一種高效旋流曝氣器的製作方法

2023-07-12 12:25:46

本實用新型涉及汙水處理設備技術領域，特別涉及一種高效旋流曝氣器。

背景技術：

現代社會，隨著人們生活和工業生產的高速發展，也排放了大量汙水。加強汙水處理，保護環境，越來越受到人們的重視。

各類汙水處理工程中，絕大多數採用活性汙泥法。即在汙水中充入適量氧氣，通過氧化分解有機物，滿足活性汙泥處理廢汙水氧氣的需要，使汙水處於好氧、缺氧或厭氧狀態，通過生物降解過程，達到去除各種有機汙染物的目的。

目前，常用的向汙水中充氧的方法是由鼓風機產生壓力空氣，通過曝氣器將氧氣均勻的散布到汙水中，達到生物氧化降解有機汙染物的目的。評價曝氣效果的指標為「氧利用率」，更確切地說以消耗單位動力轉移氧的效率表示，因此所需曝氣設備的優劣以及運行情況的好壞，直接影響到汙水處理的效率和日常運行費用。採用技術性能可靠的曝氣設備，是確保汙水處理裝置長期穩定運行的首要條件。

現有的曝氣器採用側進氣管結構，安裝時採用偏心安裝，長時間的工作過程中，曝氣器振動嚴重，常會造成管道破裂，而且要求曝氣器本體強度和安裝強度較高，且安裝時採用的安裝管閥件也較多，成本較高。

技術實現要素：

為克服現有技術中存在的問題，本實用新型提供了一種高效旋流曝氣器，具有服務面積大、阻力小、運行穩定可靠、不結垢，不堵塞、壽命長等優點。

本實用新型解決其技術問題所採取的技術方案是：該種高效旋流曝氣器，包括筒體、旋流蓋、上進氣管、側進氣管、分流器、射流管、導流板、旋流筒、旋流翅、旋流板；所述筒體的頂部固定連接旋流蓋，筒體的底部為喇叭開口狀；在旋流蓋內側圓周方向均勻的固定有若干旋流板；旋流曝氣器上部中心有上進氣管，通過旋流筒與分流器相通，在筒體內安裝有分流器、射流管、導流板和旋流筒，所述分流器為四通口或五通口結構，所述旋流筒的外側均布旋流翅，旋流翅順著旋流方向傾斜設置。

進一步地，所述四通口結構的四個通口分別與上進氣管、側進氣管、旋流筒和二個射流管連接並連通，五通口結構分別與側進氣管、旋流筒和三個射流管連接並連通。

進一步地，所述旋流蓋連接的旋流板為8條，寬20mm、厚4mm，沿旋流方向傾斜40°至45°安裝。

進一步地，所述射流管出口向上並斜向旋流方向。

進一步地，所述導流板數量與射流管數量對應為兩片或三片，均固定於分流器上，每個導流板均對應射流管安裝固定。

進一步地，所述旋流筒為分體中空圓形筒體結構，旋流筒由若干段分旋流筒連接固定而成，上下口之間為密封通氣管。

進一步地，所述旋流板和旋流翅都順著旋流方向傾斜40°至45°安裝。

進一步地，所述筒體的底部設有向內凹陷的固定槽，可與支架丁卯插接安裝。

綜上，本實用新型的上述技術方案的有益效果如下：

1、所用曝氣風機壓力比水的靜壓力稍高，但風壓比常用微孔曝氣器略低，因此曝氣風機功率小，運行費用低。

2、空氣在筒體內向上螺旋浮升通過旋流翅，由於氣提作用，使大約1.5倍的水進入曝氣器形成氣水混合流，氣水流密度較輕，強力迴旋向上浮升，實現初步氣液混合。

3、曝氣器通氣通水孔道20-30mm，充分混合的氣水猛力衝擊旋流翅和旋流板，不會形成掛泥堵塞曝氣器。

4、部分循環水流使氣水衝向池底，使底部淤泥參與循環，旋流翅用強大離心力使空氣和水多次切割混合，將空氣變成微小氣泡，增強氣液混合效果。

5、大部分氣水混合流在出口旋轉衝擊水體，進一步氣水混合；部分氣水混合流向下流動再次進入曝氣器，增大氣泡在水中停留時間，提高溶解氧效率。

6、上部中心的上進氣管，在懸掛安裝時，因為重心居中穩定，所以震動很小。穩定性提高，節省安裝管閥件費用。原來懸掛側面安裝，重心偏移，震動很大，強度疲勞，管閥件費用高，中心懸掛，震動很小，運行平穩。

