專利名稱：組合射流葉輪水下曝氣機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及組合射流葉輪水下曝氣機，特別是城巿污水和各種工業(yè)廢 水凈化治理，曝氣用的組合射流葉輪水下曝氣機。
背景技術(shù)：
曝氣機是釆用生物處理凈化治理城巿污水和各種工業(yè)廢水的高能耗之關(guān)鍵
設(shè)備。世界上所有同類產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)都存在以下問題(1)目前曝氣機的電機和 減速機從水池蓋板上面吊裝，而葉輪因直徑大且重，卻要從水池蓋板的下面往 上吊裝與減速機聯(lián)接固定，當(dāng)水池中有水時，維修時還必須同時將同一編組的 曝氣機全部停機；將池中的活性污泥水完全放掉；將池中沖洗干凈后，操作人 員才能下池進行拆卸葉輪，待維修完工后方能重新啟用，在維修過程中必須停 止污水處理，但城巿的污水是源源不斷排放的，因此必須全天候的運行，停機 維修只能將污水直接排放，因此是不可以停機的，這樣給維護和修理造成非常 多的麻煩和很多不安全的隱患，有的甚至在運行中將葉輪掉在污水池深處無法 打撈；(2)目前的葉輪形狀結(jié)構(gòu)單一，只能進行表面曝氣，但是無法進行中、 深水層的曝氣，致使水池表層、中層、深層水中的溶解氧不均勻，水中溶解氧 存在表層高，中層低，深層無的現(xiàn)象。動力效率低，導(dǎo)致污水處理費用虛高， 不符合國家"節(jié)能降耗"的產(chǎn)業(yè)政策。 發(fā)明內(nèi)容
本實用新型提供了組合射流葉輪水下曝氣機，它不但可以在水池上面進行 安裝，安裝聯(lián)接和維護修理比較方便，降低操作人員的勞動強度，而且將池中 三個層面水中的溶解氧均勻，提高動力效率，降低各種污水的凈化成本。
本實用新型釆用了以下技術(shù)方案如下組合射流葉輪水下曝氣機，它包括 電機、減速機、安裝樑架、傳動件和葉輪，電機與減速機呈固定聯(lián)接，葉片呈 輻射狀固定在葉輪上，在葉輪的底部設(shè)有進水孔，所述減速機的底部設(shè)有機座， 機座的上平面與減速機固定聯(lián)接，下平面固定安裝在安裝樑架上，傳動件的上 端穿過機座后與減速機的輸出軸為滑動聯(lián)接，下端與葉輪固定聯(lián)接。所述的傳動件包括外簡和傳動軸，外簡通過法蘭與機座固定聯(lián)接，傳動軸 插入外簡內(nèi)通過上、下軸承支承，傳動軸的上端穿過機座通過聯(lián)接裝置與減速 機的輸出軸為滑動聯(lián)接，傳動軸的下端通過聯(lián)軸器與葉輪固定聯(lián)接，聯(lián)軸器通 過緊固件與葉輪聯(lián)接，在傳動軸的下端開有鍵槽和環(huán)向卡板槽，環(huán)向卡板槽內(nèi) 插有對合卡板，對合卡板通過固定件III與聯(lián)軸器固定聯(lián)接。
所述減速機的輸出軸為空心軸，聯(lián)接裝置設(shè)置為花鍵連接件I ，花鍵連接 件I包括花鍵軸、花鍵套和花鍵齒輪，花鍵軸的上端伸入空心軸內(nèi)的花鍵孔中， 下端插入花鍵套的上半部分中，在傳動軸上端設(shè)有的花鍵上套有花鍵齒輪，在 花鍵下依次設(shè)有密封總成和防松螺母，密封總成和防松螺母套在傳動軸上，花 鍵齒輪與傳動軸之間為滑動聯(lián)接，花鍵齒輪的外齒插入花鍵套的下半部分內(nèi)與 花鍵套為滑動聯(lián)接。
