本發(fā)明涉及一種渦輪,尤其涉及一種立式攪拌機(jī)高效攪拌渦輪。
背景技術(shù):
在污水處理的活性污泥法工藝中,生物池內(nèi)的污水要通過攪拌機(jī)不停的攪拌,以防止污泥沉淀,促進(jìn)活性污泥中有益微生物生長(zhǎng)繁殖,達(dá)到分離污水中有機(jī)物的目的。用于攪拌污水的攪拌機(jī)主要有潛水?dāng)嚢铏C(jī)和立式雙曲面攪拌機(jī)等。由于立式雙曲面攪拌機(jī)比潛水?dāng)嚢铏C(jī)更加節(jié)能,安裝在水上的電機(jī)、減速機(jī)便于維修保養(yǎng),因此近年來(lái)在生物池污水?dāng)嚢韫に囍械玫搅嗽絹?lái)越廣泛的應(yīng)用。然而,雙曲面攪拌機(jī)在實(shí)際工程運(yùn)行中存在一定的不足,例如申請(qǐng)?zhí)枮?01220332811.8的中國(guó)專利公開了一種雙曲面攪拌機(jī),由于攪拌機(jī)雙曲面葉輪只是在葉輪體上表面的下半部分布置有葉片,池內(nèi)的污水存在攪拌不均勻現(xiàn)象,在葉輪上方存在流速很低的死水區(qū),葉輪下方池底有污泥沉淀,同時(shí),由于葉片的高度低,葉片攪拌的區(qū)域較窄,當(dāng)污水含固率和粘度上升,流動(dòng)性變差時(shí),攪拌效率下降,攪拌效果變差,若只是通過提高葉輪轉(zhuǎn)速來(lái)加大攪拌強(qiáng)度,將導(dǎo)致攪拌機(jī)功耗大幅度增加。鑒于上述缺陷,實(shí)有必要設(shè)計(jì)一種立式攪拌機(jī)高效攪拌渦輪。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種立式攪拌機(jī)高效攪拌渦輪,該攪拌渦輪可以提高葉輪上方區(qū)域的流速,消除流速低的死水區(qū)和葉輪下方池底的污泥沉淀,并可以提高在流動(dòng)性較差的污水中的攪拌效率,降低能耗。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種立式攪拌機(jī)高效攪拌渦輪,包括由設(shè)定曲線繞任意中軸線旋轉(zhuǎn)形成的上小下大喇叭形渦輪體、沿所述渦輪體均勻布置的數(shù)量不少于3件的主葉片、沿所述渦輪體均勻布置的數(shù)量不少于3件的副葉片、沿所述渦輪體均勻布置的數(shù)量不少于3件的導(dǎo)流孔、定位孔、安裝螺紋孔,所述的主葉片位于渦輪體外側(cè),所述的主葉片與渦輪體一體相連,所述的主葉片從渦輪體底部圓周沿渦輪體外表面一直延伸到頂部,所述的主葉片寬度自下而上逐漸增大,所述的副葉片位于渦輪體內(nèi)側(cè),所述的副葉片與渦輪體一體相連,所述的導(dǎo)流孔位于渦輪體側(cè)壁且位于兩相鄰的主葉片之間,所述的導(dǎo)流孔貫穿渦輪體本體,所述的定位孔位于渦輪體頂部中心處,所述的定位孔貫穿渦輪體主體,所述的安裝螺紋孔位于渦輪體頂部,所述的安裝螺紋孔不貫穿渦輪體主體。
本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)如下:
進(jìn)一步的,所述主葉片的橫截面呈直角三角形,所述橫截面的直角邊與渦輪體外表面垂直,所述橫截面底邊寬度自下而上逐漸變窄。
進(jìn)一步的,所述設(shè)定曲線為阿基米德螺旋線。
進(jìn)一步的,所述的主葉片數(shù)量與副葉片數(shù)量相等。
進(jìn)一步的,所述副葉片從渦輪體輪沿處沿渦輪體內(nèi)表面向內(nèi)延伸一端長(zhǎng)度,所述長(zhǎng)度為渦輪體母線弧長(zhǎng)的1/8-1/5,所述副葉片的高度自渦輪體輪沿向內(nèi)逐漸縮小。
進(jìn)一步的,所述主葉片的頂端面和渦輪體的頂端面之間的夾角為200°到225°。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,該立式攪拌機(jī)高效攪拌渦輪,渦輪體上端面的定位孔用于精確定位,通過安裝螺紋孔與攪拌機(jī)固連,渦輪體轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),由于主葉片延伸到渦輪體頂部,外徑自上而下逐漸變大,使池內(nèi)水體從池中心到池壁的整個(gè)區(qū)域都能得到攪拌,水流自渦輪體1中心向四周池壁輻射,借助池壁效應(yīng)形成上升流,帶動(dòng)主葉片上方的水體流動(dòng),從而消除了主葉片上方的死水區(qū),池中心上面的水體借助水的勢(shì)能沿?cái)嚢栎S自上而下流動(dòng),使整池水體形成軸向循環(huán)流流場(chǎng)。同時(shí),變徑的主葉片旋轉(zhuǎn)使水體的周向流速在徑向方向上產(chǎn)生流速差,周向流速差在水中生成許多小旋渦,隨水流一道繞攪拌軸公轉(zhuǎn),并螺旋上升,進(jìn)一步增強(qiáng)了攪拌效果,提高了攪拌效率。而渦輪體下方因副葉片向外排水形成的負(fù)壓,將渦輪體上方的水通過導(dǎo)流孔引入到渦輪體下方,攪動(dòng)渦輪體下方污泥并被副葉片一同排出,從而消除了渦輪體下方的污泥沉淀。導(dǎo)流孔的另一作用是讓渦輪體上面和下面的空氣連通,在池內(nèi)有水的安裝過程中,消除渦輪體入水或出水時(shí)上下面的空氣壓力差。