CN219652858U - 一种应用于水力空化减泥机的齿形旋转喷嘴 - Google Patents

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吴仲达
李冬
李胜男
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本实用新型公开了一种应用于水力空化减泥机的齿形旋转喷嘴,包括空化诱导结构、以及沿液体喷射方向同轴布置的第一中空管和第二中空管,所述第二中空管可转动的设于所述第一中空管上,所述空化诱导结构包括环设于所述第一中空管的内壁的若干第一凸块、以及环设于所述第二中空管的内壁的若干第二凸块,所述第二中空管的外壁设有用于传动的齿形结构。实现高效空化的同时,又能切碎容易引起堵塞的杂物,保障喷嘴有较大的过流面积,提高工作处理量,可大大提高污染物混合液的处理效率,降低维护频次,使综合使用费用降低。

Description

一种应用于水力空化减泥机的齿形旋转喷嘴
技术领域
本实用新型涉及空化喷嘴技术领域,具体是涉及一种应用于水力空化减泥机的齿形旋转喷嘴。
背景技术
目前国内外主要的污泥处理技术有:焚烧、填埋、厌氧消化、好氧发酵、热干化石灰稳定、污泥热解、水热处理等方法。均属于污泥产生后对其再进行的末端处理技术。而这些处理方式都会带来巨大的设备投资和高昂的运行费用,同时,还会产生二次污染以及生态安全风险。我国平均每天产生80%的泥饼约50万吨以上。由于这种污泥运输、储存、处理处置成本昂贵,目前又无经济有效的处理处置方法,从而导致了这种污泥通过堆肥、焚烧、热解处理的数量不足5%,绝大部分仍然自然堆存或无序抛撒,对环境造成巨大危害。因此需要一种减少污泥产量的装备,尤其是在污水处理过程中就可减少污泥产量,实现源头减排,进行清洁生产迫在眉睫,十分必要。
现有技术中,如中国授权实用新型专利CN200720016011.4新型空化器,公开了孔板在进液管内一端装空化诱导头和驱动叶轮,通过进液管带动驱动叶轮旋转,进而使孔板—起转动,产生局部的高温高压和高速微射流,进而进行空化效应,但现实中要处理的污染物混合液往往成分复杂,含有很多大块状固体物及各种长度的絮体等,因此上述结构存在以下不足:孔板在进液管内的驱动叶轮容易被大块状固体物及各种长度的絮体堵塞,从而导致设备维护频次高,维护费用投入大,难以长久工业应用。
实用新型内容
为了克服现有技术中存在的缺点和不足,本实用新型的目的在于提供一种应用于水力空化减泥机的齿形旋转喷嘴,实现高效空化的同时,又能切碎容易引起堵塞的杂物,保障喷嘴有较大的过流面积,提高工作处理量,可大大提高污染物混合液的处理效率,降低维护频次,使综合使用费用降低。
为实现上述目的,本实用新型的技术方案如下:
一种应用于水力空化减泥机的齿形旋转喷嘴,包括空化诱导结构、以及沿液体喷射方向同轴布置的第一中空管和第二中空管,所述第二中空管可转动的设于所述第一中空管上,所述空化诱导结构包括环设于所述第一中空管的内壁的若干第一凸块、以及环设于所述第二中空管的内壁的若干第二凸块,所述第二中空管的外壁设有用于传动的齿形结构。
优选的,还包括驱动组件,所述驱动组件的输出端设有主动齿轮,所述主动齿轮与所述齿形结构啮合传动。
优选的,还包括设于所述第一中空管的端部的环形槽、以及设于所述第二中空管的端部的环形管,所述环形槽与所述环形管转动配合。
优选的,还包括密封胶圈,所述环形槽的内壁凹设有供所述密封胶圈安装的凹槽。
优选的,还包括组装结构,所述第一中空管设有n个,所述第二中空管设有n-1个,n为大于等于2的整数,n个所述第一中空管之间通过组装结构同轴连接,所述第二中空管设于相邻的所述第一中空管之间。
优选的,所述组装结构包括装配部和连接杆,所述装配部凸设于所述第一中空管的外壁,相邻的所述装配部分别可分离的固定于所述连接杆上。
优选的,还包括若干沿所述第一中空管的内腔轴向设置的第一空化组,所述第一空化组由径向相邻的若干所述第一凸块组成。
优选的,还包括若干沿所述第二中空管的内腔轴向设置的第二空化组,所述第二空化组由径向相邻的若干所述第二凸块组成。