所述的減速機的輸出軸為實心軸，聯(lián)接裝置設(shè)置為花鍵連接件n，花鍵連 接件ii包括花鍵套和花鍵齒輪，實心軸的底部伸入花鍵套的上半部分，傳動軸 上端設(shè)有的花鍵上套有花鍵齒輪，在花鍵下依次設(shè)有密封總成和防松螺母，密 封總成和防松螺母套在傳動軸上，花鍵齒輪與傳動軸之間為滑動聯(lián)接，花鍵齒 輪的外齒插入花鍵套的下半部分內(nèi)與花鍵套為滑動聯(lián)接。
所述的傳動軸上端設(shè)有的花鍵為矩形花鍵或者漸開線花鍵。所述的葉輪為 錐體狀，葉片的截面為橢圓狀，在葉片的上端面設(shè)置為鋸齒狀，并可在135~ 180度范圍內(nèi)或左或右折成統(tǒng)一的固定角度。所述的葉輪的下面固定設(shè)有多級 射流器，多級射流器包括擴散管和若干的多級噴嘴，多級噴嘴和擴散管由內(nèi)向 外依次設(shè)置在葉輪的下面，若干多級噴嘴與擴散管在同一直線上，若干多級噴 嘴之間相互間隔，多級噴嘴分別與進水孔和擴散管之間相通，在多級噴嘴的上 部固定設(shè)有吸氣管，吸氣管的上端指向葉輪的上端，下端與擴散管相通，多級
噴嘴為錐形噴嘴，其錐度為30-60° ,錐形噴嘴的小口端指向擴散管，大口端
指向進水孔。
所述的葉輪還可以是表面曝氣機葉輪、平板型曝氣葉輪、開式曝氣葉輪和
泵E型曝氣葉輪。所述的葉片之間設(shè)有若干離心甩水管，離心甩水管位于葉輪 的下錐面上，在離心甩水管之間、離心甩水管與葉片之間以及離心甩水管指向葉輪中心的一端分布有若干吸氣孔。所述的安裝樑架為井字形、平板形或立體 狀的架體，在架體上鋪設(shè)鋼板，安裝樑架的四周與水池的上面連接。
本實用新型具有以下有益效果本實用新型的減速機與傳動件之間設(shè)有機 座，傳動軸與減速機的輸出軸之間采用花鍵連接件連接，這樣可以使包括葉輪 在內(nèi)全部設(shè)備從水池上面向下吊裝，不但安裝維修極為方便，且一臺機發(fā)生故 障，同一編組的其他機器仍可以繼續(xù)運行，不必停機維修，同時杜絕了安全操 作和工作環(huán)境中存在的不良隱患，避免了操作人員直接進入臭水池中進行搡作。 本實用新型的傳動軸通過花鍵連接件與減速機的輸出軸之間為滑動聯(lián)接，這樣 不但可以適用于污水處理廠的工況，避免了因無規(guī)律的強大流體脈沖沖擊力給 減速機造成的損壞，即使有損壞，也僅是花鍵連接件損壞，僅需非常簡便地更 換單件即可，不會對減速機造成任何損壞，避免花大的代價維修減速機，而且
不需要高倍選用安全系數(shù)的減速機，避免了運行時電能的浪費，節(jié)約了污水處 理的費用。本實用新型的曝氣機葉輪上固定連接多級噴嘴、擴散管和吸氣管， 充分地利用了葉輪的空間和運行中未盡效能的功率以及流體的特性，在不增加 設(shè)備能源消耗的前提下，利用曝氣葉輪旋向運行時產(chǎn)生的離心力，將水吸入多 級噴嘴直線噴射，高速噴射的勢能形成負壓挾氣區(qū)，空氣被挾通過負壓區(qū)進入 吸氣管與水匯集一起注入擴散管內(nèi)進行氣液混合后環(huán)向噴出，這樣空氣中所含 的氧氣得到了充分利用，設(shè)備的充氧效果與動力效率直線上升，比傳統(tǒng)曝氣機
高出85%以上，電耗下降了 35%以上，大幅度地提高了設(shè)備的能效比。同時，因
為上下環(huán)向吸水，又通過旋向噴射挾氣從而徹底改變了水池中污水的上下環(huán)向
流態(tài)和旋向流場，使水氣混合效果極好；氧氣與水的互溶性提高，池中水的表 層、中層、深層的溶解氧值均勾等值，本實用新型采用小功率的電機就能達到 大功率電機的充氧效果，從而降低了能耗，同時污水治理能源費用降至0.1元 /013左右。本實用新型的傳動軸的下端通過聯(lián)軸器與葉輪固定連接，這樣它可以 與現(xiàn)有的同類產(chǎn)品中任意一種結(jié)構(gòu)形式的曝氣葉輪匹配安裝運行，也可與曰后 陸續(xù)推向巿場的任意一種同類曝氣葉輪相配合,徹底地解決了設(shè)備安裝的難度， 解決了減速機的漏油，提高了設(shè)備使用壽命，解決了維修設(shè)備必須停機放水的
