[发明专利]液力悬浮型叶轮式增氧机

说明书

液力悬浮型叶轮式增氧机，叶轮包括连接盘和轮盘，轮盘包括内轮盘、外轮盘，所述连接盘、内轮盘、外轮盘由内至外依次连接；连接盘的中央设有转轴定位孔，连接盘的转轴定位孔的外围，对应设有一组螺栓连接孔；内轮盘上设有一组沿圆周均匀分布的平衡孔，圆周与所述内轮盘同心；外轮盘的边缘沿周向均匀设有一组铲型叶片，外轮盘上沿周向均匀设有一组轴向力平衡结构；轴向力平衡结构由对应设于外轮盘下侧的长竖板、短竖板以及平衡筋组成。在外轮盘上沿周向设有轴向力平衡结构后，能够平衡使压力差引起的轴向力和动反力引起的轴向力，使得增氧机的运行更加稳定可靠。

技术领域

本发明涉及增氧设备技术领域，具体涉及一种液力悬浮型叶轮式增氧机。

背景技术

增氧机是一种常被应用于水产养殖业的机器。它的主要作用是增加水中的氧气含量以确保水中的鱼类不会缺氧，同时也能抑制水中厌氧菌的生长，防止池水变质威胁鱼类生存环境。增氧机一般是将空气打入水中，以此来实现增加水中氧气含量的目的。增氧机分为叶轮式增氧机、水车式增氧机、喷水式增氧机、充气式增氧机、吸入式增氧机及涡流式增氧机，其中叶轮式增氧机具有增氧、搅水、爆气等综合作用，是目前最多采用的增氧机，其增氧能力、动力效率均优于其他机型。叶轮式增氧机在工作时，叶轮会受到一个向下的轴向力，该轴向力会使漂浮在水面的增氧机整机下沉，并带来如下问题：

1)增氧机运转时吃水深度增加，设备负荷加大，易烧电机。

2)为不烧电机就必须加大电机保险系数，导致需要配备较大功率的电机，设备成本高，运转费用大。

3)增氧机必须采用加大轴承或采用能够承受轴向力的轴承，导致设备结构复杂。

为平衡轴向力，现有叶轮式增氧机的叶轮只是在叶轮中心部位开孔，使叶轮工作面与背面两边压力一致，达到平衡轴向力的目的。叶轮式增氧机的叶轮常采用铲型叶片(又名拨水板)，其是一种大流量低扬程的叶轮，液流运动方向改变产生的动反力引起的轴向力与压力差引起的轴向力为同一数量级。现有中心部位开孔的方法只能解决压差带来的轴向力无法解决动反力产生的轴向力，因此，有必要研发一种能够平衡动反力引起的轴向力的叶轮式增氧机。

发明内容

针对现有技术的不足之处，本发明提供了一种液力悬浮型叶轮式增氧机。本发明的液力悬浮型叶轮式增氧机工作时，叶轮的构造使压力差引起的轴向力和动反力引起的轴向力都能得到平衡，从而，相同工作效率的情况下，吃水深度较小。

本发明技术方案如下：

液力悬浮型叶轮式增氧机，叶轮包括连接盘和轮盘，所述轮盘包括内轮盘、外轮盘，所述连接盘、内轮盘、外轮盘由内至外依次连接；所述连接盘的中央设有转轴定位孔，所述连接盘的转轴定位孔的外围，对应设有一组螺栓连接孔；所述内轮盘上设有一组沿圆周均匀分布的平衡孔，所述圆周与所述内轮盘同心；所述外轮盘的边缘沿周向均匀设有一组铲型叶片，所述外轮盘上沿周向均匀设有一组轴向力平衡结构；所述轴向力平衡结构由对应设于外轮盘下侧的长竖板、短竖板以及平衡筋组成，所述短竖板位于所述长竖板的前方，所述平衡筋的上下两端分别与长竖板、短竖板的下端相连，所述长竖板上设有连通外轮盘上下两侧的通水孔。

与现有技术相比，本发明的液力悬浮型叶轮式增氧机配备了具有特定构造的叶轮，该叶轮上设有平衡孔，可以平衡压力差引起的轴向力，同时，叶轮上还设有特定的轴向力平衡结构，叶轮旋转时会受到一个与平衡筋表面垂直的力(以下称液力)，该力的垂直分量向上，可以抵消叶轮旋转时垂直向下的动反力，达到动态平衡的目的，从而使得增氧机的吃水深度更小，设备负荷小，可靠性高，且可以配备较小功率的电机，降低成本，同时，不需要采用加大轴承或采用能够承受轴向力的轴承，从而还可以简化设备结构，有利于控制制造成本。