專利名稱：回轉(zhuǎn)潛浮式曝氣機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種適用于污7jC凈化生物處理方法中向深水區(qū)域曝氣增軋?zhí)岣呶?br> 水中溶解氧含量以及溶解氧飽和度的潛浮式曝氣機，尤其是一種可以整機360度回 轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)潛浮式曝氣機。
背景技術(shù)：
在自然界中存在著大量的微生物，它們具有氧化分解復雜的有機物和某些無機 物，并將這働質(zhì)轉(zhuǎn)化成簡單的物質(zhì)，或?qū)⒂卸疚镔|(zhì)轉(zhuǎn)化為無毒物質(zhì)的能力。實踐 表明，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(wěn)定，運行費 用低，出水7jC質(zhì)好，污泥沉降性能好，且可用作肥料靴點。在生物處理方法中，
活性污泥法又以其基本沒有臭氣，處理所需時間比較短，處理效率高等特點而占有 極其重要的地位，在該方法中，曝氣是必不可少的，其作用是向污水中供應充足的
氧，并和污7K進行充分攪拌混合，使活性污泥保持懸浮狀態(tài)，以便將空氣中的氧有 效溶解到污水中。
目前國內(nèi)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(guān) 鍵設(shè)備以離心鼓風機、羅^S支Mm及各種表fim為主，功率多為200千瓦和630千 瓦，重量一般在3.5噸以上。從1919年起在活性污泥法中開始^[頓陶瓷微 L曝氣器， 及后來的開發(fā)使用的不同材質(zhì)，不同類型的微孔曝氣器，均因微 L堵塞等技術(shù)問題， 影響其應用。我國自七十年代開始，引進各種類型的鼓風曝氣設(shè)備，先后又研制開 發(fā)了應用于較深層曝氣的螺旋曝氣器，散流曝氣器等，但普遍存在曝氣深度淺，氧 的利用率偏低，布氣不均勻等問題。
中國發(fā)明專利(專利號ZL99103087.7)提出了一種聚氧活化曝氣增氧機(參見 圖6)，其采用稀土永磁材料片等制成的聚氧器和向心葉輪來富集氧氣?？招闹鲗лS 109和螺旋磁化槳葉120在電機101的帶動下旋轉(zhuǎn)，從而磁化污水并形成負壓，將 富氧空氣壓入污水中。然而該發(fā)明的電機是位于水上，由于其通過空心軸帶動7jC下 的螺旋磁化槳葉旋轉(zhuǎn)的傳輸距離過長，致使空心軸的抗扭性降低。因此長期使用易 使空心軸損壞，且因為置于水下，維修保養(yǎng)都很難進行。而空心軸若要保持剛性，就必須要加大其橫截面的尺寸，這又會導致成本的增加。
中國發(fā)明專利申請(專利申請?zhí)?00610168196.0)提出了一種潛浮式曝氣機 (參見圖7禾卩8)，主要由潛水空心軸電機209、推流螺旋槳210和射流葉輪211組 合、密封旋轉(zhuǎn)接頭206、通風管204、離心風機201、風才幾座202和主機外罩205; 風機座202位于主機外罩205上端，風機座202中心開有進氣口 203，離心KI幾201 的出風口與通風管204的上端通3l3t氣口 203密封連接；通風管204的下端與密封 旋轉(zhuǎn)接頭206上端的氣體輸入接口 226密封連接；潛水空心軸電機209上油室法蘭 219與主機外罩205下端密封連接；電機的上軸伸214與密封旋轉(zhuǎn)接頭206下端的 氣體輸出接口通過法蘭207同軸連接；潛水空心軸電機209的下軸伸218與推流螺 旋槳210和射流葉輪211組合同軸連接，并在下軸伸218開口處前端設(shè)置一個導氣 裝置232，構(gòu)成出氣結(jié)構(gòu)。
