激活式溶氧曝氣機的製作方法
2023-12-05 00:39:16
專利名稱：激活式溶氧曝氣機的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種適用於汙水淨化生物處理方法中曝氣增氧的激活式溶氧曝氣機，特別是採用磁學生物技術，把從空氣中富聚、活化的氧氣與經磁化的汙水充分結合，以提高汙水溶解氧飽和度的曝氣機。
背景技術：
在自然界中存在著大量的微生物，它們具有氧化分解複雜的有機物和無機物，並將這些物質轉化成簡單的物質，或將有毒物質轉化為無毒物質的能力。實踐證明，利用微生物處理廢水中的有機物，具有投資少、效率高、操作穩定，運行費用低，出水水質好，汙泥沉降性能好，且可用作肥料等優點。在生物處理方法中，活性汙泥法又以其基本沒有臭味，處理所需時間短，處理增長率高等特點而佔有極其重要的地位，在該方法中，曝氣是必不可少的，其作用是供應充足的氧，並對混合液進行攪拌，使活性汙泥保持懸浮狀態，以便與廢水進行接觸混合。
目前國內外常用的曝氣方法有鼓風曝氣法，機械攪拌法和射流曝氣法等，其關鍵設備以離心鼓風機、羅茨鼓風機及各種表曝機為主，功率多為290千瓦和630千瓦，重量一般在3.5噸以上。從1919年起在活性汙泥法中開始使用陶瓷微孔曝氣器，及後來的開發使用的不同材質，不同類型的微孔曝氣器，均因微孔堵塞等技術問題，影響其使用。我國自七十年代開始，引進各種類型的鼓風曝氣設備，先後又研製開發了應用於深水曝氣的螺旋曝氣器，射流曝氣器等，但普遍存在充氧能力和氧的利用率偏低，布氣也不均勻等問題。
九十年代後，我國以提高氧吸收率和動力效率為目標，開發研製出本發明這類型的曝氣機，如中國專利94104389.4、97120975.8、99103087.7和WO2006/102802所公開的增氧曝氣機，尤其是WO2006/102802所公開的曝氣機，在技術上得到了進一步改善，卻出現製造加工要求精度高、難度大、機器運轉時震動大，零件磨損嚴重、大修周期短等問題。
發明內容
本發明的目的是為了克服上述的問題，提供一種充氧能力強、溶解氧飽和度高、製造加工簡單、動力效率又高、使用壽命又長的曝氣機。
本發明目的是這樣實現的本發明的曝氣機主要由水中攪拌機、汙水磁化器和注氣裝置等部分組成，其中水中攪拌機是由潛水電機和固定其輸出軸上的螺旋槳構成的；汙水磁化器是由嵌裝在螺旋槳上的永磁體和安裝在螺旋槳周圍的導流筒壁上的永磁體構成動靜磁場的磁化水器；注氣裝置是由富氧空氣機和將富氧空氣一直輸送到螺旋槳下負壓區的輸氣管道組成的，並通過各種支撐件固定成一個整機。本發明的特徵是將電機潛入水中，直接與螺旋槳固定一起，縮短了電機的動力傳遞距離，同時還將輸氣管道分為動、靜兩部分，通過動靜密封連接器相連接，保證了輸氣管道的直通，減少了許多磨損工件，減少了輸氣的阻力。
關於輸氣管道的動的部分，本發明是利用螺旋槳的空心軸，其出氣口開設在螺旋槳下負壓區，進一步改進是在螺旋槳背後安裝離心葉輪，離心葉輪中心處設計一個分流錐，讓輸氣管道中的富氧空氣沿螺旋槳空心軸，經離心葉輪順分流錐的斜坡，被甩入深水中。富氧空氣由離心風輪的鼓入，受負壓區的抽吸，再經螺旋槳背後離心葉輪甩出，其注入水中的力度大大加強了。因此本發明曝氣機的注氣量大大增加了。
本發明中的富氧空氣機可以採用磁力富氧機，在離心風輪前安裝磁力聚氧器，並且在離心風輪軸上垂直安裝永磁體，隨軸旋轉。
本發明還可以將導流筒的上部做成拉瓦爾筒形狀，將汙水磁化器固定永磁體嵌裝在拉瓦爾筒的腰部。
本發明可以將潛水電機的支撐底座、罩在電機上的導流筒、輸氣管道外的支撐筒及支撐富氧空氣機的小平臺，固定連接成一整體，通過浮力球使整機懸浮在水中。
本發明採用將電機潛入水中，使用動靜密封連接器等技術改進措施，明顯地解決了先前同類曝氣機所存在的問題，有著良好的使用效果。