6難題，降低了污水處理的能源消耗和處理費用。本實用新型傳動軸的下端開有 環(huán)向卡板槽，在環(huán)向卡板槽內(nèi)插有對合卡板，對合卡板通過固定件與聯(lián)軸器固 定聯(lián)接，使下端聯(lián)軸器被牢牢卡住，這樣可以使傳動軸與聯(lián)軸器形成整體，防 止葉輪自重下拉以及在運行中的震動導(dǎo)致聯(lián)軸器下滑脫落。

圖1為本實用新型空心輸出軸減速機傳動結(jié)構(gòu)安裝形式的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實用新型實心輸出軸減速機傳動結(jié)構(gòu)安裝形式的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3是圖1中I處的放大示意圖。 圖4是圖2中II處的放大示意圖。
圖5是圖l和圖2中m處的放大示意圖。
圖6是曝氣葉輪及多級射流器的剖視圖。 圖7是曝氣葉輪中多級射流器A-A放大圖。 圖8是曝氣葉輪中多級射流器B-B放大圖。 圖9是曝氣葉輪的仰視圖。
圖10是同心輸出軸減速機驅(qū)動的曝氣機安裝樑架的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖11是偏心輸出軸減速機驅(qū)動的曝氣機安裝樑架的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖12為本實用新型中與驅(qū)動傳動聯(lián)接機構(gòu)可以匹配適用的平板型曝氣葉 輪的主視圖。
圖13為本實用新型中與驅(qū)動傳動聯(lián)接機構(gòu)可以匹配適用的平板型曝氣葉 輪的俯視圖。
圖14為本實用新型中與驅(qū)動傳動聯(lián)接機構(gòu)可以匹配適用的開式曝氣葉輪 的主視圖。
圖15為本實用新型中與驅(qū)動傳動聯(lián)接機構(gòu)可以匹配適用的開式曝氣葉輪 的俯視圖。
圖16為本實用新型中與驅(qū)動傳動聯(lián)接機構(gòu)可以匹配適用的可以泵E型曝氣 葉輪輪的主視圖。
圖17為本實用新型中與驅(qū)動傳動聯(lián)接機構(gòu)可以匹配適用的可以泵E型曝氣 葉輪輪的俯視圖。
具體實施方式

在圖1、圖2和圖5中，本實用新型組合射流葉輪水下曝氣機，它包括電
機l、減速機2、安裝樑架4、傳動件和葉輪20，減速機2可以為偏心輸出軸減 速機或同心輸出軸減速機，圖1中的減速機2為同心輸出軸減速機，圖2中的 減速機2為偏心輸出軸減速機，電機l與減速機2釆用螺栓進行固定聯(lián)接，葉 片22呈輻射狀固定在葉輪20上，在葉輪20的底部設(shè)有進水孔26，減速機2 的底部設(shè)有機座3，機座3的上平面與減速機2采用螺栓固定聯(lián)接，下平面與 固定安裝在安裝樑架4上，傳動件的上端穿過機座3后與減速機2的輸出軸為 滑動聯(lián)接，下端與葉輪20固定聯(lián)接，傳動件包括外簡6和傳動軸7，外簡6通 過法蘭5與機座3螺栓聯(lián)接，傳動軸7插入外簡6內(nèi)通過上軸承8和下軸承28 支承，傳動軸7的上端穿過機座3通過聯(lián)接裝置與減速機2的輸出軸為滑動聯(lián) 接，傳動軸7的下端通過聯(lián)軸器12與葉輪20固定聯(lián)接，聯(lián)軸器12通過緊固件 21與葉輪20聯(lián)接，緊固件21為螺栓，傳動軸7的下端開有鍵槽11和環(huán)向卡 板槽13，在環(huán)向卡板槽13內(nèi)插有對合卡板14,對合卡板14通過固定件I115 與聯(lián)軸器12固定聯(lián)接。