中國發(fā)明專利申請(專利申請?zhí)?00710165152.7)提出了一種由導氣筒直接 進氣的潛浮式曝氣機(參見圖9、 lO和ll)，主要由風機座302、進氣口 303、潛水 空心軸電機309組成；氣環(huán)壓縮機329通過托架334固定在戶腿Ma座302上，所 述風機座302焊接固定在導氣筒335上端，所述氣環(huán)壓縮機329的排氣口 330與所 氣口 303之間通過不銹鋼管或軟管333密封連接，所述導氣筒335的下端與第 一電機法蘭319通過第一法蘭336固定；第二電機法蘭320與導流罩338通過第二 法蘭337固定，所述潛水空心軸電機309的下軸伸318與由螺旋槳339、噴射混流 器340和碎氣片341共同組成的螺旋槳總成同軸連接。其中，所述噴射混流器340 由噴嘴348、 一個或一個以上的噴氣口349、兩個或兩個以上的進水孔345、抽吸管 346、支撐板350、混合擴壓管347和擴壓口351組成；戶皿噴射混流器340的混合 擴壓管347末端有兩個或兩個以上的碎氣片341 。
由上述可知，現(xiàn)有技術(shù)存在下述缺點
首先，采用中國發(fā)明專利申請(專利申請?zhí)?00610168196.0)中的潛浮式曝 氣機，只能向某一固定方向推流和曝氣，在溝道較寬的氧化溝使用，錄成靠近溝 壁的水域溶解氧量不足，形成死區(qū)。在面積較大的圓形曝氣池里，需安裝多臺向不 同方向同時推流曝氣才能滿足要求。
其次，采用中國發(fā)明專利申請(專利申請?zhí)?00710165152.7)中噴射混流器 340的噴嘴348、抽吸管346和混合擴壓管347，空氣和液體的混^S度慢，時間長， 需要較長的混合管來達到所需要的氣7jC充分混合的狀態(tài)，其混合擴壓管347的長度通常為其截面直徑的4至5倍，質(zhì)量重，尺寸長，故壁面摩擦損失較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的問題是提供一種能夠向深水區(qū)域強制曝氣的回轉(zhuǎn)潛浮式曝氣機。
為了解決上述問題，本發(fā)明回轉(zhuǎn)潛浮式曝氣機的技術(shù)方案為
一種回轉(zhuǎn)潛浮式曝氣機，包括氣環(huán)壓縮機、風機座、不銹鋼管或軟管、支撐 筒，其中風機座固定于氣環(huán)壓縮機與支撐筒之間，其特征在于，還包括有回轉(zhuǎn)裝 置和驅(qū)動裝置，該回轉(zhuǎn)裝置安裝在固定座上，該風機座安裝在該回轉(zhuǎn)裝置的中間， 通過驅(qū)動裝置驅(qū)動回轉(zhuǎn)裝置旋轉(zhuǎn)。該回轉(zhuǎn)裝置包括有回轉(zhuǎn)支承，風纟幾座固定于回轉(zhuǎn) ^7承的內(nèi)齒圈上，回轉(zhuǎn)支承的外齒圈固定于固定座上，驅(qū)動裝置固定于上述風機座 上，同時嚙合于外齒圈。
上述不銹鋼管或軟管的另一端連JM潛水空心軸電機，該潛水空心軸電機的傳 動軸為空心軸，該傳動軸的下軸伸與螺旋槳總成同軸連接，潛水空心軸電機通過連 接架連接于支撐筒下端。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明回轉(zhuǎn)潛浮式曝氣機的有益效果為
首先，由于采用回轉(zhuǎn)支承、減速機和齒輪組合的回轉(zhuǎn)裝置，使得曝氣機可以順時 針，時針方向進行360度回轉(zhuǎn)，因此具有向周圍任意方向進行推流和曝氣的有益 效果。
其次，由于采用了可承受軸向力、徑向力和傾覆力矩共同作用的回轉(zhuǎn)支承，使得 曝氣機克服運行時因螺旋槳推流所產(chǎn)生的反作用力對機器的傾覆力矩，因此具有使 整豐幾在回轉(zhuǎn)過程中穩(wěn)定運行的有益效果。


圖1為回轉(zhuǎn)潛浮式曝氣機整體結(jié)構(gòu)示意圖2為回轉(zhuǎn)潛浮式曝氣機的回轉(zhuǎn)裝置示意圖3為回轉(zhuǎn)潛浮式曝氣機的俯視圖4a為回轉(zhuǎn)潛浮式曝氣機的旋轉(zhuǎn)波瓣噴管的主視圖4b為圖4a的A-A剖面圖5是本發(fā)明的回轉(zhuǎn)裝置的另一實施例的示意圖；圖6為聚氧活化曝氣增氧機(專利號ZL99103087.7)總體結(jié)構(gòu)示意圖； 圖7為現(xiàn)有的潛浮式曝氣機(專利申請?zhí)?00610168196.0)整體結(jié)構(gòu)示圖； 圖8為現(xiàn)有的潛浮式曝氣機(專利申請?zhí)?00610168196.0)中的潛水空心軸電 機結(jié)構(gòu)原理圖9為現(xiàn)有的由導氣筒直接進氣的潛浮式曝氣機(專利申請?zhí)?200710165152.7) 中，將潛水空心軸電機垂直安裝的潛浮式曝氣機整體結(jié)構(gòu)示圖10為現(xiàn)有的由導氣筒直接進氣的潛浮式曝氣機(專利申請?zhí)?200710165152.7)中，將潛水空心軸電禾幾水平安裝的潛浮式曝氣機整體結(jié)構(gòu)示圖11為現(xiàn)有的由導氣筒直接進氣的潛浮式曝氣機(專利申請?zhí)?200710165152.7)中，潛浮式曝氣機的噴射混流器和碎氣片的剖面圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖詳細說明較佳實施例。