圖1、為本發明激活式溶氧曝氣機的一種整體結構示意圖；圖2、為一種磁力富氧空氣機結構示意圖；圖3、為一種動靜密封連接器的結構示意圖；圖4、為螺旋槳、離心葉輪、導流錐的總成原理圖；圖5、為汙水磁化器的結構示意圖；圖6、為圖5中A-A截面圖；圖7、將曝氣機斜插入水中的狀態示意圖。
具體實施例方式
實施例1參照附圖1本發明的曝氣機採用潛水電機13為動力，在其輸出軸上直接安裝螺旋槳8，螺旋槳空心軸24通過動靜密封連接器7，與輸氣管道6相連接，輸氣管道6上端進氣口5，與安裝在小平臺15上的富氧空氣機的離心風輪4對口連接。在潛水電機13上安裝著導流筒12，導流筒上部圓筒壁上安裝永磁體27，與螺旋槳上嵌裝的永磁體28，構成了汙水磁化器。其中動靜密封連接器7的結構示意圖請參看附圖3，圖中6是進氣主通道，24是上端裝有動環的螺旋槳進氣通道，25是安裝在螺旋槳進氣通道上動環支撐架的固定頂絲，23是動環支撐架31上的密封O型橡膠圈，20是安裝在動環支撐架31上的非常耐磨材料製成的密封件動環，21是安裝在靜環支撐架32上的非常耐磨材料製成的密封件靜環，22是安裝在靜環支撐架32上與進氣主通道6起密封作用的O型密封橡膠圈，26是靜環支撐架32與進氣主通道6固定用的頂絲。
電機13和導流筒12安裝在支撐底座14上，通過筋板1與支撐筒19小平臺15連接，小平臺的邊緣通過可調角度板18與浮力球16相連接。若在支撐筒19上安一個浮力球，還可以將曝氣機斜插於水中。參看附圖7。
實施例2在實施例1的基礎上，再在螺旋槳8的背後設計一個離心葉輪10，離心葉輪的中心設計一個導流錐9，這樣一來，輸氣管道的動的部分就是由螺旋槳空心軸24、離心葉輪10組成。參看附圖4。
實施例3在實施例1的基礎上，採用磁力富氧機作為本發明的富氧空氣機，安裝在小平臺15上，並將離心風輪出口與輸氣管道的進氣口5對接，參見附圖2，圖中17是小電機，4是離心風輪，3是安裝在離心風輪軸上的永磁體，2是磁力聚氧器。
實施例4在實施例1的基礎上，將導流筒的圓筒部分做成拉瓦爾筒形狀，並在其腰中安裝永磁體，對應螺旋槳上嵌裝的永磁體，構成了動靜磁場的磁化水器。參見附圖5、6，圖中27為安裝拉瓦爾筒腰部的永磁體，28為嵌裝在螺旋槳8上的永磁體。
權利要求
1.一種激活式溶氧曝氣機，主要由如下幾部分組成一個由潛水電機和固定其輸出軸上的螺旋槳構成的水中攪拌機；一個由嵌裝在螺旋槳上的永磁體和安裝在螺旋槳周圍的導流筒壁上的永磁體構成的汙水磁化器；一個由富氧空氣機和將富氧空氣一直輸送到螺旋槳下負壓區的輸氣管道所組成的注氣裝置；以及將上述幾部分固定連接為一個整體的支撐架；本發明的特徵是將電機潛入水中直接與螺旋槳連接；將輸氣管道分為動、靜兩部分，通過動靜密封連接器相連接。
2.根據權利要求1所述的激活式溶氧曝氣機，其特徵在於，所說的輸氣管道的動的部分就是利用螺旋槳的空心軸和螺旋槳背後的離心葉輪相連接，並且在離心葉輪中心安裝導流錐。
3.根據權利要求1或2所述的激活式溶氧曝氣機，其特徵在於，所說的富氧空氣機是一種磁力富氧機，在離心風輪前安裝磁力聚氧器，並且在離心風輪軸上垂直安裝永磁體，隨軸旋轉。
4.根據權利要求3所述的激活式溶氧曝氣機，其特徵在於，所說的導流筒上部採用拉瓦爾筒，並且在拉瓦爾筒腰部安裝永磁體，與螺旋槳上嵌裝的永磁體形成動靜磁場的磁化器。
5.根據權利要求1所述的激活式溶氧曝氣機，其特徵在於，本機採用浮力球將整機垂直或傾斜懸浮在水中。
全文摘要
本發明公開了一種激活式溶氧曝氣機，其採用磁學生物工程技術，通過設置在離心風輪前的磁力聚氧裝置和其軸上的永磁體，把空氣中的氧氣富聚、激活，然後與被磁化的汙水充分結合，提高汙水溶解氧飽和度，並且將電機潛入水中，直接與螺旋槳連接，縮短動力傳遞距離，降低製造加工難度，減少磨損件，提高動力利用效率，同時也延長使用壽命。
文檔編號C02F3/02GK101050033SQ200710086448
公開日2007年10月10日 申請日期2007年3月12日 優先權日2007年3月12日
發明者關品三, 陳宦霖 申請人:吉林省東成環保設備有限公司, 關品三