优选的,所述第一凸块的的径向高度为c1,c1是所述第一中空管的内腔半径的0.1-0.25倍。
优选的,所述第二凸块的的径向高度为c2,c2是所述第二中空管的内腔半径的0.1-0.25倍。
本实用新型的有益效果在于:实现高效空化的同时,又能切碎大块状固体物及各种长度的絮体,保障喷嘴有较大的过流面积,提高工作处理量,可大大提高污染物混合液的处理效率,降低维护频次,使综合使用费用降低。
附图说明
图1为本发明中实施例1的减泥机的轴向剖视图;
图2为本发明中实施例1的空化喷嘴的轴向剖视图;
图3为本发明中实施例1的空化喷嘴的轴测剖视图;
图4为本发明中实施例2的减泥机的轴向剖视图;
图5为本发明中实施例2的空化喷嘴的轴向剖视图;
图6为本发明中实施例2的空化喷嘴的轴向剖视图。
图中所示:
1-进液腔,11-进液管;
2-空化泡溃灭腔,21-直通管,22-锥形管,23-密封板,24-出口管;
3-空化喷嘴,31-第一中空管,311-环形槽,32-第二中空管,321-环形管,33-第一凸块,34-第二凸块,35-齿形结构,36-密封胶圈;
4-中空外壳,41-固定板;
5-组装结构,51-装配部,52-连接杆。
具体实施方式
下面结合附图,具体阐明本实用新型的实施方式,附图仅供参考和说明使用,不构成对本实用新型专利保护范围的限制。
实施例1
请参阅图1-图3,本实施例中,一种应用于水力空化减泥机的具有齿形旋转喷嘴,
一种应用于水力空化减泥机的齿形旋转喷嘴,包括空化诱导结构、以及沿液体喷射方向同轴布置的第一中空管31和第二中空管32,所述第二中空管32可转动的设于所述第一中空管31上,所述空化诱导结构包括环设于所述第一中空管31的内壁的若干第一凸块33、以及环设于所述第二中空管32的内壁的若干第二凸块34,所述第二中空管32的外壁设有用于传动的齿形结构35。
本实施例还提供一种水力空化减泥机,包括同轴设置的进液管11和直通管21、以及两端开口的中空外壳4,进液管11开设有进液腔1,直通管21开设有空化泡溃灭腔2,进液管11的进液端固设于中空外壳4的左端开口,第一中空管31固设于进液管11的出液端,第二中空管32的出液端的所述环形管321与中空外壳4的右端开口转动配合,直通管21设于所述中空外壳4的右端,还包括设于中空外壳4右端的固定板41,固定板41上开设有贯穿孔,第二中空管32的进液端、出液端分别设有环形管321,其中,位于进液端的环形管321与第一中空管31上的环形槽311转动配合、位于出液端的环形管321与贯穿孔转动配合;本实施例的进液管11的进液端设有翻边法兰,翻边法兰与中空外壳4的进液端固定,优选的翻边法兰上设有密封垫圈,进而提高密封性;本实施例的翻边法兰、中空外壳4的周壁、以及固定板41形成一腔体,第一中空管31和第二中空管32组成的空化喷嘴3位于前述腔体内,其中,固定板41与中空外壳4可拆卸连接,通过拆卸固定板41展示前述腔体,进而能够在第二中空管32与第一中空管31的连接处滴加润滑液、以及在第一齿轮与第二齿轮的啮合处滴加润滑液体,并且方便拆出空化喷嘴3进行检修;还包括锥形管22和调节阀门,所述锥形管22同轴设于所述空化泡溃灭腔2内、且位于所述直通管21的进液端,所述调节阀门设于所述直通管21的出液端。直通管21的进液端套设于中空外壳4的出液端,直通管21的出液端设有密封板23,密封板23上设有出口管24,调节阀门(图中未示意)设于出口管24上,用于调节空化泡溃灭腔2内的压力。所述锥形管22的内径沿液体喷射方向逐渐递增。空化泡在空化泡溃灭腔2内有效破灭,对泥水中的污泥细胞进行破壁及分解作用,进一步优选的,锥形管22的最小直径的过流面积是空化喷嘴3的最大过流面积的2-3倍,锥形管22的最大直径的过流面积是空化喷嘴3的最大过流面积的3-10倍,本实施例中,锥形管22的最小直径的过流面积是空化喷嘴3的最大过流面积的2倍,锥形管2222的最大直径的过流面积是空化喷嘴3的最大过流面积的6倍。
