專利名稱：潛浮式曝氣機的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種適用于污水凈化生物處理方法中向深水區(qū)域曝氣增氧，以提高 污水中溶解氧飽和度的潛浮式曝氣機。
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^tl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，出水水質(zhì)較好，污泥沉降性能好，且可用作肥料等優(yōu)點。在生物處理方法中， 活性污泥法又以其基本沒有臭氣，處理戶萬需時間比較短，處理增長率高等特點而占 有極其重要的地位，在該方法中，曝氣是必不可少的，其作用是供應充足的氧，并 對混合液進行攪拌，使活性污泥保持懸浮狀態(tài)，以便與廢水進行接觸混合。
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
鍵設備以離心鼓風機、羅茨鼓At幾及各種表曝機為主，功率多為290千瓦和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使用陶瓷微孔曝氣器， 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，均因微孔堵塞等技術(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，但普通存在曝氣深度淺，氧 的利用率偏低，布氣也不均勻等問題。
中國發(fā)明專利CN 1090592C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。空心主導軸9和螺旋 磁化漿葉20在電機1的帶動下旋轉(zhuǎn)，從而磁化污水并形成負壓，將負氧空氣壓入污 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水下的螺旋磁化漿葉 旋轉(zhuǎn)的傳輸距離過長，致使空心軸的抗扭性斷氐。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。
本發(fā)明就是為解決上述問題而設計的對深水區(qū)域曝氣的機器。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了提供一種充氧能力強、提高深水區(qū)域的溶解氧飽和度的曝氣機。
本發(fā)明的目的由如下曝氣機來實現(xiàn)。
本發(fā)明所述的潛浮式曝氣機，主要由往水下輸送空氣的離心風機、在風機座正 中央與該風機出風口相連接的進氣口，與進氣口連接的通風管、連接該通風管的密 封旋轉(zhuǎn)接頭、同軸連接該旋轉(zhuǎn)接頭和潛水空心軸電機的法蘭、潛水空心軸電機、與 該電機同軸連接并隨電機的空心軸同速轉(zhuǎn)動的推流螺旋槳和射流葉輪組合組成。其 特征是，作為動力源的電機置于水下運行，其傳動軸為空心軸，作為輸送空氣的通 道。潛浮式曝氣機采用密封旋轉(zhuǎn)接頭同軸連接在該機運行時靜止不旋轉(zhuǎn)的通風管和 高速旋轉(zhuǎn)的電機空心軸。該曝氣機還采用浮球作為漂浮系統(tǒng)，使該機懸浮于水中。
對比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果如下。
潛浮式曝氣機采用潛水空心軸電機，經(jīng)過通風管的空氣順利通過電機的空心軸 輸送到水下，電機又置于水面以下運行，使通過空心軸的空氣和水同時冷卻電機內(nèi) 部和外部，避免了電機在水面以上運行造成的發(fā)熱甚至燒壞的問題；電機與推流螺 旋漿和射流葉輪采用鍵槽連接，無須連軸器。
此外，該曝氣機用通風管代替其他曝氣設備的空心傳動軸，通風管長度任意增 加，使本發(fā)明向水下輸送空氣的深度大幅增加?？招膫鲃虞S長度的增加，導致傳動軸同心度不高，在隨電機軸高速旋轉(zhuǎn)時易造戯由套和軸承的磨損。由于通風管固定在進氣口和旋轉(zhuǎn)接頭的輸入接口之間，不隨電機的空心軸旋轉(zhuǎn)， 無須使用軸套和軸承，則避免了上述問題。由于送氣深度增加，增強了氧與深水區(qū) 域的污水的親和力，污水的溶解氧飽和度提高，充分實現(xiàn)了本發(fā)明目的。
圖l為本發(fā)明潛浮式曝氣機整體結(jié)構(gòu)示圖
圖2為潛水空心軸電豐幾結(jié)構(gòu)原理圖
圖3為密封旋轉(zhuǎn)接頭與通風管和電機的空心軸連接示意圖
圖4為推流螺旋槳和射流葉輪組合的示意圖
圖5將曝氣機斜插入水中的浮球系統(tǒng)示意圖。
圖6為現(xiàn)有聚氧活化曝氣增氧機的結(jié)構(gòu)示意圖
具體實施例方式
實施例1
參照圖2，潛水空心軸電機主要由傳動軸8和上、中、下三個相對獨立的油室 組成。傳動軸8為空心軸，作為輸送氣體或液體的通道。電機上下兩端分別有上軸 伸14和下軸伸18,上軸伸14與上油室15的連接處有甩砂環(huán)24，下軸伸18開有鍵 槽32。電機的三個油室各自充油，并用油管23與水面空氣3iil。其中上油室15和 下油室17內(nèi)有豐幾械密封31;中油室16內(nèi)有電^l的定子21和轉(zhuǎn)子22。中油室16 上端接引線電纜25，穿過上油室15，通過t幾械密封31引出。