在圖3中，減速機2輸出軸為空心軸29，聯(lián)接裝置設(shè)置為花鍵連接件I , 花鍵連接件I包括花鍵軸17、花鍵套18和花鍵齒輪19,花鍵軸17的上端伸入 空心軸29內(nèi)的花鍵孔中，下端插入花鍵套18的上半部分中，傳動軸7上端設(shè) 有的花鍵16上套有花鍵齒輪19，在花鍵16下依次設(shè)有密封總成10和防松螺 母9，密封總成10和防松螺母9套在傳動軸7上，傳動軸7上端設(shè)有的花鍵16 為矩形花鍵或者漸開線花鍵，花鍵齒輪19與傳動軸7之間為滑動聯(lián)接，花鍵齒 輪19的外齒插入花鍵套18的下半部分內(nèi)與花鍵套18為滑動聯(lián)接。
在圖4中，減速機2的輸出軸為實心軸30，聯(lián)接裝置設(shè)置為花鍵連接件II, 花鍵連接件II包括花鍵套18和花鍵齒輪19,實心軸的底部伸入花鍵套18的上 半部分，傳動軸7上端設(shè)有的花鍵16上套有花鍵齒輪19，在花鍵16下依次設(shè) 有密封總成10和防松螺母9，密封總成10和防松螺母9套在傳動軸7上，傳 動軸7上端設(shè)有的花鍵16為矩形花鍵或者漸開線花鍵，花鍵齒輪19與傳動軸 7之間為滑動聯(lián)接，花鍵齒輪19的外齒插入花鍵套18的下半部分內(nèi)與花鍵套18為滑動聯(lián)接。
在圖6、圖7和圖8中，葉輪20為倒錐體狀，葉片22為橢圓狀，在葉片 22的上端面設(shè)置為鋸齒狀，并可在135 - 180度范圍內(nèi)或左或右折成統(tǒng)一的固 定角度，葉輪20的下面固定設(shè)有多級射流器，多級射流器是圓形的，兩側(cè)通過 鋼板與葉輪20焊接，多級射流器包括三個的多級噴嘴23和擴散管24,多級噴 嘴23和擴散管24由內(nèi)向外依次設(shè)置在葉片22的下面，三個多級噴嘴23與擴 散管24在同一直線上，多級噴嘴23為錐形噴嘴，其錐度為30° -60',錐形噴 嘴的小口端指向擴散管24，大口端指向進水孔26,三個多級噴嘴23之間相互 間隔，多級噴嘴23分別與進水孔26和擴散管24之間相通，在多級噴嘴23的 上部固定設(shè)有吸氣管25，吸氣管25的上端指向葉輪20的上端，下端與擴散管 24相通。利用曝氣葉輪20旋向運行時產(chǎn)生的離心力，將水吸入多級噴嘴23直 線噴射，高速噴射的勢能形成負壓挾氣區(qū)，空氣被挾通過負壓區(qū)進入吸氣管25 與水匯集一齊注入擴散管24內(nèi)進行氣液混合后環(huán)向噴出，這樣空氣中所含的氧
氣得到了充分利用。
在圖9中，葉片22之間設(shè)有若干離心甩水管27，離心甩水管27位于葉輪 20的下錐面上，在離心甩水管27之間、離心甩水管27與葉片22之間以及離 心甩水管27指向葉輪20中心的一端分布有若千吸氣孔28。
在圖10和圖11中，所述的安裝樑架4為井字形、平板型或立體狀的架體， 在架體上鋪設(shè)鋼板或其他非金屬板，安裝樑架4的四周與水池的上面連接。
圖12和圖13為本實用新型中與驅(qū)動傳動聯(lián)接機構(gòu)可以匹配適用的葉輪 20,葉輪20為平板型曝氣葉輪20。
