[實(shí)用新型]電子增壓型潛水離心式曝氣機(jī)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320479333.8
• 申請(qǐng)日: 2013-08-06
• 公開（公告）號(hào): CN203451278U
• 公開（公告）日: 2014-02-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 汪文生;曾德全
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京貝特環(huán)保通用設(shè)備制造有限公司
• 主分類號(hào): C02F3/12
• 分類號(hào): C02F3/12
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責(zé)任公司 32102
• 代理人: 何朝旭;周海斌

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種潛水曝氣機(jī)，尤其是一種電子增壓型潛水離心式曝氣機(jī)，屬于潛水曝氣機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

據(jù)申請(qǐng)人了解，目前在污水處理領(lǐng)域，傳統(tǒng)的活性污泥生化處理工藝占主導(dǎo)地位，尤其是在市政以及大型的工業(yè)污水水處理工程中，生化處理工藝是整個(gè)工程的核心部分，而生化處理工藝的核心即為曝氣設(shè)備，通過曝氣設(shè)備使污水中保持一定的溶解氧含量且使溶解氧分布均勻，并使活性污泥中的有益微生物生存和繁殖，從而達(dá)到分解污水中COD和BOD等有害物質(zhì)的目的。

現(xiàn)階段比較常用的曝氣方式有曝氣盤/曝氣管鼓風(fēng)曝氣、機(jī)械表面曝氣、潛水機(jī)械曝氣等。

曝氣盤/曝氣管鼓風(fēng)曝氣方式：由鼓風(fēng)機(jī)（一般為羅茨風(fēng)機(jī)）提供壓縮空氣，并經(jīng)管路輸送至污水池底部的曝氣盤或曝氣管，再通過曝氣盤或曝氣管上的微孔擴(kuò)散到水體中。這種方式需設(shè)置專門的鼓風(fēng)機(jī)設(shè)施，占地面積大、投資高、安裝復(fù)雜，發(fā)生故障時(shí)不便維修。近10年來市政污水處理廠多采用這種方式，隨著大量工程逐步進(jìn)入維修期，面臨的更換改造問題日益嚴(yán)重。

機(jī)械表面曝氣方式：通常由大功率電機(jī)帶動(dòng)盤片在水面旋轉(zhuǎn)以攪動(dòng)、濺起水花，達(dá)到增氧目的，但這種方式功率消耗大，效率低且機(jī)械故障多。

潛水機(jī)械曝氣方式：其工作過程是按文丘里原理或離心真空原理產(chǎn)生負(fù)壓，將空氣吸入水下，經(jīng)過混氣葉輪高速旋轉(zhuǎn)和切割，實(shí)現(xiàn)水氣混合后，在離心力帶動(dòng)下擴(kuò)散到水體內(nèi)，達(dá)到向水體增加氧含量的目的。現(xiàn)有潛水機(jī)械曝氣機(jī)主要有兩大類，一種為射流式，一種為離心式，這兩種形式都是由一個(gè)水下高速葉輪完成空氣的吸入和切割，在吸入空氣量和切割程度上很難同時(shí)達(dá)到最好的效果。射流式為單方向噴射，離心式為圓周方向噴射。目前由于國內(nèi)的污水處理工程逐步轉(zhuǎn)向小型化（尤其是5000t/d的污水工程），對(duì)結(jié)構(gòu)緊湊簡(jiǎn)單、安裝維護(hù)方便的潛水機(jī)械曝氣機(jī)的需求越來越大，然后基于文丘里原理或離心真空原理產(chǎn)生的真空度有限，制約了這類設(shè)備的潛水深度（一般在3－5米），且隨著潛水深度增加，空氣吸入量快速降低。