實施例2
參照圖1，風機座2固定在主機外罩5上端，風機座2中心開有進氣口 3,離心 風機1固定在風機座2上，該風機的出風口與通風管4的上端，即氣體進口端，通 艦氣口 3密封連接。通風管4的下端，即氣體出口端，與密封旋轉(zhuǎn)接頭6上端的 氣體輸入接口 26密封連接。根據(jù)實施例1所述的潛水空心軸電機9安裝在主機外罩 5下端，上油室15上部的法蘭19與主機外罩5下端固定在一起。電機的上糊申14 與密封旋轉(zhuǎn)接頭6下端的氣體輸出接口 28通過法蘭7同軸連接。潛水空心軸電機的 下軸伸18與推流螺旋漿10和射流葉輪11組合離由連接，與電機的傳動軸8同歩旋 轉(zhuǎn)，構(gòu)成出氣結(jié)構(gòu)。
參照圖3 ，密封旋轉(zhuǎn)接頭6的上端為氣體輸入接口 26，下端為氣體輸出接口 28。其特征是，上述兩個接口沒有接觸，但中間有一個空腔27使氣體順利通過。氣 體輸入接口 26與通風管4的下端同軸連接，由于通風管4固定在風機座2的底部， 所以與通風管4連接的氣體輸入接口 26不旋轉(zhuǎn)。氣體輸出接口 28與實施例1所述 的潛水空心軸電機9的上軸伸14通過法蘭7同軸連接，并且隨電機的傳動軸8同步 旋轉(zhuǎn)。
參照圖4，實施例1所述的潛水空心軸電^19下端有出氣機構(gòu)，即下軸伸18開 口端與推流螺旋槳10和射流葉輪11的組合通過鍵槽32連接，并在開口前設導氣裝 置30。推流螺旋槳10前面是射流葉輪11，以上兩個槳輪均與電機的傳動軸8同步 旋轉(zhuǎn)。
實施例3
5
潛浮式曝氣機進入水中的定位可以有多種方式，本實施例采取浮球加繩索，參 照圖l，浮球12為三個(第三個浮球位于曝氣機后，無法顯示)，均勻分布在風機
座2四周，通過浮球支桿13與風機座2底部可調(diào)性連接。
浮球的分布還可以改變曝氣機入水的角度，如圖5所示。
權(quán)利要求
1、一種潛水空心軸電機，其特征在于，電機在水下運行，其傳動軸(8)為空心軸，作為輸送氣體或液體的通道。電機上下兩端分別有上軸伸(14)和下軸伸(18)；電機內(nèi)分為三個相對獨立的油室，各自充油，并分別用油管(23)與水面空氣連通；其中上油室(15)和下油室(17)內(nèi)有機械密封(31)；中油室(16)內(nèi)有電機的定子(21)和轉(zhuǎn)子(22)；中油室(16)上端接引線電纜(25)，穿過上油室(15)，通過機械密封(31)引出。
2、 一種潛浮式曝氣機，主要由權(quán)利要求1所述的潛水空心軸電機(9)、推流螺旋漿 (10)和射流葉輪(11)組合、密封旋轉(zhuǎn)接頭(6)、通風管(4)、離心風機(1)、Ml座(2)和主機外罩(5);其特征在于，風機座(2)位于主機外罩(5)上端， 風機座(2)中心開有進氣口 (3)，離心風機(1)的出風口與通風管(4)的上端 fflil進氣口 (3)密封連接；通風管(4)的下端與密封旋轉(zhuǎn)接頭(6)上端的氣體 輸入接口 (26)密封連接；潛水空心軸電機上油室法蘭(19)與主機外罩(5)下 端密封連接；電豐幾的上軸伸(14)與密封旋轉(zhuǎn)接頭(6)下端的氣^出接口 (28) 通過法蘭(7)同軸連接；潛水空心軸電機的下軸伸(18)與推流螺旋漿(10)和 射流葉輪(11)組合同軸連接，并在下軸伸(18)開口處前端設置--個導氣裝置 (30)，構(gòu)成出氣結(jié)構(gòu)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的潛浮式曝氣機，其特征在于，在主機外罩(5)上端，通 過風機座(2)安裝一至四個浮球(12)，通過浮球支桿(13)與風機座(2)進行 可調(diào)角度的連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種適用于污水凈化生物處理方法中向深水區(qū)域曝氣增氧，以提高污水中溶解氧飽和度的潛浮式曝氣機。潛浮式曝氣機采用一種潛水空心軸電機，使流經(jīng)通風管的空氣通過該電機的空心傳動軸進入水下，通過高速旋轉(zhuǎn)的射流葉輪送入水中，經(jīng)推流螺旋槳攪拌實現(xiàn)水氣混合，提高水中溶解氧的飽和度。本發(fā)明廣泛適用于石油、化工、印染、制革、造紙、醫(yī)藥等工業(yè)領域，以及城鎮(zhèn)居民生活污水處理，水產(chǎn)養(yǎng)殖和江河湖泊治理，適用于各種曝氣池、氧化塘、湖泊、河流等的充氧。
文檔編號C02F3/02GK101200330SQ20061016819
公開日2008年6月18日 申請日期2006年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月15日
發(fā)明者建 孫, 孫樹林 申請人:建 孫