[发明专利]一种基于水轮机的潜水式搅拌系统

说明书

本发明基于水轮机的潜水式搅拌系统，括水轮机及搅拌叶轮、机座导轨架、为水轮机提供有压水作为动力源的吸水管、水泵和出水软管，水泵的供水流量大小通过调节阀控制；水轮机安装在机座导轨架上，置于水下；搅拌叶轮和水轮机相连，由水轮机驱动搅拌叶轮旋转产生水推力，推动水流运动。工作过程为：水泵从水池中提水增压，由调节阀控制流量，通过进水软管进入微型水轮机，水轮机旋转带动搅拌叶轮，水轮机的安装位置和方向可以通过升降调节机构控制。本发明采用微型水轮机代替常规潜水电机驱动搅拌叶轮，能够适应各种恶劣工况，增加搅拌器的连续工作时间和使用寿命，减少维护成本。

技术领域

本发明涉及水处理领域，尤其涉及一种基于水轮机的潜水式搅拌系统。

背景技术

在污水处理过程中，尤其是采用MBBR填料或膜技术等处理工艺，因需混合均匀，常用潜水电机搅拌器产生推流。潜水电机搅拌器主要由潜水电机、搅拌叶轮和安装支架等组成。工作时，潜水电机带动搅拌叶轮旋转产生水推力，促进污水混合均匀。污水中含有多种杂质，包括微生物、泥沙、固体颗粒、纤维状物质和各种化学物质，因此潜水搅拌器需要恶劣工况下长期连续运行，可靠性至关重要。而在潜水电机搅拌器运行过程中，污水中微小固体颗粒容易进入密封系统和轴的间隙，在轴的旋转过程中形成研磨作用，导致密封系统破坏，污水渗入电机腔，造成电机短路烧毁。为了防止污水进入电机腔，一方面需要增强电机的密封性，而这往往影响电机的散热，缩短电机使用寿命；另一方面需要定时更换电机的密封系统，而且随着电机轴的同步磨损更换周期会越来越短，大大增加维护成本，同时频繁维修也对水处理工艺的连续性产生不利影响。

发明内容

本发明目的是，针对现有技术存在的上述不足，提出一种基于水轮机的潜水式搅拌系统，以微型水轮机代替潜水电机驱动搅拌叶轮。水轮机由外置水泵提供有压水作为动力源，水通过水轮机做完功后，由尾水推流管排出，产生二次推流的效果。水轮机采用机械密封和迷宫式水密封相结合的结构，能更好的适应污水条件，即使长时间运行后有少量污水进入水轮机内部也不会对它产生严重影响，运行可靠性和使用寿命大大提高。

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：一种基于水轮机的潜水式搅拌系统，其特征是包括水轮机及搅拌叶轮、机座导轨架、为水轮机提供有压水作为动力源的吸水管、水泵和出水软管，水泵的供水流量大小通过调节阀控制；水轮机安装在机座导轨架上，置于水下，机座导轨架包括升降支架、滑轮、钢丝绳，机座导轨架安装高度和角度由机座导轨架上的升降支架、滑轮、钢丝绳、摇柄和角度调整块调节；搅拌叶轮和水轮机相连，由水轮机驱动搅拌叶轮旋转产生水推力，推动(污水池内)水流运动。

水轮机由端盖、转轮、蜗壳、导叶、主轴、机械密封、迷宫水密封和尾水管等构成，水轮机尾水通过水轮机的尾水推流管排出，产生二次推进流，促进污水混合均匀；减震滑块随水轮机上下移动，同时可以减少水轮机工作时产生的振动。体积小、重量轻、效率高；

搅拌叶轮安装在微型水轮机主轴上，水轮机的输出功率和转速需符合搅拌叶轮的额定工作条件；

水泵由电力驱动，通过进水软管和水轮机连接，其流量和扬程需匹配水轮机的额定工作条件，以实现整个搅拌系统的高效运行；

水泵、吸水管和出水软管可单独由有压供水管代替，提供水轮机动力源；

尾水推流管制备成门型双柱管结构，门型柱管的进水口与尾水管出口连接，门型双柱管的出水口为门型的两边柱状管；柱状管与主轴平行或呈30度之内的夹角，门型柱管结构为了制造出二次推进流，水流方向与搅拌叶轮为同一推进方向；

前述的一种基于水轮机的潜水式搅拌系统，所述尾水管上焊接有角度调整块，角度调整块和减震滑块通过螺栓连接，减震滑块套在机座导轨架上。

水轮机通过钢丝绳、滑轮、升降支架和摇柄相连，转动摇柄即可实现水轮机的上下移动和角度调整。