一種具有對數螺旋線曲面的曝氣機葉輪的製作方法
2024-02-25 20:56:15
專利名稱：一種具有對數螺旋線曲面的曝氣機葉輪的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種曝氣機葉輪，尤其涉及ー種具有對數螺旋線曲面的曝氣機葉輪。
背景技術：
曝氣機是汙水處理系統的關鍵設備，傳統的倒傘型表曝機的葉輪都採用大角度倒錐、寬葉片直輻射布置，整機結構型式基本上是一致的，葉輪焊接結構略有不同。而葉輪的水力幾何參數，圓錐體的錐角、葉片都很相近。隱氣機設計的關鍵在於使聞速氣水充分混合，具有聞速氣水混合物的噴射等功能，以獲得較好的氣泡碎化、氣水混合效果，減少流體的速度損失。而傳統的曝氣機葉輪在汙水處理過程中，仍經常出現短流、死角、汙泥淤積以及處理效率低等問題。要想更好的實現四周和向下的推流，形成更大的空穴，挾裹更多的空氣進入，並且使氣泡碎化，需要不等 徑並按照一定規律排列的弧面葉片組合而成的曝氣機葉輪。
發明內容
本發明的目的在於提供了ー種具有對數螺旋線曲面的曝氣機葉輪，本發明利用了流體力學的有關理論，採用具有函數規律的母線的背曲式葉片，提高了效率。葉片由彈性很高的不鏽鋼做成。該種葉片在一定程度上能夠向後反彈，能隨著推流負荷的變化在一定範圍內向後彎曲，這種變化至關重要，這樣在不同轉速下，曝氣轉子能基本持續保持出水流速，也就是說，在不同運轉速度時，轉子的曝氣效率不會波動很大。而且，葉片側面的彎曲可以減緩由水流作用於轉子而產生的衝擊。本發明是這樣來實現的，ー種具有對數螺旋線曲面的曝氣機葉輪，它包括空心軸、攪拌葉片、聯接圓盤，其特徵在幹沿空心軸四周均勻一體布置8個豎板，通過螺栓固定攪拌葉片；所述攪拌葉片形狀呈曲面，攪拌葉片按照一定的規律型線母線生成，攪拌葉片中部開有圓孔，用於應カ卸載；攪拌葉片通過螺栓與聯接圓盤連接，攪拌葉片與聯接圓盤連接處有折邊。改變傳統的直輻射葉片，改用採用對數螺旋線的變徑曲面弧形葉片。葉片的母線方程為
其中，#=為It袖，可以按照函數規律變化(c為常數，煙為變量 i 的函數，例如可取為KO=￠1-本發明的技術效果是該種結構的曝氣機葉輪具有隨著推流載荷變化向後彎曲反彈的功能，可以始終基本保持流速和曝氣效率的穩定，提1 了效率。
圖I為本發明的結構示意圖。圖2為本發明的仰視圖。在圖中，I、攪拌葉片2、空心軸3、聯接圓盤。
具體實施例方式如圖I、圖2所示，本發明是這樣來實現的，沿空心軸2四周均勻一體布置8個豎板，通過螺栓固定攪拌葉片I;所述攪拌葉片I形狀呈曲面，攪拌葉片I按照一定的規律型線母線生成，攪拌葉片I中部開有圓孔，用於應カ卸載；攪拌葉片I通過螺栓與聯接圓盤3連接，攪拌葉片I與聯接圓盤3連接處有折邊。改變傳統的直輻射葉片，改用採用對數螺旋線的變徑曲面弧形葉片。葉片的母線方程為· Jx- a
[J/= Pk mjt(& / tsmpy ηθ
其中，及=為±ボ0，可以按照一定函數規律變化。實施實例
該葉片的型線方程取值如表1，表2是不同的螺旋轉角對應的計算極徑。所設計的葉輪總直徑為3658mm。(這裡取螺旋角函數#=朽±￡7 中，c = 0 )
表I葉片的型線方程取值
參數 I初始極徑a (mm) 螺旋角β 螺旋轉角Θ
取值2503SJ85"Py/
表2螺旋葉片計算參數
計算點螺旋轉角θ螺旋角#計算極徑PI
~ FlO3S.2S5305.05I
I 2[103S.2S5372.21丨
33X203S.2S545417I
4π 53S.2S5554.17I
5,T 43SJS5676.20I
63π 103S.2S5825.08I
77 ,T 203S.2S51006.76I S2π 53S.2S51228.43I O|;T+203S.2S514PS.92)
し 10_7Γ 2 _3S.2S5_1S2S.96 _^
權利要求
1.一種具有對數螺旋線曲面的曝氣機葉輪，它包括空心軸、攪拌葉片、聯接圓盤，其特徵在於沿空心軸四周均勻一體布置8個豎板，通過螺栓固定攪拌葉片；所述攪拌葉片形狀呈曲面，攪拌葉片按照一定的規律型線母線生成，攪拌葉片中部開有圓孔，用於應力卸載；攪拌葉片通過螺栓與聯接圓盤連接，攪拌葉片與聯接圓盤連接處有折邊。
2.根據權利要求I所述的一種具有對數螺旋線曲面的曝氣機葉輪，其特徵是一定的規律型線母線為 Jx = Pf3 exp(沒/tan Iy = /fO 漢P(沒 / tan 其中，聲=為，可以按照函數規律變化，c為常數m為變量的函數。
全文摘要
一種具有對數螺旋線曲面的曝氣機葉輪，沿空心軸四周均勻一體布置8個豎板，通過螺栓固定攪拌葉片；所述攪拌葉片形狀呈曲面，攪拌葉片按照一定的規律型線母線生成，攪拌葉片中部開有圓孔，用於應力卸載；攪拌葉片通過螺栓與聯接圓盤連接，攪拌葉片與聯接圓盤連接處有折邊。本發明的技術效果是該種結構的曝氣機葉輪具有隨著推流載荷變化向後彎曲反彈的功能，可以始終基本保持流速和曝氣效率的穩定，提高了效率。
文檔編號C02F7/00GK102701473SQ20121022986
公開日2012年10月3日 申請日期2012年7月5日 優先權日2012年7月5日
發明者張緒坤, 邢普, 邱彬彬 申請人:南昌航空大學