目前市場(chǎng)上出現(xiàn)了以風(fēng)機(jī)輔助壓氣的改進(jìn)方案主要有兩種：一種是德國ABS公司代理的完全鼓風(fēng)式結(jié)構(gòu)，由獨(dú)立的大型風(fēng)機(jī)配合水下的水氣混合機(jī)構(gòu)，這種機(jī)構(gòu)的混氣結(jié)構(gòu)不產(chǎn)生負(fù)壓，全部依靠風(fēng)機(jī)，投資大且管路復(fù)雜，氣泡切碎程度一般，能耗也較高；另一種是美國阿留申公司的潛伏式鼓曝氣結(jié)構(gòu)，采用壓力較小的普通風(fēng)機(jī)（一般在10kPa以下），混氣葉輪產(chǎn)生負(fù)壓較小，水氣混合深度較淺，造成氣泡在水中停留時(shí)間較短。

經(jīng)檢索發(fā)現(xiàn)，申請(qǐng)?zhí)?012203262981授權(quán)公告號(hào)CN202729878U的中國實(shí)用新型專利公開了自供風(fēng)機(jī)攪泵擴(kuò)散增氧曝氣機(jī)，采用軸流渦輪風(fēng)機(jī)、錐形風(fēng)筒、倒錐形增壓風(fēng)管、拉瓦爾筒組成的增氧結(jié)構(gòu)，可提高增氧效率。然而一方面其結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，實(shí)現(xiàn)難度較高，另一方面不是專門針對(duì)離心式曝氣機(jī)做出的改進(jìn)，很難直接應(yīng)用于離心式曝氣機(jī)。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型所要解決的首要技術(shù)問題是：克服現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種電子增壓型潛水離心式曝氣機(jī)，可有效增強(qiáng)水氣混合效果，提高曝氣機(jī)潛水深度。

本實(shí)用新型解決首要技術(shù)問題的技術(shù)方案如下：

一種電子增壓型潛水離心式曝氣機(jī)，包括輸出軸連有離心葉輪的潛水電機(jī)，所述離心葉輪靠近潛水電機(jī)的一側(cè)設(shè)有進(jìn)水口，所述離心葉輪遠(yuǎn)離潛水電機(jī)的另一側(cè)設(shè)有進(jìn)氣管；其特征是，所述進(jìn)氣管設(shè)有渦輪增壓器，所述渦輪增壓器具有用以檢測(cè)進(jìn)氣管內(nèi)負(fù)壓的風(fēng)壓開關(guān)，所述風(fēng)壓開關(guān)具有檢測(cè)到負(fù)壓時(shí)啟動(dòng)渦輪增壓器的觸發(fā)狀態(tài)，以及未檢測(cè)到負(fù)壓時(shí)保持渦輪增壓器關(guān)閉的待機(jī)狀態(tài)。

該結(jié)構(gòu)在開始運(yùn)行時(shí)，離心葉輪混合氣體和水體并將水氣混合物離心噴射出去，同時(shí)使進(jìn)氣管內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓，將外界空氣吸入進(jìn)氣管內(nèi)；風(fēng)壓開關(guān)檢測(cè)到該負(fù)壓后啟動(dòng)渦輪增壓器，渦輪增壓器產(chǎn)生大流量壓縮空氣并送至離心葉輪，從而達(dá)到增加進(jìn)氣量、增強(qiáng)水氣混合效果的目的，使整個(gè)曝氣機(jī)的潛水深度得到提高。

本實(shí)用新型要解決的第二技術(shù)問題是：優(yōu)化渦輪增壓器的結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步確保進(jìn)氣量及水氣混合效果。

與此相關(guān)的改進(jìn)為：所述渦輪增壓器包括與進(jìn)氣管同軸的筒狀殼體，所述殼體內(nèi)設(shè)有增壓電機(jī)，所述增壓電機(jī)輸出軸與增壓葉輪的轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸與進(jìn)氣管中心軸重合；所述增壓電機(jī)受控端與風(fēng)壓開關(guān)連接。所述增壓電機(jī)的轉(zhuǎn)速至少為10000rpm；所述增壓葉輪為三元曲面葉輪；所述渦輪增壓器的增壓能力至少為20kPa。