用水环境。目前的污水处理常用的方法是曝气生物处理，曝气头是用于提高污水中含氧量的设备，其通过搅拌器进行搅拌曝气，使空气与水强烈接触在一起，将空气中的氧溶解于水中，或者将水中不需要的气体和挥发性物质放逐到空气中，促进液体和气体之间的物质交换，达到污水的处理的目的。但现有技术中的曝气头在使用过程中存在起泡体积大，气泡与水的接触面积小，使氧气溶解到水中的速度慢，曝气效率低，污水处理周期长等缺陷；而且在曝气过程中，普遍采用电机提供动力，动力消耗大，能耗高，运行费用高。
实用新型内容：
针对上述现有技术存在的缺陷，本实用新型的目的在于：提供一种曝气头，其结构简单，设计合理，通过对转轴和叶片的特定设计，只需气管的冲力即可使叶片保持快速旋转，无需额外提供动力，投资少、曝气效率高、能耗低，可有效对各种工业污水和生活废水进行处理。
为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：
一种曝气头，包括壳体，其特征在于：所述的壳体为上下连通的空腔，壳体内设有上支撑架和下支撑架，转轴活动安装于上支撑架和下支撑架之间，多组叶片间隔设置于转轴上，在壳体下端的周面上设有多个导流孔，气管的进气端通过上固定杆固定于壳体外，气管的进气口与空压机连接，气管的出气端从导流孔伸入壳体内，并通过下固定杆固定于壳体内，气管的出气口与叶片相对。
本实用新型的进一步设置在于：
所述的转轴为中空设置，其材质为高强度的304不锈钢。
所述的叶片垂直设置于转轴上，叶片的厚度为2～5mm，叶片的长度为6cm～10cm，叶片的扭角为5～10度。
所述的叶片包括叶尖和叶背，叶尖位于叶片的剪切端，叶背与叶尖相对，叶片的厚度从叶背到叶尖逐渐减小，从叶尖到叶背形成一流线型导流面。
所述的导流孔数量为4个，均匀设置于壳体下端的周面上。
所述的导流孔的形状设置为圆形或方形。
所述的气管出气口距最下层叶片的距离为8CM，气管的直径为1.5CM。
本实用新型有益效果是：本实用新型的曝气头结构简单，设计合理通过对转轴和叶片的特定设计，无需采用电机或者其他外部作用力驱动叶片旋转，而是通过在加氧过程中，通过调整气体的冲力，给叶片提供一个持续的驱动力，而叶片在负压作用和驱动力的双重作用下，保持惯性旋转，氧气从气管出气口喷出后，在上升过程中，被层层快速运动的叶片不断剪切，粉碎并乳化，保证绝大部分的氧气充分溶解于水中，并从曝气头的上端口流出，扩散，提高了氧气的溶解能力。
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。
附图说明：
图1为本实用新型实施例的剖视图；
图2为本实用新型实施例的立体图；
图3为本实用新型实施例的旋转叶轮的结构示意图。
具体实施方式：
如图1-图3所示，本实用新型的一种曝气头，包括壳体1，壳体1为上下连通的空腔，壳体1内设有上支撑架2和下支撑架21，转轴3活动安装于上支撑架2和下支撑架21之间，多组叶片4间隔设置于转轴3上，在壳体1下端的外周面上设有多个导流孔5，气管6的进气端通过上固定杆8固定于壳体1外，气管6的进气口9与空压机连接，气管6的出气端从导流孔5伸入壳体1内，并通过下固定杆7固定于壳体内，气管5的出气口10与叶片4相对。
所述的转轴3为中空设置，其材质为高强度的304不锈钢，中空的转轴3质量较轻，可以增加整体浮力，采用高强度的不锈钢材质可防止在使用过程中发生汽水腐蚀，保证使用寿命在20年以上。
所述的叶片4垂直设置于转轴3上，叶片4的厚度为2～5mm，叶片4的长度为6cm～10cm，叶片4的扭角为5～10度，设置该扭角大小有利于气体的导流，带动叶轮的旋转，切割空气，增加氧气在水中的传递速率。
所述的叶片4包括叶尖41和叶背42，叶尖41位于叶片4的剪切端，叶背42与叶尖41相对，叶片4的厚度从叶背42到叶尖41逐渐减小，形成刀片状，从叶尖41到叶背42形成一流线型导流面，导流面在出气口10喷出的高压氧气作用下，推动叶片始终朝同一方向旋转，起到良好的导流的作用，叶片4采用从叶尖41到叶背42由薄逐渐变厚的设置，不仅减少了旋转的阻力，减少能耗，还能提高叶片4的剪切能力和旋转速度。
在本实施例中所述的导流孔5数量为4个，均匀设置于壳体1下端的周面上，导流孔5的形状没有特别限制，可设置为圆形、方形或其他形状，导流孔5和壳体1的下端口配合，形成多孔进水，提高壳体内的水流冲击力和旋转驱动力，使壳体1内更好的进行气水混合。
所述的气管6的出气口10距最下层叶片4的距离为8CM，气管的直径为1.5CM，以保证足够的通气量驱动叶片4在水下保持高速转动。