如圖1所示， 一種回轉(zhuǎn)潛浮式曝氣禾幾，主要由氣環(huán)壓縮機l、風機座2、不f辯岡 管或軟管3、支撐筒4，以及回轉(zhuǎn)裝置組成。
氣環(huán)壓縮機1通過托架21固定在戶脫風機座2上，所述風機座2上開有所艦 氣口 20;所述不銹鋼管或軟管3的一端與所述氣環(huán)壓縮機1的排氣口 11連接，穿 過所艦氣口 20和所述支撐筒4內(nèi)部，另一端通過同心異徑管接頭31與所述第一 法蘭641連接；該第一法蘭641通過第一電機法蘭631與潛7jC空心軸電機6連接； 該潛水空心軸電機6另一端的第二電機法蘭632通過第二法蘭642與導流罩65連接； 戶;M潛水空心軸電機6的傳動軸62為空心軸，作為輸送氣體或液體的通道，所述傳 動軸62的下軸伸與螺旋槳總成離由連接，該支撐筒4的上端與Mm座2焊接，下端 通^ii接架42與所述潛水空心軸電機6連接，支撐筒4旁邊設(shè)有承力拉桿43，上 立驢接于風機座2，下端連接于連接架42，該支撐筒4與風機座2連接的部位可設(shè) 有加強筋41。
如圖2、圖3所示，回轉(zhuǎn)裝置包括回轉(zhuǎn)支承52、減速機56、固定座93和橋架 92;所述回轉(zhuǎn)支承52由內(nèi)齒圈53、外齒圈54和連接所述內(nèi)齒圈和外齒圈的鋼球55 組成，風機座2通過第一螺栓531固定于回轉(zhuǎn)支承52的內(nèi)齒圈53上，戶脫支撐筒 4穿過該內(nèi)齒圈53中央，回轉(zhuǎn)支承52的外齒圈54通過第二螺栓932固定于固定座 93上，所述固定座93置于由槽鋼制成的所述橋架92上，通過第三螺栓931將所述固定座93和所述橋架92固定，減速機56通過第四螺栓933固定于上述風機座2 的邊緣上，所述減速機56的傳動軸57上安有所述齒輪58，所述齒輪58與所述外 齒圈54上的齒嚙合。
圖2所示的回轉(zhuǎn)裝置的工作原理如下?；剞D(zhuǎn)支承52的內(nèi)齒圈53在連接內(nèi)、外 齒圈的鋼球55的作用下可以沿順時針或逆時針方向回轉(zhuǎn)；當減速機56的傳動軸57 旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動齒輪58沿著回轉(zhuǎn)支承52的外齒圈54運轉(zhuǎn)時，由于風機座2固定于回轉(zhuǎn) 支承52的內(nèi)齒圈53上，且與減速機56和支撐筒4相連接，當減速機56驅(qū)動齒輪 58運行B寸，會同時帶動風機座2、支撐筒4和內(nèi)齒圈53沿順時針或逆時針方向回轉(zhuǎn)。
如圖4a、圖4b所示，本實施例的螺旋槳總成是由螺旋槳72和旋轉(zhuǎn)波瓣噴管71 組成，該螺旋槳72是由槳轂和三片槳葉組成；該旋轉(zhuǎn)波瓣噴管71由旋轉(zhuǎn)波瓣噴嘴 73、混合管74和中心錐75組成；旋轉(zhuǎn)波瓣噴嘴73的上部與螺旋槳72連接，旋轉(zhuǎn) 波瓣噴管71與螺旋槳72在電機傳動軸62帶動下同步旋轉(zhuǎn)。
旋轉(zhuǎn)波瓣噴管71由旋轉(zhuǎn)波瓣噴嘴73、混合管74和中心錐75組成；噴嘴尾部 四周的薄壁被彎曲成周期波瓣72的形狀，均布于噴嘴末端；在旋轉(zhuǎn)波瓣噴嘴73內(nèi) 部有一紡錘形的中心錐75，錐體卡在波瓣噴嘴的出口，中心錐75—端在混合管74 內(nèi)部，另一端在波瓣噴嘴內(nèi)部；在波瓣噴嘴尾部，連接一個混合管74。
