专利名称：多功能表面曝气机的制作方法
技术领域：
多功能表面曝气机
技术领域：
本实用新型是关于一种污水生物处理设备，特别是指一种表面曝气机。背景技术：
表面曝气机(简称表曝机)是污水生物处理氧化沟的关键设备。它通过 曝气叶轮转动，引起水表面激烈搅动与空气混合，使空气中的氧溶于水中。 曝气叶轮由电动机带动，要求一定的转速，中间需要减速机械减速。表曝机 是由电机、减速器和曝气叶轮组成，并由机座固定在氧化沟的安装位置。最 初的立式表面曝气机的叶轮的淹没深度是不能调节的，后来出现一种采用蜗 轮副、齿轮副和齿条等多极传动的叶轮的升P争机构，但是其结构复杂、庞大， 造价昂贵。
如图l所示，为现有一种较常用的能够调节叶轮淹没深度的表面曝气机，
包括电机l、联轴器2、减速箱3、升降平台4，以及叶轮5。电机l的输出轴 通过联轴器2连接到减速箱3的输入端，减速箱3的输出轴与叶轮5固定连 接，升降平台4固定连接叶轮5的叶轮座52,通过调节升降平台4达到调节 叶轮5淹没深度。另外，现有的叶轮结构一般呈封闭结构，如图1中所示， 叶轮5中的每一个叶片的外末端的顶端都固定在一整块板54上，这样，叶轮 5的顶部就由该板54盖住，则叶片激起的水花无法从叶轮5里出来，造成搅 拌不强烈。
如中国专利第00221550.0号专利，即^^开了类似上述升降结构的一种叶 轮表面曝气机，具有升降机构，其升降机构采用了升降平台，该升降平台主 要包括升降平4反、锚定螺栓、螺母和锚定板；叶轮座总成安装在升降平台上。 使用的时4'芙，通过调节螺母在锚定螺栓上的高度位置，即可调节升降平台的 高度，从而调节与升降平台固定在一起的叶轮座总成，达到实现叶轮浸没深度的调节。
上述两种调节方式只能通过手动调节，通过改变螺母在螺栓上的位置， 而且需要调节的螺母不止一个，调节步骤繁瑣。且调节肘是通过调节整个机 台的升降达到叶轮浸没深度调节的，因此特别费力费时，并且该专利中的叶 片是通过连接片相互连接成倒伞形，叶片、连接片、以及叶片轴之间是无缝 连接的，同样造成搅拌不强烈。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种結构简单、可方便调节叶 轮淹没深度、并且扩充了搅拌作用的多功能表面曝气机。
本实用新型是通过以下技术方案解决上述技术问题的 一种多功能表面 曝气机，包括电动机、减速箱、以及倒伞形叶轮，还包括升降器，所述升降 器的轴与所述倒伞形叶轮的轴固定连接。
该实用新型可进一步具体为
所述升降器的轴为花键轴，所述升降器还包括一调节机构， 一单向推力 球轴承、梯形螺母、梯形螺杆、上下导向标尺鞘，以及外导套，所述调节机 构位于升降器的最顶端，其顶部向下一体成型形成圆筒，该圆筒的内径即梯 形螺母的内径、以及外导套的内径相同，梯形螺母的底端与外导套的顶端滑 动连接，该外导套的底端固定在减速箱上，所述花^:轴具有一一体成型的轴 肩，该轴肩的直径大于花键轴的直径，但是小于所述圓筒的内径，且花键轴 与梯形螺母之间设置所述梯形螺杆，所迷梯形螺母的内螺紋与所述梯形螺杆 的外螺紋啮合，梯形螺杆的内壁与花键轴的外壁滑动连接，梯形螺杆的顶端 与单向推力球轴承的外圈固定连接，花键轴的顶端外壁与推力球轴承的内圈 固定连接，所述上下导向标尺鞘穿过外导套插入梯形螺杆。旋动梯形螺母实 现梯形螺杆上下滑动，花键轴由梯形螺杆通过轴肩托住实现上下运动。
所述花4建轴下端段制出花键槽，所述减速箱中的斜齿轮的内孔制出花键 套，所述花4建槽与花键套对应滑键连接。
所述花键轴与倒伞形叶轮的叶轮轴一体成型。
所述调节机构是手轮、或者电动机，或者步进机。所述倒伞形叶轮包括叶轮轴、复数个叶片，以及对应与叶片数量的隔板， 所述复数个叶片以垂直于水平面的方式固定在叶轮轴的底部四周，且各个叶 片之间的间距相等，每两个叶片之间用一个隔板固定连接，该隔板一端固定 连接在一个叶片的顶端，另一端固定连接在另一个叶片的顶端，隔板与两相 邻的叶片、叶轮轴之间围成一通孔，起到提升水头和强烈搅拌的作用。
