專利名稱：曝氣螺旋槳的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬工業(yè)流體力學(xué)應(yīng)用技術(shù)。
污水處理中常用的泵、養(yǎng)魚池中常用的葉輪式增氧機(jī)，其原理都是強(qiáng)烈擾動(dòng)水的表面層，形成飛濺，讓水質(zhì)團(tuán)與大氣充分溫和，使水中增氧，它們均屬于表層增氧。
還有一種在污水處理中使用較為廣泛的增氧機(jī)叫做充氣式曝氣機(jī)，它是用鼓風(fēng)機(jī)向水中送氣，并經(jīng)過微孔形成氣泡增加水中氧氣含量。利用螺旋槳旋轉(zhuǎn)形成的局部低壓區(qū)將空氣吸入水中以達(dá)增氧目的是最近剛剛發(fā)展起來的吸氣式增氧機(jī)。充氣式曝氣機(jī)和吸氣式增氧機(jī)都已經(jīng)是水的深層增氧了，但是在實(shí)際上，由于在水深層形成的氣泡大都是毫米級直徑的，它們會(huì)很快地浮到水表面，而消失掉，所以水的深層還不大有明顯的氧含量的增加。
上述幾種曝氣機(jī)和增氧機(jī)，或只是表層增氧的效果，或雖為深層增氧但表層以下的水中氧含量增加不多。利用上述幾種機(jī)械進(jìn)行污水處理時(shí)，其效果并不理想。研究一種能實(shí)際上達(dá)到立體的深層增氧的特殊機(jī)械是本實(shí)用新型的任務(wù)。
本實(shí)用新型是吸氣式增氧機(jī)的改進(jìn)，圖1為本實(shí)用新型－－曝氣式螺旋槳一個(gè)槳葉的結(jié)構(gòu)示意圖，曝氣槳槳葉的導(dǎo)邊(1)，它是一條線；槳葉葉梢(2)，它加工成一個(gè)尖角；曝氣槳槳葉的隨邊(3)，它是一個(gè)曲面；隨邊上鉆開的若干用于通氣的小孔(4)；曝氣槳的葉根(5)，它也是一個(gè)曲面；曝氣槳槳軸(6)，槳葉和槳軸均鑄成中空結(jié)構(gòu)，這種螺旋槳可做成兩葉、三葉式四葉槳。它的主要功能不是產(chǎn)生推進(jìn)力，而是曝氣增氧。槳軸與旋轉(zhuǎn)動(dòng)力源相聯(lián)之后，曝氣槳高速旋轉(zhuǎn)，與吸氣式增氧機(jī)一樣槳葉周圍的水形成局部低壓。由于槳葉弦向剖面是一個(gè)以隨邊橫截線為底的近似三角形的特殊結(jié)構(gòu)，在隨邊(3)后會(huì)穩(wěn)定地形成一個(gè)旋渦，其形狀如圖2所示；(7)為吸入的氣泡；(8)為隨邊上產(chǎn)生的旋渦；(9)為脫落而破碎的旋渦；(10)為氣泡被粉碎成十分微小的氣泡。再加上槳葉展向剖面是以葉根截線為底葉梢為頂?shù)慕迫切蔚奶厥饨Y(jié)構(gòu)，根據(jù)渦量守恒原理，這個(gè)旋渦沿葉展會(huì)越卷越緊，其渦強(qiáng)也越來越大，隨著螺旋槳的旋轉(zhuǎn)，高強(qiáng)度的旋渦在葉梢(2)處與槳葉脫落、失穩(wěn)而破碎。旋渦流動(dòng)形成的低壓與螺旋槳旋轉(zhuǎn)形成的低壓相疊加，形成更低的低壓，由于這個(gè)低壓的作用，空氣通過中空結(jié)構(gòu)槳葉及槳軸被吸入旋渦區(qū)形成大小不等的氣泡，它們被卷進(jìn)旋渦中心，其尺度隨旋渦尺度而變小，最后因旋渦破碎而被粉碎成十分微小的氣泡(幾十到幾百微米)，這樣微小的氣泡浮力很小，上浮速度十分緩慢，且近乎懸浮于水中呈溶解狀態(tài)，這樣就達(dá)到了深層立體式溶解型增氣的目的，從而大大提高增氧效果。
曝氣槳與動(dòng)力源相聯(lián)接可用于工業(yè)和民用污水處理、河道與湖泊的污染整治，也可用于魚塘增氧。又由于本實(shí)用新型具有一定的推進(jìn)功能，可作為增氧船的推進(jìn)器，既增氧又推船?？傊?，在一切需要立體溶解型增氧的場合均可使用。
曝氣螺旋槳的槳葉形狀的設(shè)計(jì)用“沙丘駐渦”的原理和一般螺旋槳的通用設(shè)計(jì)方法進(jìn)行。本發(fā)明人已作出原理樣機(jī)，經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證，效果良好。


圖1曝氣螺旋槳一個(gè)槳葉的結(jié)構(gòu)示意圖圖2槳葉隨邊旋渦示意圖
權(quán)利要求一種曝氣螺旋槳其技術(shù)特征在于槳葉為線形導(dǎo)邊(1)，尖角形葉梢(2)，曲面形隨邊(3)和葉根(5)，其展向剖面是以葉根橫截線為底，葉梢方向?yàn)轫數(shù)慕迫切?，弦向剖面是以隨邊橫截線為底，導(dǎo)邊為頂?shù)慕迫切危瑯~、槳軸均為中空結(jié)構(gòu)，其上開有若干通氣孔，隨螺旋槳高速旋轉(zhuǎn)槳葉隨邊會(huì)穩(wěn)定地產(chǎn)生渦強(qiáng)逐漸增強(qiáng)的旋渦。
專利摘要曝氣螺旋槳是吸氣式增氧機(jī)的改進(jìn)，其槳葉由線形導(dǎo)邊，尖角形葉梢，曲面形隨邊和葉根組成，它以特殊的槳葉結(jié)構(gòu)，使隨邊上穩(wěn)定地產(chǎn)生渦強(qiáng)逐漸增大的旋渦區(qū)。旋渦的低壓與螺旋槳旋轉(zhuǎn)的低壓疊加，使大量空氣吸入旋渦中心，并隨旋渦的破碎而粉碎成幾十微米直徑的微氣泡溶于水中，達(dá)到立體的深層增氣的目的。
文檔編號A01K63/04GK2074766SQ902176
公開日1991年4月10日 申請日期1990年8月14日 優(yōu)先權(quán)日1990年8月14日
發(fā)明者潘森森 申請人:中國船舶工業(yè)總公司七院第七○二研究所