旋轉(zhuǎn)波瓣噴管的工作原理如下。經(jīng)過氣環(huán)壓縮機1壓縮的空氣為主流，旋轉(zhuǎn)波 瓣噴管71周圍的液體為次流。在波瓣噴嘴73的出口截面，以波瓣的輪廓線為界， 主^Eii度有一個沿波峰向外的橫向分量，次皿度則有一個沿波谷向內(nèi)的橫向分量， 從而在波瓣的側(cè)邊形成方向互為反向的環(huán)流，這樣在主流(氣流)和次流(水流) 之間形成橫向環(huán)流，具有增強這兩種流體的黏性剪切混合作用。因而，旋轉(zhuǎn)波瓣噴 管71的混合管74可以在較短長度內(nèi)實現(xiàn)空氣和水的充分混合。中心錐75加大了混 合管74的截面比，提高了引射流量比。
本實施例的回轉(zhuǎn)潛浮式曝氣機，還設(shè)有電氣滑環(huán)8，電氣滑環(huán)8的動端固定在 所述氣環(huán)壓縮機1上，其中心與回轉(zhuǎn)録52同心，可以使曝氣機上的弓踐電纜自由 回轉(zhuǎn)，即與潛水空心軸電機6的弓戰(zhàn)電纜61、氣環(huán)壓縮機1的引線電纜12、減速機 56的引線電纜261以及連接總電源的引線電纜81相連接。
本發(fā)明的回轉(zhuǎn)潛浮式曝氣機的工作原理如下。
氣環(huán)壓縮機將7jC面上的空氣增壓，經(jīng)排氣口 30輸出高壓差的壓縮空氣，該壓縮 空氣經(jīng)過不f辯岡管(或軟管)3，流經(jīng)同心異徑管接頭31內(nèi)部，通過潛水空心軸電機6的空心傳動軸62的軸孑L進入水下。J4A水體的空氣在旋轉(zhuǎn)波瓣噴管71內(nèi)與進
入旋轉(zhuǎn)波瓣噴管71的水充分混合并噴出，形成水氣混合物；經(jīng)過螺旋槳72攪拌、
推流，向更深更遠的區(qū)域擴散，實現(xiàn)深水曝氣。而且通過回轉(zhuǎn)裝置的旋轉(zhuǎn)，帶動風
機座2旋轉(zhuǎn)，從而帶動整機回轉(zhuǎn)，可向周圍任意方向進行推流和曝氣的有益效果。
另外，本發(fā)明的回轉(zhuǎn)裝置有另一實施例。
如圖5所示，該驅(qū)動裝置可以是安裝在固定座93上，驅(qū)動回轉(zhuǎn)裝置旋轉(zhuǎn)。該驅(qū) 動裝置由電機56鄰驅(qū)動輪58'組成，回轉(zhuǎn)裝置的內(nèi)圈53'固定于固定座93上，夕卜圈 54，固定于風機座2上，同時抵于驅(qū)動裝置的驅(qū)動輪58，。電機56，通過驅(qū)動輪58，驅(qū) 動軸承外圈54'旋轉(zhuǎn)，從而帶動風機座2以及整機回轉(zhuǎn)。
權(quán)利要求
1、一種回轉(zhuǎn)潛浮式曝氣機，包括氣環(huán)壓縮機(1)、風機座(2)、不銹鋼管或軟管(3)、支撐筒(4)，其中風機座(2)固定于氣環(huán)壓縮機(1)與支撐筒(4)之間，其特征在于，還包括有回轉(zhuǎn)裝置和驅(qū)動裝置，該回轉(zhuǎn)裝置安裝在固定座上，該風機座安裝在該回轉(zhuǎn)裝置的中間，通過驅(qū)動裝置驅(qū)動回轉(zhuǎn)裝置旋轉(zhuǎn)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的回轉(zhuǎn)潛浮式曝氣機，其特征在于該回轉(zhuǎn)裝置包括有回轉(zhuǎn)支 承(52)，風機座(2)固定于回轉(zhuǎn)支承(52)的內(nèi)齒圈(53)上，回轉(zhuǎn)支承(52) 的外齒圈(54)固定于固定座(93)上，驅(qū)動裝置固定于上述Ml座(2)上，同 時嚙合于外齒圈(54)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2戶誠的回轉(zhuǎn)潛浮式曝氣機，其特征在于所述不鏃ra管或軟管(3) 的另一端連^W潛水空心軸電機(6)，該潛水空心軸電機(6)的傳動軸(62)為 空心軸，該傳動軸(62)的下軸伸與螺旋槳總成同軸連接，潛水空心軸電機(6) 通過連接架(42)連接于支撐筒(4)下端。