本实施例的工作原理如下:由无堵塞排污泵提供一定流量和压力的污泥混合液输入进液腔11,污水首先经过第一中空管31、利用环设于第一中空管31的内壁的若干第一凸块33对污泥进行初级空化,然后经过第二中空管32、利用环设于第二中空管32的内壁的若干第二凸块34对污泥进行二级空化,且当第二中空管32相对于第一中空管31旋转时、使得污水的过流截面积发生周期性变化,进而产生更强烈的空化及剪切作用,可产生更大量的空化泡并剪碎泥水中含有的大块状固体物及各种长度的絮体,最后空化泡在空化泡溃灭腔2内进行破灭,进而对泥水中的污泥细胞进行破壁及分解作用。污水混合液经过以上高强度的空化作用处理后,各种长度的絮体变得破碎化,其中的难降解有机物直接分解成C02、H20,难降解有机物大分子链断裂为小分子链,然后被氧化成脂肪酸,从而提高污水有机物的可生化性。同时空化产生时伴随强烈的冲击波的微射流,并以每秒数万次连续作用发生着,带来高效机械切碎效应,并产生具有高化学活性的自由基-OH,随后与溶液中有机污染物发生氧化反应,将混合液中有机污染物氧化分解成为低分子量物质,冲击波和高速微射流在混合液中产生的强大水力剪切力,对污泥结构进行有效破坏,使大分子主链上的碳键断裂,转变为短链低分子有机物,使细胞内溶质流出,并进一步被分解掉,为后续生化反应创造有利条件,使有机物通过生化作用更易分解而减少,从而实现污泥的系统减量化,污泥产出量可减少40-70%以上。
本实施例中,第一凸块33呈矩形,第一凸块33的外端设有第一弧面,第一弧面朝向第一中空管31的内腔,第一弧面的外圆周弧长为b1,b1是第一中空管31的内腔周长的0.067倍,进一步的提高对大块状固体物及各种长度的絮体的剪切效果,c1是第一中空管31的内腔半径的0.1倍;第二凸块34呈矩形,第二凸块34的外端设有第二弧面,第二弧面朝向第二中空管32的内腔,第二弧面的外圆周弧长为b2,b2是第二中空管32的内腔周长的0.067倍,进一步的提高对大块状固体物及各种长度的絮体的剪切效果,c2是第二中空管32的内腔半径的0.1倍。
优选的,还包括驱动组件,所述驱动组件的输出端设有主动齿轮,所述主动齿轮与所述齿形结构35啮合传动。
本实施例中,齿形结构35为套设于第二中空管32外壁的第一齿轮,驱动组件(图中未示意)是电机,主动齿轮设于电机的转轴上、并与第一齿轮啮合,从而实现第二中空管32的驱动,与现有技术相比,前述技术方案能够使第二中空管32的旋转轴线与电机的转轴错位,从而避免因同轴传动而导致电机转轴、传动齿轮站占有空化喷嘴3的内部空间的情况,进一步的提高空化喷嘴3的过流空间;进一步优选的,还包括轴承,轴承的外圈固定于中空外壳4上、内圈套设在第二中空管32上,进而提高第二中空管32旋转时的稳定性。
优选的,还包括设于所述第一中空管31的端部的环形槽311、以及设于所述第二中空管32的端部的环形管321,所述环形槽311与所述环形管321转动配合。
优选的,还包括密封胶圈36,所述环形槽311的内壁凹设有供所述密封胶圈36安装的凹槽。进而提高第一中空管31与第二中空管32连接处的密封性;进一步优选的,凹槽沿环形槽311的径向设有两个,两个凹槽上分别设有密封胶圈36,进一步的提高密封性。
优选的,还包括若干沿所述第一中空管31的内腔轴向设置的第一空化组,所述第一空化组由径向相邻的若干所述第一凸块33组成。
优选的,还包括若干沿所述第二中空管32的内腔轴向设置的第二空化组,所述第二空化组由径向相邻的若干所述第二凸块34组成。
本实施例中,第一空化组包括6个第一凸块33,6个第一凸块33以第一中空管31的中轴呈等间距的圆周布置,第一空化组共设有2组,进而增大第一凸块33于第一中空管31内的分布面积,进一步的提高空化效率;第二空化组包括6个第一凸块33,6个第二凸块34以第二中空管32的中轴呈等间距的圆周布置,第二空化组共设有3组,进而增大第二凸块34于第二中空管32内的分布面积,进一步的提高空化效率。更优选的,轴向相邻的第一空化组的轴向间距为a1,a1是第一凸块33的轴向长度的1-3倍;轴向相邻的第二空化组的轴向间距为a2,a2是第二凸块34的轴向长度的1-3倍。本实施例中,a1是第一凸块33的轴向长度的1倍;a2是第二凸块34的轴向长度的1倍。
优选的,所述第一凸块33的的径向高度为c1,c1是所述第一中空管31的内腔半径的0.1-0.25倍。
