专利名称：水下曝气机的制作方法
技术领域：
本实用新型属于环保设备领域，涉及一种污水进行生化处理的曝气设备，具体涉 及一种水下曝气机。
背景技术：
随着我国经济的发展和人民生活的提高，生存环境越来越被人们重视，所以近十 多年全国各地都在建设各种污水处理厂以保护我国的水资源环境，保障人们的饮水安全。 在污水处理的方法和工艺中氧化沟工艺由于其管理简单，抗冲击能力强，处理效果理想而 被广泛应用。在氧化沟工艺处理污水中的关键设备是曝气设备。目前该工艺中所采用的曝 气设备有倒伞型曝气机，转刷曝气机，转碟曝气机等，而这些曝气设备只能安装在水面上， 导致充氧效率低，设备体积庞大，并配有很多部件组成，特别是都必须配备有大功率的减速 机，其造价很高，结构复杂异损坏，维修工作量大。而且将电机置于岸上普遍存在噪声大，影 响周边居民，能耗高，效率低，处理水较浅，占地面积大等不足。
发明内容本实用新型的目的是为了克服现有技术的上述不足，提供一种可以放到水下4 6米深度进行吸氧和曝气的水下曝气机。本实用新型的目的通过如下技术方案实现一种曝气机，包括电机、电机轴、叶轮、两端开口的曝气腔、进气管、导流筒，叶轮位 于曝气腔内部，曝气腔外层设有一外筒，外筒与曝气腔壁及钢板共同围成两段封闭的环状 集气腔，曝气腔壁与集气腔对应的部分遍布布气孔。所述的集气腔内曝气腔壁与外筒之间设有板面密布小孔的盘式中空状多孔破碎 板。所述的多孔破碎板与曝气腔壁垂直。所述的多孔破碎板的数量为1个或1个以上。所述的曝气腔壁的布气孔和多孔破碎板上的小孔形状为圆形、方形、三角形或其 他几何形状，孔径为2 60mm。电机置于水下，通过电机轴与叶轮相连，以便将动能传递给叶轮。所述的叶轮由3 4片螺旋桨浆叶状叶片组成，呈涡旋状，直径为150 1000mm。 直径较小的螺旋桨装叶片有利于产生更强的负压，不仅充气量大，且动力消耗低，而且小叶 片在电机带动下高速旋转，可产生功率更大的震波，切割、破碎效果更好。所述的进气管与水平面垂直，其顶端伸出水面，底端与集气腔相通，且进气管上部 设有气量调节阀。所述的导流筒为可伸缩式，焊接在曝气腔一端或两端。所述的导流筒的出口导向口呈喇叭形、锥形或直桶形，优选喇叭形。喇叭形的导向 口可扩大水流面，使曝气水流遍布整个曝气池，避免产生死角。
3[0015]所述的导向口设有两个纵向的导向板，两个导向板间的距离可根据具体需要进行 调节。所述的电机为变频调速电机，可以根据需要在0 2800rpm间随意调节转速，所述 的电机也可为标准电机。所述的水下曝气机安装于可升降的滑动支架上，可根据需要进行升降达到最佳的 使用效果。本实用新型的有益效果本实用新型水下曝气机的电机及曝气单元均置于水下，噪音低，只需较短的电机 轴带动叶轮，极大降低了成本和电耗，且可以潜入较深的池底，处理水深可达到6米。叶轮在曝气腔中高速旋转产生强大的负压震波和旋切力，将空气通过进气管吸入 集气腔，进入集气腔的空气在震波和旋切力的作用下经过多孔破碎片和曝气腔壁的布气孔 时空气团和空气链被切碎，再经曝气腔中高速旋转的叶轮切割、破碎、混合，使之极大程度 地破碎并充分溶解于水中，显著提高了曝气效率；布气孔遍布于集气腔环状内壁，使吸入的 空气能360度全方位供给叶轮进行旋转切割混合曝气，也起到大幅提高吸气量和曝气效率 的作用，吸气量可达400 600m3/h，无需另行配备鼓风机，氧的利用率可达60% 90%，达 到了给池水高充氧的目的。同时由于多孔破碎片和曝气腔壁的布气孔对空气的初步破碎， 节省了电耗，降低了运行费用。由于本实用新型曝气机叶轮较小，正常工作时所需转速较高，一般在IOOOrpm以 上，直接由变频调速电机或标准电机提供动能即可，不需要另行配置减速机，既降低了成 本，又克服了减速机维修不便的缺陷。进气管上部设置气量调节阀，在曝气过程中需要供氧曝气时可开启阀门让其吸 气，当水中需要缺氧或厌氧时就将阀门关掉停止供气使叶轮在运转时在水中进行推流和搅 拌，达到一机多用的目的。综上所述，该曝气机结构简单，体积小，设备投资成本低。放置于水下，不需配备鼓 风机，噪音小。多孔破碎片和遍布布气孔的曝气腔壁的存在，与叶轮高速旋转产生的震波相 辅相成，使空气能极大程度被破碎，吸气量和曝气效率显著提高，节省了电耗，降低了运行 费用，是利用氧化沟工艺对各种工业污水和城市生活污水进行生化处理的关键设备。本设 备还可用于湖泊和城市河道污水的治理。