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的回轉(zhuǎn)潛浮式曝氣機，其特征在于該螺旋槳總成由螺旋槳 (72)和旋轉(zhuǎn)波瓣噴管(71)組成，該螺旋槳(72)是由槳轂和三片槳葉組成；該旋轉(zhuǎn)波瓣噴管(71)由旋轉(zhuǎn)波瓣噴嘴(73)、混合管(74)和中心錐(75)組成； 旋轉(zhuǎn)波瓣噴嘴(73)的上部與螺旋槳(72)連接，旋轉(zhuǎn)波瓣噴管(71)與螺旋槳 (72)在電機傳動軸(6)帶動下同步旋轉(zhuǎn)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的回轉(zhuǎn)潛浮式曝氣機，其特征在于支撐筒(66)旁邊設(shè)有承 力拉桿(68)，上端連接于風機座(2)，下端連接于連接架(69)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的回轉(zhuǎn)潛浮式曝氣機，其特征在于還設(shè)有電氣滑環(huán)(8)，電 氣滑環(huán)(8)的動端固定在戶服氣環(huán)壓縮機(1)上，其中心與回轉(zhuǎn)支承(52)同 心，可以使曝氣機上的弓(線電纜自由回轉(zhuǎn)，即與潛水空心軸電機(6)的引線電纜(61)、氣環(huán)壓縮機(1)的引線電纜(12)、驅(qū)動裝置的引線電纜(561)以及連 接總電源的弓l線電纜(81)相連接。
7、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的回轉(zhuǎn)潛浮式曝氣機，其特征在于，固定座(93)置于由槽 鋼制成的橋架(92)上。
8、 t艮據(jù)權(quán)利要求2所述的回轉(zhuǎn)潛浮式曝氣機，其特征在于其頂部更設(shè)有防雨罩(9)，防雨罩支架(91)下端與固定座(93)連接。
9、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的回轉(zhuǎn)潛浮式曝氣機，其特征在于該驅(qū)動裝置可以是一減速 機(56)，該減速機(56)的傳動軸(57)上設(shè)置齒輪(58)，該齒輪(58)與所 述外齒圈(54)上的齒嚙合。
10、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的回轉(zhuǎn)潛浮式曝氣機，其特征在于該支撐筒(4)與風機座 (2)連接的部位可設(shè)有加強筋(41)。
11、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的回轉(zhuǎn)潛浮式曝氣機，其特征在于該驅(qū)動裝置安裝在固定 座(93)上，驅(qū)動回轉(zhuǎn)裝置旋轉(zhuǎn)。
12、 根據(jù)權(quán)利要求11所述的回轉(zhuǎn)潛浮式曝氣機，其特征在于該驅(qū)動裝置由電機 (56')和驅(qū)動輪(58')組成，回轉(zhuǎn)裝置的內(nèi)圈(53')固定于固定座(93)上，外圈(54，)固定于風機座(2)上，同時抵于驅(qū)動裝置的驅(qū)動輪(58，)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種可以整機360度回轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)潛浮式曝氣機，包括氣環(huán)壓縮機、風機座、不銹鋼管或軟管、支撐筒，其中風機座固定于氣環(huán)壓縮機與支撐筒之間，其特征在于，還包括有回轉(zhuǎn)裝置和驅(qū)動裝置，該回轉(zhuǎn)裝置安裝在固定座上，該風機座安裝在該回轉(zhuǎn)裝置的中間，通過驅(qū)動裝置驅(qū)動回轉(zhuǎn)裝置旋轉(zhuǎn)。該回轉(zhuǎn)裝置包括有回轉(zhuǎn)支承，風機座固定于回轉(zhuǎn)支承的內(nèi)齒圈上，回轉(zhuǎn)支承的外齒圈固定于固定座上，驅(qū)動裝置固定于上述風機座上，同時嚙合于外齒圈。通過回轉(zhuǎn)裝置的旋轉(zhuǎn)，帶動風機座旋轉(zhuǎn)，從而帶動整機回轉(zhuǎn)，可向周圍任意方向進行推流和曝氣的有益效果。
文檔編號C02F3/12GK101555067SQ20081008964
公開日2009年10月14日 申請日期2008年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月9日
發(fā)明者建 孫, 孫樹林 申請人:孫樹林;孫 建