[实用新型]曲面谐波表曝机

说明书

技术领域

本实用新型涉及表曝机的技术领域，尤其涉及一种曲面谐波表曝机。

背景技术

近年来，我国城市污水处理厂的建设正以前所未有的速度发展，目前有数百座城市污水处理厂正在建设之中。在城市污水处理厂的主导工艺中，氧化沟工艺由于其具有的流程简捷、经济高效、管理方便、设备简单等特定，以及在脱氮方面所具备的较强能力，颇受重视，已得到日益广泛的应用，尤其适用于中小型城市污水处理厂。

氧化沟工艺的关键设备是表面曝气机(简称表曝机)，表曝机用于污水处理厂曝气池的充氧，设施简单集中。目前常用于水体修复、水产养殖的充氧方法有两种：一种是表面增氧，有射流曝气增氧机、切割式叶轮表曝增氧机，另一种是水底曝气。

如公开号为CN103332800A的中国专利文献公开了一种污水曝气机，该曝气机包括：污水泵，该污水泵与软管安装相连，该软管与混合管相连，混合管上端安装有进气管，混合管与软管相对的一端安装有射流管。

但射流曝气增氧机通过文丘里管内水体的高流速，实现负压吸氧，达到氧气高效溶解在水中，但是溶解氧多是聚集在增氧机中心及附近一定距离内，造成了增加机附近溶解氧富足过量，但又不能向远处输送溶解氧。

又如公开号为CN102583793A的中国专利文献公开了一种高效表曝机，包括空心轴和沿空心轴下部圆周方向均匀设置的六扇叶片组，每扇叶片组包括一片垂直叶片和一片扭曲叶片，六个垂直叶片均沿空心轴外部铅垂设置，六个垂直叶片相邻两片之间的夹角为60℃，相邻两片垂直叶片之间设置一片扭曲叶片，扭曲叶片沿逆时针方向或顺时针方向向下倾斜固定在相邻两片垂直叶片之间，每片扭曲叶片上设置有至少一个通气孔。

切割式叶轮式表曝增氧机通过叶轮切割水面，实现水体与氧气混合，在叶轮附近形成高溶解氧，实际情况切割式叶轮曝气溶解氧效率不高，也不容易向远处传输氧气。

水底曝气一般是在水底安装网状的曝气管系统，通过风机曝气，这种曝气方法充氧效率好，且充氧均匀，但是曝气管道安装需要抽干水体，且需要安装固定桩，而曝气管堵塞问题也是水底曝气弊病。

实用新型内容

本实用新型公开了一种曲面谐波表曝机，采用特殊形状的叶片，该叶片会形成简谐波，向整个水面均匀传播波浪，实现水面的均匀充氧；且安装方便，不易堵塞。

一种曲面谐波表曝机，包括电机以及通过连轴杆与电机联动的叶片，所述叶片为与连轴杆同轴布置的环形，该环形沿周向上下规律起伏呈波浪状。

本装置通过叶片形成的简谐波，向整个水面均匀传播波浪，即将能量均匀分布在水体表面。实现了水面均匀充氧，同时让整个水体大面的循环起来，为生态系统提供水向高效传质条件，避免了水体恶化。

作为优选，所述连轴杆底部设有固定套，所述叶片通过支架安装在固定套的外围。

作为优选，所述支架为多根连接在固定套与叶片之间的辐条。

作为优选，所述辐条的数量为3～8根。

作为优选，所述叶片外环的半径R与叶片内环的半径r的差值为32～58mm。(R-r)值为叶轮平面的宽度，与材质强度、转速有关。

作为优选，所述叶片内环的波长λ₁为28～47mm，振幅A₁为35～80mm。

作为优选，所述叶片外环的波长λ₂为29～49mm，振幅A₂为35～80mm。

上述各参数具体选择是根据实际试验确定，具体依据是测量溶解氧最短时间内出现最高值。

叶片是本装置的核心部件，本实用新型中采用的叶片的立面投影为波形，直线展开为谐波形状，波形可进行选择。作为优选，所述的谐波形状为正弦波。将振幅A定义为叶片的起曝厚度。

作为优选，还设有浮筒，所述电机固定在浮筒顶部，所述连轴杆延伸至浮筒下方，连轴杆水下部分长度为200～750mm。连轴杆水下部分长度L根据服务水体的当量水深、当量半径确定，具体选择可以参照下表。

表1

曲面谐波表曝机附在水面，叶轮浸没于水体之下。

通过电机带动叶轮转动，由于叶轮表面呈现曲面波型，水面呈现固定的简谐波型传动。

通过设定叶片内、外环的波长与振幅(起曝厚度)以及连轴杆水下部分长度L，并调整变频电机的转动频率，呈现最远距离、面积最广的简谐波型传播，全部的水体表面形成波浪，从而实现整个水面的表面复氧，为水体修复或水产养殖提供足够氧气。

所述的电机具有变频功能、以及较高防水等级，并配置变速箱。