主葉片延伸到渦輪體頂部,加大了水體的攪拌范圍,更有利于攪拌含固率高、粘度大等流動(dòng)性差的液體。主葉片和副葉片面積的增大,加大了排水量,加快了池內(nèi)水體的循環(huán)速度。實(shí)驗(yàn)對(duì)比證明,在相同工況條件下,達(dá)到同樣的攪拌效果時(shí),采用該攪拌渦輪的攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速比同規(guī)格的雙曲面攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速低3%-6%,能耗下降5%-10%,對(duì)于攪拌流動(dòng)性差的液體節(jié)能效果更加顯著。
附圖說(shuō)明
圖1示出本發(fā)明主視圖
圖2示出本發(fā)明俯視圖
渦輪體1主葉片2
副葉片3導(dǎo)流孔4
定位孔5安裝螺紋孔6
具體實(shí)施方式
如圖1、圖2所示,一種立式攪拌機(jī)高效攪拌渦輪,包括由設(shè)定曲線繞任意中軸線旋轉(zhuǎn)形成的上小下大喇叭形渦輪體1、沿所述渦輪體1均勻布置的數(shù)量不少于3件的主葉片2、沿所述渦輪體1均勻布置的數(shù)量不少于3件的副葉片3、沿所述渦輪體1均勻布置的數(shù)量不少于3件的導(dǎo)流孔4、定位孔5、安裝螺紋孔6,所述的主葉片2位于渦輪體1外側(cè),所述的主葉片2與渦輪體1一體相連,所述的主葉片2從渦輪體1底部圓周沿渦輪體1外表面一直延伸到頂部,所述的主葉片2寬度自下而上逐漸增大,所述的副葉片3位于渦輪體1內(nèi)側(cè),所述的副葉片3與渦輪體1一體相連,所述的導(dǎo)流孔4位于渦輪體1側(cè)壁且位于兩相鄰的主葉片2之間,所述的導(dǎo)流孔4貫穿渦輪體1本體,所述的定位孔5位于渦輪體1頂部中心處,所述的定位孔5貫穿渦輪體1主體,所述的安裝螺紋孔6位于渦輪體1頂部,所述的安裝螺紋孔6不貫穿渦輪體1主體,所述主葉片2的橫截面呈直角三角形,所述橫截面的直角邊與渦輪體1外表面垂直,所述橫截面底邊寬度自下而上逐漸變窄,所述設(shè)定曲線為阿基米德螺旋線,所述的主葉片2數(shù)量與副葉片3數(shù)量相等,所述副葉片3從渦輪體1輪沿處沿渦輪體1內(nèi)表面向內(nèi)延伸一端長(zhǎng)度,所述長(zhǎng)度為渦輪體母線弧長(zhǎng)的1/8-1/5,所述副葉片3的高度自渦輪體1輪沿向內(nèi)逐漸縮小,所述主葉片2的頂端面和渦輪體1的頂端面之間的夾角為200°到225°,渦輪體1上端面的定位孔5用于精確定位,通過安裝螺紋孔6與攪拌機(jī)固連,渦輪體1轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),由于主葉片2延伸到渦輪體1頂部,外徑自上而下逐漸變大,使池內(nèi)水體從池中心到池壁的整個(gè)區(qū)域都能得到攪拌,水流自渦輪體1中心向四周池壁輻射,借助池壁效應(yīng)形成上升流,帶動(dòng)主葉片2上方的水體流動(dòng),從而消除了主葉片2上方的死水區(qū),池中心上面的水體借助水的勢(shì)能沿?cái)嚢栎S自上而下流動(dòng),使整池水體形成軸向循環(huán)流流場(chǎng)。同時(shí),變徑的主葉片2旋轉(zhuǎn)使水體的周向流速在徑向方向上產(chǎn)生流速差,周向流速差在水中生成許多小旋渦,隨水流一道繞攪拌軸公轉(zhuǎn),并螺旋上升,進(jìn)一步增強(qiáng)了攪拌效果,提高了攪拌效率。而渦輪體1下方因副葉片3向外排水形成的負(fù)壓,將渦輪體1上方的水通過導(dǎo)流孔4引入到渦輪體1下方,攪動(dòng)渦輪體1下方污泥并被副葉片3一同排出,從而消除了渦輪體1下方的污泥沉淀。導(dǎo)流孔4的另一作用是讓渦輪體1上面和下面的空氣連通,在池內(nèi)有水的安裝過程中,消除渦輪體1入水或出水時(shí)上下面的空氣壓力差。主葉片2延伸到渦輪體1頂部,加大了水體的攪拌范圍,更有利于攪拌含固率高、粘度大等流動(dòng)性差的液體。主葉片2和副葉片3面積的增大,加大了排水量,加快了池內(nèi)水體的循環(huán)速度。實(shí)驗(yàn)對(duì)比證明,在相同工況條件下,達(dá)到同樣的攪拌效果時(shí),采用該攪拌渦輪的攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速比同規(guī)格的雙曲面攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速低3%-6%,能耗下降5%-10%,對(duì)于攪拌流動(dòng)性差的液體節(jié)能效果更加顯著。
本發(fā)明不局限于上述具體的實(shí)施方式,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員從上述構(gòu)思出發(fā),不經(jīng)過創(chuàng)造性的勞動(dòng),所做出的種種變換,均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。