CN209278221U - 叶轮结构及增压混合器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及混合器叶轮结构及增压混合器，包括一叶轮，所述叶轮包括一外环和一内芯，以及用于连接所述外环和所述内芯的若干个叶片，若干个所述叶片自所述内芯向四周成散发状均匀分布；每个所述叶片的叶面倾斜设置，且与水平面构成一倾斜夹角。混合器包括主叶轮，以及前述叶轮；所述主叶轮包括一端面板和一前口环，以及连接所述端面板和所述前口环的若干个主叶片；所述前口环的内壁与所述叶轮进行连接。本实用新型通过对叶片结构的改进，实现对流入的空气和水有推动作用，使其在气体进入端形成负压，能够快速地吸入气体和液体，提高气、液混合效率。

Description

叶轮结构及增压混合器

技术领域

本实用新型涉及水处理设备技术领域，尤其是一种叶轮结构及增压混合器。

背景技术

在污水处理过程中，常需要把空气、氧气或者其他气体以极细微的气泡方式溶于污水水体中，根据实际需要，可以将不同的气体溶于水而达到需要的效果；一般情况下，气泡粒径越小，气泡浓度越高，越容易与水体的固液界面进行粘附，越有利于水体中其他物质或者生物体的吸收。还可利用微纳米气泡的气浮和曝气作用，加强污水有机物与微生物与溶解氧的接触。从而使池内微生物在有充足溶解氧的条件下，对污水中有机物产生氧化分解作用。

现有技术中，一般都是通过混合器的搅拌获得气泡水，但会因空气和水混合不均匀产生气蚀，导致产生微纳米气泡数量较少，还会导致泵的增压能力下降。因此，实际操作时会设计几个同轴转动的叶轮来解决气、水混合和水泵增压性能问题，但污水中的纤维状杂物会缠绕在转轴上，影响泵的性能，严重时污水中的纤维状杂物，还会造成水泵堵塞，更主要的还在于输入的空气直接进入水体，导致气、液混合不均，微小气泡量较少。

依此，本领域技术人员急需提供叶轮结构及增压混合器，不仅能够提高气、液混合效率，还能有效地增加微小气泡量。

发明内容

本实用新型的目的是为解决以上问题提供混合器叶轮结构，对流入的空气和水有推动作用，在气体进入端形成负压，能够快速地吸入气体和液体，提高气、液混合效率，增加微小气泡量。

本实用新型提供的技术方案如下：

混合器叶轮结构，包括:

一叶轮，所述叶轮包括一外环和一内芯，以及用于连接所述外环和所述内芯的若干个叶片，若干个所述叶片自所述内芯向四周成散发状均匀分布；

每个所述叶片的叶面倾斜设置，且与水平面构成一倾斜夹角。

本技术方案中，通过对叶轮结构的改进，将叶片的叶面设置成倾斜状，且与水平面构成一倾斜夹角，而倾斜方向的设置主要是根据叶轮旋转方向设定，目的是对从叶轮一侧进入的空气和液体产生推流作用，使其气体进入端形成负压，能够快速地吸入气体和液体，提高气、液混合效率，增加微小气泡量。

优选地，所述倾斜夹角的角度在5°～45°之间。

优选地，所述叶片的一侧边缘设置成尖刃状，相对的一侧边缘设置成锯齿状。

本技术方案中，将叶片一侧的边缘设置成尖刃状，即朝向进水的一端，对污水中杂物进行剪切，有效防止堵塞，并减少阻力。同时将相对的一侧，即背向尖刃状的一侧的边缘设置成锯齿状，目的是在叶轮高速旋转时，增大气液接触面积，使气液搅拌、混合的更加均匀，增加微小气泡量。

优选地，所述内芯为一圆柱体。

本技术方案中，将内芯设置成一圆柱体，目的是保证进入的空气均是通过叶轮的旋转，从相邻叶片之间的间隙中进入，进一步的提高气、液混合效率。

本实用新型还提供了一种增压混合器，包括:

一主叶轮，以及前述所述叶轮结构；

所述主叶轮包括一端面板和一前口环，以及连接所述端面板和所述前口环的若干个主叶片；

所述前口环的内壁与所述叶轮结构进行连接。

本技术方案中，通过主叶轮中的前口环实现与叶轮结构的连接，突破常规采用同一转轴进行连接的方式进行连接，在保证实现两者同步转动的基础上，有效地缓解因进气而导致的水泵压力和流量下降过快的问题，大大提高产生气泡水的使用效果。同时有效地解决以往转轴被杂物缠绕的问题。