图1实施例1水下曝气机结构示意图。1为水下电机，2为电机轴，3为叶轮，4为曝气腔，5为集气腔，6为进气管，7为气量 调节阀，8为导流筒，9为导向口，10为曝气腔壁，12为外筒。图2实施例2水下曝气机结构示意图。1为水下电机，2为电机轴，3为叶轮，4为曝气腔，5为集气腔，6为进气管，7为气量 调节阀，8为导流筒，9为导向口，10为曝气腔壁，12为外筒，13为多孔破碎板。图3实施例2水下曝气机中多孔破碎板结构示意图。图4实施例1和实施例2水下曝气机中导向口结构示意图。9为导向口，11为导向板。
具体实施方式
实施例1水下曝气机(结构示意图见图1)，包括水下电机1、电机轴2、叶轮3、两端开口的 曝气腔4、进气管6、导流筒8，叶轮3位于曝气腔4内部，曝气腔4外层设有一外筒12，与曝 气腔壁10及钢板共同围成两端封闭的环状集气腔5，曝气腔壁10与集气腔5对应的部分遍 布布气孔。曝气腔壁10的布气孔为圆形小孔，孔径为6mm。水下电机1置于水下，通过水平的电机轴2与叶轮3相连。叶轮3由4片螺旋桨浆叶状叶片组成，呈涡旋状。进气管6与水平面垂直，其顶端伸出水面，底端与集气腔5相通，且进气管6上部 设有气量调节阀7。导流筒8为可伸缩式，焊接在曝气腔4前端。导流筒8的出口导向口 9呈喇叭形，且设有两个纵向的导向板11 (结构示意图见 图4)。电机1为变频调速电机1，可以根据需要在0 2800rpm间随意调节转速。曝气单元安装于可升降的滑动支架上，可根据需要进行升降达到最佳的使用效
^ ο曝气机工作状态描述位于水下的电机1的动能通过电机轴2传递给叶轮3，叶轮3高速旋转使曝气腔4 产生负压，一方面池水从叶轮3后面的空隙被吸入曝气腔4，另一方面，空气由进气管6被 吸入集气腔5，进入集气腔5的空气被叶轮3高速旋转产生的震波和曝气腔壁10的小孔破 碎，破碎的空气从曝气腔壁10的各个角度进入曝气腔4。曝气腔4中的水和空气进一步被 高速运转的震波和叶轮3进一步切割、混合，空气以极小的微粒状态均勻溶于水中，最终混 有充足氧气的水体在叶轮3的推流作用经曝气腔前端的导流筒8喷射而出，与池水充分混
I=I ο利用本实施例曝气机对5. 5米深的水池进行曝气充氧，利用智能涡街流量计测得 其每小时的吸气量为400m3，溶解氧测定仪测定氧的利用率为60%。实施例2水下曝气机(结构示意图见图2)，包括水下电机1、电机轴2、叶轮3、两端开口的 曝气腔4、进气管6、导流筒8，叶轮3位于曝气腔4内部，曝气腔4外层设有一外筒12，与曝 气腔壁10及钢板共同围成两端封闭的环状集气腔5，曝气腔壁10与集气腔5对应的部分遍 布布气孔。集气腔5内曝气腔壁10与外筒12之间设有5个盘式中空状多孔破碎板13，多孔 破碎板13的板面密布小孔，与曝气腔壁10垂直。多孔破碎板13为平面盘式中空状，其内 径恰好等于曝气腔4外径，其外径恰好等于外筒12的内径，多孔破碎板13的示意图如图3 所示。曝气腔壁10的布气孔和多孔破碎板13上的小孔形状为圆形，孔径为6mm。水下电机1置于水下，通过水平的电机轴2与叶轮3相连。[0049]叶轮3由4片螺旋桨浆叶状叶片组成，呈涡旋状。进气管6与水平面垂直，其顶端伸出水面，底端与集气腔5相通，且进气管6上部 设有气量调节阀7。导流筒8为可伸缩式，焊接在曝气腔4前端。导流筒8的出口导向口 9呈喇叭形，且设有两个纵向的导向板11 (结构示意图见 图4)。电机1为变频调速电机1，可以根据需要在0 2800rpm间随意调节转速。曝气单元安装于可升降的滑动支架上，可根据需要进行升降达到最佳的使用效