圖14和圖15為本實用新型中與驅(qū)動傳動聯(lián)接機構(gòu)可以匹配適用的葉輪 20,葉輪20為開式曝氣葉輪。
圖16和圖17為本實用新型中與驅(qū)動傳動聯(lián)接機構(gòu)可以匹配適用的葉輪 20，葉輪20可以為泵E型曝氣葉輪。
權(quán)利要求1、一種組合射流葉輪水下曝氣機，它包括電機(1)、減速機(2)、安裝樑架(4)、傳動件和葉輪(20)，電機(1)與減速機(2)呈固定聯(lián)接，葉片(22)呈輻射狀固定在葉輪(20)上，在葉輪(20)的底部設(shè)有進水孔(26)，其特征是所述減速機(2)的底部設(shè)有機座(3)，機座(3)的上平面與減速機(2)固定聯(lián)接，下平面固定安裝在安裝樑架(4)上，傳動件的上端穿過機座(3)后與減速機(2)的輸出軸為滑動聯(lián)接，下端與葉輪(20)固定聯(lián)接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的組合射流葉輪水下曝氣機，其特征是所述的傳動 件包括外簡(6 )和傳動軸(7 )，外簡(6 )通過法蘭(5 )與機座(3 )固定聯(lián) 接，傳動軸(7)插入外簡(6)內(nèi)通過上、下軸承(8， 28)支承，傳動軸(7) 的上端穿過機座(3)通過聯(lián)接裝置與減速機(2)的輸出軸為滑動聯(lián)接，傳動 軸(7)的下端通過聯(lián)軸器(12)與葉輪(20)固定聯(lián)接，聯(lián)軸器(12)通過緊 固件(21)與葉輪(20)聯(lián)接，在傳動軸(7)的下端開有鍵槽(11)和環(huán)向卡 板槽(13)，環(huán)向卡板槽(13)內(nèi)插有對合卡板(14),對合卡板(14)通過固 定件m (15)與聯(lián)軸器(12)固定聯(lián)接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的組合射流葉輪水下曝氣機，其特征是所述減速機 (2)的輸出軸為空心軸(29),聯(lián)接裝置設(shè)置為花鍵連接件I ,花鍵連接件I包括花鍵軸(17)、花鍵套(18)和花鍵齒輪(19),花鍵軸(17)的上端伸入 空心軸(29)內(nèi)的花鍵孔中，下端插入花鍵套(18)的上半部分中，在傳動軸(7)上端設(shè)有的花鍵(16)上套有花鍵齒輪(19)，在花鍵(16)下依次設(shè)有 密封總成(10)和防松螺母(9)，密封總成(10)和防松螺母(9)套在傳動軸(7)上，花鍵齒輪(19)與傳動軸(7)之間為滑動聯(lián)接，花鍵齒輪(19)的 外齒插入花鍵套(18)的下半部分內(nèi)與花鍵套(18)為滑動聯(lián)接。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的組合射流葉輪水下曝氣機，其特征是所述的減速 機(2)的輸出軸為實心軸(30),聯(lián)接裝置設(shè)置為花鍵連接件II，花鍵連接件 II包括花鍵套(18)和花鍵齒輪(19)，實心軸(30)的底部伸入花鍵套(18) 的上半部分，傳動軸(7)上端設(shè)有的花鍵(16)上套有花鍵齒輪(19)，在花鍵(16)下依次設(shè)有密封總成(10)和防松螺母(9)，密封總成(10)和防松 螺母(9)套在傳動軸(7)上，花鍵齒輪(19)與傳動軸(7)之間為滑動聯(lián)接， 花鍵齒輪(19)的外齒插入花鍵套(18)的下半部分內(nèi)與花鍵套(18)為滑動 聯(lián)接。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的組合射流葉輪水下曝氣機，其特征是所述的 傳動軸(7)上端設(shè)有的花鍵為矩形花鍵或者漸開線花鍵。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的組合射流葉輪水下曝氣機，其特征是所述的葉輪 (20)為錐體狀，葉片(22)的截面為橢圓狀，在葉片(22)的上端面設(shè)置為鋸齒狀，并可在135 ~ 180度范圍內(nèi)或左或右折成統(tǒng)一的固定角度。