本实用新型的工作原理：使用时，将气管6的进气口9与空压机连接，将本发明的曝气头的气管6进气口9朝上放入曝气池中，污水从壳体1下端口以及位于下端外周面上的导流孔5同时进入壳体1内，快速向上的水流冲击到下层叶片4的旋转面上，逐层推动叶片4转动，转动的叶片4带动转轴3旋转，从而带动转轴3上的各组叶片4同速转动，打开空压机按钮，气管6出气口10冲出的高压氧气给叶片4提供一个持续的驱动力，叶片4在气管6高速气流的推动下高速旋转，在壳体1内形成负压区，将污水不断从曝气头的壳体1下端口和导流5吸入，并和气管6出气口10喷出的氧气混合，在上行过程中通过多层叶片4的不断搅拌、剪切、粉碎并乳化，使气泡直径大幅度减小，气泡数目增多，增大气泡的比表面积，保证绝大部分的氧气充分溶解于水中，并从曝气头的壳体上端口流出，扩散，达到良好的曝气效果。
本实用新型的曝气头在不影响现有运转条件下施工，实现了曝气充足，起泡小，曝气均匀，能耗更低的有益效果，其不需要电机额外提供动力，仅通过对曝气头内部的结构进行改良心，实现叶片的自主转动，达到曝气的目的。以下采用传统微孔曝气头与本发明的曝气头进行技术对比。
表1本实用新型的曝气头与传统曝气头主要参数对比表
| 项目 | 传统型（微孔） | 本发明 |
| 空气流量 | 1.5-3.0m3个/h | 15-30m3个/h |
| 氧利用率（氧转移速率） | 16.4-27.7% | 22.8-39.7% |
| 充氧能力 | 0.112-0.185 Kg O2/m3h | 1.75-3.18 Kg O2/m3h |
| 故障率 | 10% | 0 |
| 曝气阻力 | 180-280 mm H2O | 0 |
从表1可以看出，本实用新型的曝气头与传统的微孔曝气头在相同空气流量条件下，氧利用率大幅度提高，比传统的微孔曝气头提高了6～12%，充氧能力有显著提升，曝气量充足，运行效果好，且故障率和曝气阻力大幅度降低，通过检测本发明的曝气头耗电量具有较大改善，比一般的微孔曝气节省25%的电费。
以上所述仅为本实用新型的优选实施方式，应该可以理解，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干改进和修饰，这些改进和修饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种曝气头，包括壳体，其特征在于：所述的壳体为上下连通的空腔，壳体内设有上支撑架和下支撑架，转轴活动安装于上支撑架和下支撑架之间，多组叶片间隔设置于转轴上，在壳体下端的周面上设有多个导流孔，气管的进气端通过上固定杆固定于壳体外，气管的进气口与空压机连接，气管的出气端从导流孔伸入壳体内，并通过下固定杆固定于壳体内，气管的出气口与叶片相对。
2.根据权利要求1所述的一种曝气头，其特征在于：所述的转轴为中空设置，其材质为高强度的304不锈钢。
3.根据权利要求1所述的一种曝气头，其特征在于：所述的叶片垂直设置于转轴上，叶片的厚度为2～5mm，叶片的长度为6cm～10cm，叶片的扭角为5～10度。
4.根据权利要求1或3所述的一种曝气头，其特征在于：所述的叶片包括叶尖和叶背，叶尖位于叶片的剪切端，叶背与叶尖相对，叶片的厚度从叶背到叶尖逐渐减小，从叶尖到叶背形成一流线型导流面。
5.根据权利要求1所述的一种曝气头，其特征在于：所述的导流孔数量为4个，均匀设置于壳体下端的周面上。
6.根据权利要求5所述的一种曝气头，其特征在于：所述的导流孔的形状设置为圆形或方形。
7.根据权利要求1所述的一种曝气头，其特征在于：所述的气管出气口距最下层叶片的距离为8CM，气管的直径为1.5CM。
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| CN105502634A (zh) * | 2016-01-07 | 2016-04-20 | 绍兴广润数码科技有限公司 | 一种曝气头 |
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| CN108854823A (zh) * | 2018-09-06 | 2018-11-23 | 北京中科宇清环保有限公司 | 一种高效气液混合装置 |
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| CN115231693A (zh) * | 2022-07-12 | 2022-10-25 | 江苏若焱环境设计有限公司 | 曝气增氧生态修复系统 |
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