^ ο曝气机工作状态描述位于水下的电机1的动能通过电机轴2传递给叶轮3，叶轮3高速旋转使曝气腔4 产生负压，一方面池水从叶轮3后面的空隙被吸入曝气腔4，另一方面，空气由进气管6被吸 入集气腔5，进入集气腔5的空气被叶轮3高速旋转产生的震波和多空破碎板13及曝气腔 壁10的小孔破碎，破碎的空气从曝气腔壁10的各个角度进入曝气腔4。曝气腔4中的水和 空气进一步被高速运转的震波和叶轮3进一步切割、混合，空气以极小的微粒状态均勻溶 于水中，最终混有充足氧气的水体在叶轮3的推流作用经曝气腔前端的导流筒8喷射而出， 与池水充分混合。利用本实施例曝气机对5. 5米深的水池进行曝气充氧，利用智能涡街流量计测得 其每小时的吸气量为450m3，溶解氧测定仪测定氧的利用率为68%。上面所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实 用新型的构思和范围进行限定，在不脱离本实用新型设计构思前提下，本领域中普通工程 技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变型和改进，均应落入本实用新型的保护范 围，本实用新型请求保护的技术内容已经全部记载在权利要求书中。
权利要求水下曝气机，包括水下电机(1)、电机轴(2)、叶轮(3)、两端开口的曝气腔(4)、进气管(6)、导流筒(8)，叶轮(3)位于曝气腔(4)内部，其特征在于曝气腔(4)外层设有一外筒(14)，外筒(12)与曝气腔壁(10)及钢板共同围成两端封闭的环状集气腔(5)，曝气腔壁(10)与集气腔(5)对应的部分遍布布气孔。
2.根据权利要求1所述的曝气机，其特征在于所述的集气腔(5)内曝气腔壁(10)与外 筒(12)之间设有板面密布小孔的盘式中空状多孔破碎板(13)。
3.根据权利要求2所述的曝气机，其特征在于所述的多孔破碎板(13)与曝气腔壁 (10)垂直。
4.根据权利要求2或3所述的曝气机，其特征在于所述的多孔破碎板(13)的数量为1 个或1个以上。
5.根据权利要求1或2所述的曝气机，其特征在于所述的曝气腔壁(10)的布气孔和多 孔破碎板(13)上的小孔形状为圆形、方形或三角形，孔径为2 60mm。
6.根据权利要求1所述的曝气机，其特征在于所述的叶轮(3)由3 4片螺旋桨浆叶 状叶片组成，呈涡旋状。
7.根据权利要求1所述的曝气机，其特征在于所述的进气管(6)与水平面垂直，其顶端 伸出水面，底端与集气腔(5)相通，且进气管(6)上部设有气量调节阀(7)。
8.根据权利要求1所述的曝气机，其特征在于所述的导流筒(8)为可伸缩式，焊接在曝 气腔(4) 一端或两端，导流筒(8)的出口导向口(9)呈喇叭形、锥形或直桶形。
9.根据权利要求1所述的曝气机，其特征在于所述的导向口(9)设有两个纵向的导向 板(11)。
10.根据权利要求1所述的曝气机，其特征在于所述的电机(1)为变频调速电机或标准 电机。
专利摘要本实用新型属于环保设备领域，涉及一种污水进行生化处理的曝气设备，具体公开了一种水下曝气机。本实用新型曝气机，包括电机、电机轴、叶轮、两端开口的曝气腔、进气管、导流筒，叶轮位于曝气腔内部，曝气腔外层设有一外筒，外筒与曝气腔壁及钢板共同围成两段封闭的环状集气腔，曝气腔壁与集气腔对应的部分遍布布气孔。所述的集气腔内曝气腔壁与外筒之间设有板面密布小孔的盘式中空状多孔破碎板。该曝气机结构简单，体积小，设备投资成本低。放置于水下，不需配备鼓风机，噪音小。设置多孔破碎片和遍布布气孔的曝气腔壁，使空气能彻底被破碎，吸气量和曝气效率显著提高，节省了电耗。
文档编号C02F7/00GK201762166SQ20102023778
公开日2011年3月16日 申请日期2010年6月24日 优先权日2010年6月24日
发明者凌跃成, 绍国栋, 谢作为, 钱进 申请人:宜兴市溢洋水工业有限公司