优选地，所述端面板和所述前口环的轴心线在同一轴线上。

本技术方案中，将端面板与前口环的轴心线设置在同一轴线上，目的是使主叶轮与叶轮绕同一中心轴线进行转动，保证其转动时平稳性和同步性。

优选地，所述主叶片径向设置在所述端面板和所述前口环之间；

和/或；

所述主叶片沿所述端面板同心圆的切线方向设置在所述端面板和所述前口环之间。

优选地，所述外环的外壁与所述前口环的内壁采用螺纹连接或焊接中的一种方式进行连接。

本技术方案中，将外环的外壁与前口环的内壁采用螺纹连接或焊接，均是为保证在主叶轮转动的情况下，同时通过前口环带动叶轮进行转动。而采用这两者连接方式主要是保证了连接强度，避免长时间转动导致叶轮的脱落现象发生。同时螺纹的连接方式可以方便叶轮的拆装，以便后期的维护和清理，设计巧妙合理。

优选地，所述主叶片的外表面上均匀地分布有若干个第一凸起，所述第一凸起呈多棱锥状或刀片状中的一种。

本技术方案中，在主叶片的外侧表面(即外表面为主叶轮旋转时的迎水面)上设置凸起，且进一步的将凸起设置成多棱锥状或刀片状中的一种。目的是利用多棱锥状或刀片状结构，在主叶轮高速旋转过程中主叶片流道内的水快速流动，进一步进行切割、破碎气泡，并在离心力作用下进行增压，使气泡受压尺寸缩小，使更多的微纳米气泡迅速溶解在水中。

综上所述，本实用新型提供的叶轮结构及增压混合器的具有以下几个特点：

1、本实用新型中，通过对叶轮结构的改进，将叶片的叶面设置成倾斜状，且与水平面构成一倾斜夹角，而倾斜方向的设置主要是根据叶轮旋转方向设定，目的是对从叶轮一侧进入的空气和液体产生推流作用，使其气体进入端形成负压，能够快速地吸入气体和液体，提高气、液混合效率，增加微小气泡量。

2、本实用新型中，将叶片一侧的边缘设置成尖刃状，即朝向进水的一端，对污水中杂物进行剪切，有效防止堵塞，并减少阻力。同时将相对的一侧，即背向尖刃状的一侧的边缘设置成锯齿状，目的是在叶轮高速旋转时，增大气液接触面积，使气液搅拌、混合的更加均匀，减少大气泡。

3、本实用新型中，设置的混合器，通过主叶轮中的前口环实现与叶轮的连接，突破常规采用同一转轴进行连接的方式进行连接，在保证实现两者同步转动的基础上，有效地缓解因进气而导致的水泵压力和流量下降过快的问题，大大提高产生气泡水的使用效果。同时有效地解决以往转轴被杂物缠绕的问题。

4、本实用新型中，将叶轮的外环外壁与前口环的内壁采用螺纹连接或焊接，均是为保证在主叶轮转动的情况下，同时通过前口环带动叶轮进行转动。而采用这两者连接方式主要是保证了连接强度，避免长时间转动导致叶轮的脱落现象发生。同时螺纹的连接方式可以方便叶轮的拆装，以便后期的维护和清理，设计巧妙合理。

5、本实用新型结构简单，能够增加微纳米气泡数量，使气泡尺寸达到微米或纳米级，并稳定地溶解在水中，还能缓解因进气导致水泵压力和流量下降过快的问题，从而大大地提高了产生微纳米气泡量，提高对污水的处理效果。

附图说明

下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对叶轮结构及增压混合器的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。

图1为本实用新型混合器叶轮结构示意图；

图2为本实用新型混合器叶轮中叶片与内芯的连接结构示意图；

图3为本实用新型混合器的结构示意图；

图4为本实用新型混合器中主叶轮的结构示意图。

附图标号：

叶轮1；外环11；内芯12；叶片13；尖刃状131；锯齿状132；

主叶轮2；端面板21；前口环22；主叶片23；凸起231。

具体实施方式

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本实用新型的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的实施方式。

为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本实用新型相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。

在本实用新型混合器叶轮结构的实施例一中，参看图1-2所示，一种混合器叶轮结构，包括了一外环11和内芯12，以及用于连接外环11和内芯12的若干个叶片13，若干个叶片13自内芯12向四周成散发状分布。具体的将设置的每个叶片13的叶面成倾斜设置，且与水平面构成一倾斜夹角，倾斜夹角的角度控制在5°～45°之间。

其中需说明的是，具体的倾斜方向的设置是根据叶轮1旋转方向设定，主要是对从叶轮1一侧进入的空气和液体产生推流作用，在气体进入端形成负压，同时能够快速地吸入气体和液体。当然具体的倾斜夹角的角度大小可以根据实际叶轮1的大小，以及实际的需求做进一步的调整均可。

在本实用新型的实施例二中，见图2所示，在上述实施例的基础上做改进，且改进之处在于：进一步优选地将叶片13的一侧边缘，即朝向进水一侧的边缘设置成尖刃状131，这样可以对污水中杂物进行剪切，有效防止堵塞，并减少阻力。而相对的一侧，即背向尖刃状131一侧或朝向出水一侧的边缘设置成锯齿状132，主要的利用锯齿状132结构增加与气液混合的接触面积，增加污水中的气泡量，提高气、液混合的均匀度。当然在实际加工时锯齿状132的大小、形状或数量等等均可根据实际设置，仅需满足其功能即可。