本实用新型多功能表面曝气机的优点在于利用水泵基本原理，能发挥 曝气充氧、推动水流和强烈搅拌的三种作用。使机械能量输入得到充分作用， 是一种多功能节能机械，以充氧动力效率为例，与普通表曝机相当，均可达 到2.1kg02/kw.h以上。结合新颖叶轮升降器，方便表曝机的使用调节，并 为自动化生产奠定^出。
下面参照附图结合实施例对本实用新型作进一步的描述。 图l是现有一种表面曝气机的结构示意图。 图2是本实用新型多功能表面曝气机的结构示意图。 图3是本实用新型多功能表面曝气机的升降器与其他部件的连接关系剖 视示意图。
图4为本实用新型多功能表曝机的倒伞形叶轮从底部方向看的立体图。 图5为本实用新型多功能表曝机的倒伞形叶轮从顶部方向看的立体图。
具体实施方式
请参阅图2，本实用新型多功能表面曝气机，包括电动机IO、减速箱20、 升降器30,以及倒伞形叶轮40。
其中电动机IO、减速箱20、以及倒伞形叶轮40之间的连接以及作动关 系与现有的表面曝气;f儿完全相同。本实用新型的改进点在于，采用升降器30 调节倒伞形叶轮40的淹没深度，所述升降器30的轴与所述倒伞形叶轮40的 轴法兰盘固定连接。所述升降器30可以设置手动、电动和步进三种调节方式， 本实施例中，升降器30采用手动调节。
请参阅图3，为本实用新型多功能表面曝气机的升降器与其他部件的连 接关系剖视示意图。该升降器30包括一手轮302、单向推力球轴承304、梯形螺母306、梯形螺杆308、花键轴310、上下导向标尺鞘312,以及外导套 314。
电动机IO的输出轴与减速箱20的输入轴固定连接，减速箱20中的斜齿 轮202的内孔花键套与倒伞形叶轮40的花键轴实现滑键连接，从而电动机10 可以通过带动减速箱20的运动，带动倒伞形叶轮40的轴转动。电动机10带 动倒伞形叶轮40转动的方式为现有技术。
所述手轮302位于升降器30的最顶端，包括顶部手轮柄3022以及自该 顶部手^"柄3022向下一体成型形成的圆筒3024。该圆筒3024的内径、梯形 螺母306的内径、与外导套314的内径相同。该圆筒3024的底端与梯形螺母 306的顶端固定连接，梯形螺母306的底端与外导套314的顶端滑动连接。该 外导套314的底端固定在减速箱20上。所述花键轴310具有——体成型的轴 肩3102，该轴肩3102的直径大于花键轴310的直径，但是小于圆筒3024的 内径，花键轴310的下端段制出花键槽。所述花键轴310安置在梯形螺母306 的内筒，且花键轴310与梯形螺母306之间设置所述梯形螺杆308。所述梯形 螺母306的内螺紋与所述梯形螺杆308的外螺紋啮合，梯形螺杆308的内壁 与花4建轴310的外壁滑动连接，梯形螺杆308的顶端与单向推力球轴承304 的外圈固定连接，花键轴310的顶端外壁与推力球轴承304的内圈固定连接。 另外，该花键轴310与倒伞形叶轮40的叶轮轴通过法兰盘实现上下联接。花 键轴310下端段的花键槽与斜齿轮202的内孔花键套滑键连接。所述上下导 向标尺鞘312穿过外导套314长条槽插入梯形螺杆308。
正常使用时，电动机10开动，则电动机10通过斜齿轮202所制出花键 套带动花键轴310—起转动，因为花键轴310与梯形螺杆308是滑动连接， 所以花一睫轴310的转动并未带动升降器30的其他部件转动。
当需要调节倒伞形叶轮40的淹没深度时，转动手轮302，手轮302的转 动带动与之固定连接的梯形螺母306转动，因为梯形螺母306上下位置固定 不动，所以带动与之啮合的梯形螺杆308上下旋动，梯形螺杆308的上下旋 动又带动与之固定连接的单向推力球轴承304上下运动，而单向推力球轴承 304又带动与之轴肩固定连接的花键轴310上下运动，从而达到调节倒伞形叶轮40的淹没深度，调节好后，固定倒伞形叶轮40的位置。并且该调节可在 不影响表曝机工作的情况下进行。
该升降器30的调节范围可以通过调节梯形螺母306及梯形螺杆308的旋 合高度位置改变，调节范围很大。另外，当将上述手轮302替换成电动机或 者步进^/L时，即可以实现升降器30的电动或者步进的调节方式。