7、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的組合射流葉輪水下曝氣機，其特征是所述的葉輪 (20)的下面固定設(shè)有多級射流器，多級射流器包括擴散管(24)和若干的多級噴嘴(23),多級噴嘴(23)和擴散管(24)由內(nèi)向外依次設(shè)置在葉輪(20) 的下面，若干多級噴嘴(23)與擴散管(24)在同一直線上，若干多級噴嘴(23) 之間相互間隔，多級噴嘴(23)分別與進水孔(26)和擴散管(24)之間相通， 在多級噴嘴(23)的上部固定設(shè)有吸氣管(25)，吸氣管(25)的上端指向葉輪 (20)的上端，下端與擴散管(24)相通，多級噴嘴(23)為錐形噴嘴，其錐 度為30-60° ，錐形噴嘴的小口端指向擴散管(24)，大口端指向進水孔(26)。
8、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的組合射流葉輪水下曝氣機，其特征是所述的葉輪 (20)還可以是表面曝氣機葉輪、平板型曝氣葉輪、開式曝氣葉輪和泵E型曝氣葉輪。
9、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的組合射流葉輪水下曝氣機，其特征是所述的葉片 (22)之間設(shè)有若干離心甩水管(27)，離心甩水管(27)位于葉輪(20)的下錐面上，在離心甩水管(27)之間、離心甩水管(27)與葉片(22)之間以及 離心甩水管(27)指向葉輪(20)中心的一端分布有若干吸氣孔(28)。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合射流葉輪水下曝氣機，其特征是所述的安 裝樑架(4)為井字形、平板形或立體狀的架體，在架體上鋪設(shè)鋼板，安裝樑架(4)的四周與水池的上面連接。
專利摘要本實用新型公開了組合射流葉輪水下曝氣機，它包括電機(1)、減速機(2)、安裝梁架(4)、傳動件和葉輪(20)，電機(1)與減速機(2)呈固定聯(lián)接，葉片(22)呈輻射狀固定在葉輪(20)上，在葉輪(20)的底部設(shè)有進水孔(26)，其特征是所述的減速機(2)的底部設(shè)有機座(3)，機座(3)的上平面與減速機(2)固定聯(lián)結(jié)，下平面固定安裝在安裝梁架(4)上，傳動件的上端穿過機座(3)后與減速機(2)的輸出軸為滑動聯(lián)接，下端與葉輪(20)固定聯(lián)接。本實用新型不但可以在水池上面進行安裝，安裝聯(lián)接和維護修理比較方便，降低操作人員的勞動強度，而且將池中三個層面水中的溶解氧均勻，提高動力效率，降低各種污水的凈化成本。
文檔編號C02F3/12GK201334391SQ20082016179
公開日2009年10月28日 申請日期2008年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月9日
發(fā)明者吳天福, 張鑫珩, 穎 王 申請人:張鑫珩;王家廉;單曉昌