7、旋流曝氣器具有耗能低、氧利用率高、服務面積大、不結垢、不堵塞、可不停水安裝、免維護運行、使用壽命長(10～15年)等優點。

附圖說明

圖1為本實用新型的外部結構示意圖；

圖2為本實用新型的旋流蓋的結構示意圖；

圖3為本實用新型的內部結構示意圖。

圖中：

1筒體、2旋流蓋、3上進氣管、4側進氣管、5分流器、6射流管、7導流板、8旋流筒、9旋流翅、10固定槽、11旋流板、

具體實施方式

以下結合附圖1-3對本實用新型的特徵和原理進行詳細說明，所舉實施例僅用於解釋本實用新型，並非以此限定本實用新型的保護範圍。

旋流曝氣器採用尼龍PA66+玻纖GF材質(70％：30％)。具有強度高、韌性大、耐腐、耐磨等優點。配件之間採用丁峁插接、溝槽鋸齒等連接防脫，結構緊湊牢固，整體防腐性能極好。筒體直徑130mm，高度480mm。根據氧化池水深、進出水質、曝氣量和氣水混合量適當調整。

筒體1上設計雙進氣管：上部中心的上進氣管3和下部的側進氣管4。可以懸掛吊裝或池底支架安裝。進氣口為DN25絲口，加厚設計，備用一隻DN25絲堵，把備用的進氣管堵住。

如圖1和圖2所示，外部結構：筒體1、旋流蓋2、上進氣管3、側進氣管4。下口為喇叭開口狀，高度120mm外徑190mm。增加吸水量和適當增加水壓，提高氧利用率。旋流蓋外徑160mm，內側上角外傾斜，8條旋流板11與旋流蓋中心的進氣管連接固定，寬度20mm厚度4mm，40°至45°角固定。目的增大曝氣面積，斜板增強旋流效果。旋流蓋要有足夠的強度，抗曝氣震動。筒體1的底部設有向內凹陷的2條固定槽10，固定槽10位於下部喇叭口兩側，螺栓孔2個，與安裝支架插接固定，便於池底安裝。

如圖3所示，內部構件設計：分流器5、射流管6、導流板7、旋流筒8、旋流翅9。分流器5為內部四通口結構，分別與側進氣管、旋流筒、2條射流管連接並相通。射流管2支和導流板2片，都固定在分流器上，三支射流管圓周均布，出口向上，斜向旋流方向。旋流筒是圓形空心筒體，外側均布旋流翅9。旋流筒為分體結構，旋流筒由若干段分旋流筒旋絲扣連接。旋流筒可分為3節，高度70mm，每節4排，每排8片旋流翅。旋流翅寬15mm，厚度3mm，根部設計加強筋，順著旋流方向45°角傾斜設計，增強氣水旋流、切割、混合效果。提高曝氣容氧率。

旋流曝氣器工作原理

在工作時，壓縮空氣由進氣管高速噴入曝氣器底部的分流器，比重遠小於水的空氣會以很大的動量急速上升，曝氣器下部產生負壓，約有空氣量1.5倍的池底活性汙泥及汙水被吸入曝氣器中，實現第一次氣液高效混合；空氣、活性汙泥、汙水混合物在高速上升過程中通過旋流翅的旋流和切割產生劇烈漩渦流，實現第二次高效混合；混合物再經過特殊設計的多層旋流翅粉碎成微顆粒群，氧氣被迫溶入水中，實現第三次高效氣液混合；富氧的混合物以較高流速射離曝氣器筒體，從而實現池內均勻混合。在曝氣時氣流以很高的速度上升，帶動周圍的泥水混合物一起上升，經過射流管、旋流翅、切割器的旋流和分割，氣泡被切割為小氣泡，且與周圍的泥水混合物充分混合，增加了氧氣的傳遞速率和氧利用率。

該曝氣器在上部中心增加上進氣管，懸掛安裝時因重心居中穩定，震動很小。穩定性提高，節省安裝管閥件費用。綜合功能集氣水旋混、多次粉碎、切割微泡於一體，充分利用了動能，不需額外增加攪拌動力，攪拌性能好，因此產生的氣泡細小均勻，氧利用率高。

另外本曝氣器屬於大孔通道曝氣，再配合旋混結構，因此具有服務面積大、阻力小、不結垢，不堵塞、運行穩定、使用壽命長等優點。

上述實施例僅僅是對本實用新型的優選實施方式進行的描述，並非對本發明的範圍進行限定，在不脫離本實用新型設計精神的前提下，本領域相關技術人員對本實用新型的各種變形和改進，均應擴入本實用新型權利要求書所確定的保護範圍內。