[发明专利]一种射流空化搅拌器

说明书

本发明提供了一种射流空化搅拌器，包括固定叶片、旋流叶片和电机，所述电机安装在电机座上，所述电机与轴一端连接，所述轴另一端支撑在底座上，若干所述固定叶片周向均布在底座与电机座之间，所述轴上周向均布若干旋流叶片，通过旋转的所述旋流叶片扫掠固定叶片，用于形成空化区域和射流区。所述旋流叶片包括压力面、吸力面和外圆面，所述外圆面扫掠到所述固定叶片时用于形成射流区；所述吸力面扫掠到所述固定叶片时用于形成空化区域；所述压力面用于为介质流动提供动力。本发明通过旋流叶片与固定叶片的共同作用形成低压区域，同时在两叶片之间的间隙处形成射流，加剧空化的形成，高效的处理降解污水中的有机污染物。

技术领域

本发明涉及污水处理领域，特别涉及一种射流空化搅拌器。

背景技术

随着制药、化工、印染等现代工业的不断发展，使得水体中人工合成的大分子有机物和难降解化学物质逐年增多，使得传统的污水处理方法很难在适应当前日益严格的环保要求，而水力空化降解有机污染物的优势得以体现。

水力空化是一种流体力学现象。水力空化过程中产生的空泡在液体中运动和崩溃时提供的局部高温高压、发光、放电、强烈冲击波、高速射流等极端条件可强化物理和化学过程，如可使水分子在空化气泡内发生化学键断裂、产生自由基，进而达到降解有机污染物的目的。现有的空化器多采用单级孔板结构，很容易出现空化反应不完全，导致处理后的污水中仍然残留有机污染物，需要进行进一步的水力空化降解才可以达到污水处理的最终目的。同时，在污水处理方面，除了空化发生器外，还需要用到搅拌器，用来促进污水介质的流动，当污水池中加入消毒、降解药剂时，搅拌器还可以用来搅拌溶剂。但是目前的搅拌器很少会带空化的功能。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明提供了一种射流空化搅拌器，结构简单紧凑，通过旋流叶片与固定叶片的共同作用形成低压区域，同时在两叶片之间的间隙处形成射流，加剧空化的形成，可以高效的处理降解污水中的有机污染物，具有广阔的发展空间和应用前景。

本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。

一种射流空化搅拌器，包括固定叶片、旋流叶片和电机，所述电机安装在电机座上，所述电机与轴一端连接，所述轴另一端支撑在底座上，若干所述固定叶片周向均布在底座与电机座之间，所述轴上周向均布若干旋流叶片，通过旋转的所述旋流叶片扫掠固定叶片，用于形成空化区域和射流区。

进一步，所述旋流叶片包括压力面、吸力面和外圆面，所述外圆面扫掠到所述固定叶片时用于形成射流区；所述吸力面扫掠到所述固定叶片时用于形成空化区域；所述压力面用于为介质流动提供动力。

进一步，所述固定叶片为圆弧叶片，所述圆弧叶片的内圆弧面与外圆面同心，且所述圆弧叶片的圆心与旋流叶片的回转中心重合；所述内圆弧面与外圆面之间设有叶顶间隙δ。

进一步，所述叶顶间隙δ为0.001倍的外圆面直径，且叶顶间隙δ不小于0.2mm。

进一步，所述外圆面的弧长小于内圆弧面的弧长；所述固定叶片个数大于旋流叶片个数；所述旋流叶片的叶片数不得少于2片，所述固定叶片的叶片数不得少于3片。

进一步，当所述旋流叶片的叶片高度H小于外圆面直径时，所述旋流叶片为直叶片结构；当所述旋流叶片的叶片高度H超过外圆面直径时，所述旋流叶片为扭曲叶片结构，所述扭曲叶片的相位角不超过10度。

进一步，所述压力面、吸力面和外圆面围成的截面为类三角形，所述吸力面和外圆面的夹角为钝角。

进一步，所述压力面为具有S型翼型面，所述S型翼型面的横截面包括第一型线和第二型线，所述第一型线和第二型线为曲率方向相反的型线；所述第一型线与所述吸力面横截面的型线相交，所述第二型线与所述外圆面横截面的型线之间圆滑过渡；

所述第一型线的曲率半径R₁为：