请参阅图4以及图5,图4为本实用新型多功能表曝机的倒伞形叶轮40 的从底部方向看的立体图，图5为倒伞形叶轮40的从顶部方向看的立体图， 该倒伞形叶轮40包括叶轮轴42、复数个叶片44,以及对应与叶片44数量的 隔板46
所述复数个叶片44以垂直于水平面的方式固定在叶轮轴42的底部四周， 且各个叶片44之间的间距相等，每两个叶片44之间用一个隔板46固定连接， 该隔板46—端固定连接在一个叶片44的顶端，另一端固定连接在另一个叶 片44的顶端，隔板46与两相邻的叶片44、叶轮轴42之间围成一通孔48。 该倒伞形叶4仑40的设计利用水泵原理，中心留通孔48以向上导流提升水流， 提高了叶轮的高(度)径(直径)比。利用水中叶轮转动时的水泵作用的水 头提升和叶片44的径向推力推动水流按需要流速沿氧化沟流动的位能。水泵 原理的应用，免除了叶轮的轴向力又能引起曝气区的强烈搅拌造成微生物菌 胶团重组再生提高活性。
提高了叶轮的高径比后，再设置调节范围超过叶片宽度的升降器30，可 方便调节叶轮的淹没深度，即充氧量，同时减少对推流和搅拌的影响。
权利要求1. 一种多功能表面曝气机，包括电动机、减速箱、以及倒伞形叶轮，其特征在于还包括升降器，所述升降器的轴与所述倒伞形叶轮的轴固定连接。
2. 如权利要求1所述的多功能表面曝气机，其特征在于所述升降器的轴 为花键轴，所述升降器还包括一调节机构， 一单向推力球轴承、梯形螺母、 梯形螺杆、上下导向标尺鞘，以及外导套，所述调节机构位于升降器的最顶 端，其顶部向下一体成型形成圆筒，该圆筒的内径、梯形螺母的内径、以及 外导套的内径相同，该圓筒的底端与梯形螺母的顶端固定连接，梯形螺母的 底端与外导套的顶端滑动连接，该外导套的底端固定在减速箱上，所述花键 轴具有一一体成型的轴肩，该轴肩的直径大于花4建轴的直径，但是小于所述 圆筒的内径，所述花键轴安置在梯形螺母的内筒，且花键轴与梯形螺母之间 设置所述梯形螺杆，所述梯形螺母的内螺紋与所述梯形螺杆的外螺紋啮合， 梯形螺杆的内壁与花键轴的外壁滑动连接，梯形螺杆的顶端与单向推力球轴 承的外圏固定连接，花键轴的顶端外壁与推力球轴承的内圈固定连接，所述 上下导向标尺鞘穿过外导套插入梯形螺杆。
3. 如权利要求2所述的多功能表面曝气机，其特征在于所述花键轴下端 段制出花键槽，所述减速箱中的斜齿轮的内孔制出花键套，所述花键槽与花 键套对应滑键连接。
4. 如权利要求2所述的多功能表面曝气机，其特征在于所述花键轴与倒 伞形叶轮的叶轮轴一体成型。
5. 如权利要求l或2所述的多功能表面曝气机，其特征在于所述调节机 构是手轮。
6. 如权利要求l或2所述的多功能表面曝气机，其特征在于所述调节机 构是电动4几。
7. 如权利要求1或2所述的多功能表面曝气机，其特征在于所述调节机 构是步进机。
8. 如权利要求l或2所述的多功能表面曝气机，其特征在于所述倒伞形叶轮包括叶轮轴、复数个叶片，以及对应与叶片数量的隔板，所述复数个叶 片以垂直于水平面的方式固定在叶轮轴的底部四周，且各个叶片之间的间距 相等，每两个叶片之间用一个隔板固定连接，该隔板一端固定连接在一个叶片的顶端，另一端固定连接在另一个叶片的顶端，隔板与两相邻的叶片、叶 轮轴之间围成一通孔。
专利摘要一种多功能表面曝气机，包括电动机、减速箱、以及倒伞形叶轮，还包括升降器，所述升降器的轴与所述倒伞形叶轮的轴固定连接。通过升降器来调节倒伞形叶轮的淹没深度，并且该升降器可以设置手动、电动和步进三种调节方式。并且所述倒伞形叶轮的隔板与两相邻的叶片、叶轮轴之间围成一通孔，起到提升水头和强烈搅拌的作用。本实用新型的优点在于利用水泵基本原理，能发挥曝气充氧、推动水流和强烈搅拌的三种作用。使机械能量输入得到充分作用，是一种多功能节能机械，结合新颖叶轮升降器，方便表曝机的使用调节，并为自动化生产奠定基础。
文档编号C02F3/12GK201296701SQ20082014632
公开日2009年8月26日 申请日期2008年11月13日 优先权日2008年11月13日
发明者卓祥和, 林春明, 陈泽枝 申请人:嘉园环保股份有限公司