在上述的实施例中，再次参见图1-2所示，其中内芯12的结构可以有多种设置方式，本申请中将其设置成圆柱体结构，目的是保证进入的空气均是通过叶轮1的旋转，从相邻叶片13之间的间隙中进入，进一步的提高气、液混合效率，避免发生倒流现象发生。其中应说明的是，实际安装时，叶片13的一端与内芯12的外壁进行焊接连接，而另一端与外环11的内壁进行焊接连接。

本实用新型还提供了一种混合器，参看图3-4所示，具体的包括一主叶轮2，以及前述实施中的叶轮1；其中，主叶轮2包括一端面板21和一前口环22，以及连接端面板21和前口环22的若干个主叶片23。实际安装时，将前口环22的内壁与叶轮1进行连接。这样突破常规采用同一转轴进行连接的方式进行连接，在保证实现两者同步转动的基础上，有效地缓解因进气而导致的水泵压力和流量下降过快的问题，大大提高产生气泡水的使用效果。同时有效地解决以往转轴被杂物缠绕的问题。

在混合器的实施例一中，参看图3所示，为保证转动时主叶轮2和叶轮1的平稳性和同步性，进一步的将端面板21和前口环22的轴心设置在同一轴线上。这样可以巧妙地实现两者的连接，即避免杂物缠绕的问题发生，又能保证转动的稳定性，从而保证整个结构的稳定性。

其中，应说明的是，气、液的混合搅拌主要是通过叶片13的旋转来实现的，所以，进一步的将主叶片23径向设置在端面板21和前口环22之间，当然也可以将其主叶片23沿端面板21同心圆的切线方向设置在端面板21和前口环22之间，见图4所示。具体的设置方式可以根据实际需求做合理的调整，仅需保证主叶片23对水流有推动作用即可。

在混合器的实施例二中，参看图1、4所示，在上述实施例的基础上做改进，且改进之处在于：其中，叶轮1的外环11与前口环22之间的连接方式有多种。本申请中，优选地将外环11的外壁与前口环22的内壁之间采用螺纹连接，这样在主叶轮2转动下带动前口环22转动，从而带动叶轮1的转动，且转动的方向正好与外环11和前口环22螺纹的螺纹拧紧方向相同，进而有效地避免长时间转动发生叶轮1掉落的现象。同时螺纹的连接方式可以随时将叶轮1进行拆装，以便后续的维护和清理。当然在其他实施例中，也可采用焊接工艺进行连接均可，仅需保证叶轮1的外环11与前口环22之间连接稳定即可。

在混合器的实施例三中，再次参看图3、4所示，在上述实施例的基础上做改进，且改进之处在于：在主叶片23的外侧表面上，即外侧表面为主叶轮2旋转时的迎水面上均匀地分布有若干个凸起231，凸起231呈多棱锥状或刀片状中的一种。这样在主叶轮2和叶轮1进行转动时，实现对空气和污水混合的同时，还能通过主叶片23上设置的多棱锥状或刀片状的凸起231对产生的气泡进行切割、破碎气泡，并在离心力作用下进行增压，使更多的微纳米气泡迅速溶解在水中。其中，应说明的是，凸起231的数量、以及排布方式均可根据实际设置，不做进一步的限定。

应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，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，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种叶轮结构，其特征在于，包括:

一叶轮，所述叶轮包括一外环和一内芯，以及用于连接所述外环和所述内芯的若干个叶片，若干个所述叶片自所述内芯向四周成散发状均匀分布；

每个所述叶片的叶面倾斜设置，且与水平面构成一倾斜夹角。

2.根据权利要求1所述的叶轮结构，其特征在于:

所述倾斜夹角的角度在5°～45°之间。

3.根据权利要求1所述的叶轮结构，其特征在于:

所述叶片的一侧边缘设置成尖刃状，相对的一侧边缘设置成锯齿状。

4.根据权利要求1所述的叶轮结构，其特征在于:

所述内芯为一圆柱体。

5.一种增压混合器，其特征在于，包括:

一主叶轮，以及权利要求1-4任一项所述叶轮结构；

所述主叶轮包括一端面板和一前口环，以及连接所述端面板和所述前口环的若干个主叶片；

所述前口环的内壁与所述叶轮结构进行连接。

6.根据权利要求5所述的增压混合器，其特征在于:

所述端面板和所述前口环的轴心线在同一轴线上。

7.根据权利要求5所述的增压混合器，其特征在于:

所述主叶片径向设置在所述端面板和所述前口环之间；

和/或；

所述主叶片沿所述端面板同心圆的切线方向设置在所述端面板和所述前口环之间。

8.根据权利要求5所述的增压混合器，其特征在于:

所述外环的外壁与所述前口环的内壁采用螺纹连接或焊接中的一种方式进行连接。

9.根据权利要求5-8任一项所述的增压混合器，其特征在于:

所述主叶片的外侧表面上均匀地分布有若干个凸起，所述凸起呈多棱锥状或刀片状中的一种。