优选的,所述第二凸块34的的径向高度为c2,c2是所述第二中空管32的内腔半径的0.1-0.25倍。
实施例2
本实施例与实施例1的区别在于:
优选的,还包括组装结构5,所述第一中空管31设有n个,所述第二中空管32设有n-1个,n为大于等于2的整数,n个所述第一中空管31之间通过组装结构5同轴连接,所述第二中空管32设于相邻的所述第一中空管31之间。
请参阅图4-图6,本实施例中,n可以但不限于为2、3、4、5、6......等,n=3时,所述第一中空管31设有3个,所述第二中空管32设有2个,3个所述第一中空管31之间通过组装结构5同轴连接,所述第二中空管32设于相邻的所述第一中空管31之间,从而起到调节空化喷嘴3的长度的效果,有利于拓宽空化喷嘴3的适用场景。
优选的,所述组装结构5包括装配部51和连接杆52,所述装配部51凸设于所述第一中空管31的外壁,相邻的所述装配部51分别可分离的固定于所述连接杆52上。
本实施例中,包括6个装配部51和2个连接杆52,单个第一中空管31的外部相对的设置有装配部51,6个装配部51上分别设有螺纹孔,连接杆52为螺杆,当3个第一中空管31上的装配部51的螺纹孔对齐后,利用螺杆52与3个装配部51螺纹配合,实现3个第一中空管31的定位及紧固,进而形成一个整体式的空化喷嘴3。
本实施例的其余内容与实施例1相同,此处不作赘述。
以上所揭露的仅为本实用新型的较佳实施例,不能以此来限定本实用新型的权利保护范围,因此依本实用新型申请专利范围上所作的等同变化,仍属本实用新型所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种应用于水力空化减泥机的齿形旋转喷嘴,其特征在于,包括空化诱导结构、以及沿液体喷射方向同轴布置的第一中空管和第二中空管,所述第二中空管可转动的设于所述第一中空管上,所述空化诱导结构包括环设于所述第一中空管的内壁的若干第一凸块、以及环设于所述第二中空管的内壁的若干第二凸块,所述第二中空管的外壁设有用于传动的齿形结构。
2.根据权利要求1所述的一种应用于水力空化减泥机的齿形旋转喷嘴,其特征在于,还包括驱动组件,所述驱动组件的输出端设有主动齿轮,所述主动齿轮与所述齿形结构啮合传动。
3.根据权利要求1所述的一种应用于水力空化减泥机的齿形旋转喷嘴,其特征在于,还包括设于所述第一中空管的端部的环形槽、以及设于所述第二中空管的端部的环形管,所述环形槽与所述环形管转动配合。
4.根据权利要求3所述的一种应用于水力空化减泥机的齿形旋转喷嘴,其特征在于,还包括密封胶圈,所述环形槽的内壁凹设有供所述密封胶圈安装的凹槽。
5.根据权利要求1所述的一种应用于水力空化减泥机的齿形旋转喷嘴,其特征在于,还包括组装结构,所述第一中空管设有n个,所述第二中空管设有n-1个,n为大于等于2的整数,n个所述第一中空管之间通过组装结构同轴连接,所述第二中空管设于相邻的所述第一中空管之间。
6.根据权利要求5所述的一种应用于水力空化减泥机的齿形旋转喷嘴,其特征在于,所述组装结构包括装配部和连接杆,所述装配部凸设于所述第一中空管的外壁,相邻的所述装配部分别可分离的固定于所述连接杆上。
7.根据权利要求1-6任一项所述的一种应用于水力空化减泥机的齿形旋转喷嘴,其特征在于,还包括若干沿所述第一中空管的内腔轴向设置的第一空化组,所述第一空化组由径向相邻的若干所述第一凸块组成。
8.根据权利要求1-6任一项所述的一种应用于水力空化减泥机的齿形旋转喷嘴,其特征在于,还包括若干沿所述第二中空管的内腔轴向设置的第二空化组,所述第二空化组由径向相邻的若干所述第二凸块组成。
9.根据权利要求1-6任一项所述的一种应用于水力空化减泥机的齿形旋转喷嘴,其特征在于,所述第一凸块的径向高度为c1,c1是所述第一中空管的内腔半径的0.1-0.25倍。
10.根据权利要求1-6任一项所述的一种应用于水力空化减泥机的齿形旋转喷嘴,其特征在于,所述第二凸块的径向高度为c2,c2是所述第二中空管的内腔半径的0.1-0.25倍。
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