[发明专利]一种高压水力空化搅拌器

说明书

本发明提供了一种高压水力空化搅拌器，包括壳体、空化转轮、诱导轮、离心叶轮和驱动装置；所述壳体内设有双层通道，外层通道为出口，内层通道为进口；所述壳体内安装离心叶轮，用于将内层通道加压输入外层通道，所述离心叶轮与驱动装置连接；所述内层通道内安装诱导轮，所述外层通道内安装空化转轮，所述离心叶轮、诱导轮和空化转轮同轴转动，且离心叶轮带动诱导轮和空化转轮同步转动；所述外层通道与内层通道之间设有空化孔，且所述空化孔位于空化转轮和诱导轮之间。本发明通过诱导轮与离心叶轮为装置提供高流速、高压区域，并通过空化转轮在高流速、高压区域产生空化，可以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，特别涉及一种高压水力空化搅拌器。

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。另一方面，在高压状态下发生的水力空化可以提高有机污染物的降解效率，因此亟需发明一种高压水力空化搅拌器。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明提供了一种高压水力空化搅拌器，污水介质通过淹没在污水处理池中的喇叭管进出口，来实现污水介质在污水处理池中的循环流动，进而达到整体的搅拌效果。通过诱导轮与离心叶轮为装置提供高流速、高压区域，并通过空化转轮在高流速、高压区域产生空化，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。

一种高压水力空化搅拌器，包括壳体、空化转轮、诱导轮、离心叶轮和驱动装置；所述壳体内设有双层通道，外层通道为出口，内层通道为进口；所述壳体内安装离心叶轮，用于将内层通道加压输入外层通道，所述离心叶轮与驱动装置连接；所述内层通道内安装诱导轮，所述外层通道内安装空化转轮，所述离心叶轮、诱导轮和空化转轮同轴转动，且离心叶轮带动诱导轮和空化转轮同步转动；所述外层通道与内层通道之间设有空化孔，且所述空化孔位于空化转轮和诱导轮之间。

进一步，所述诱导轮包括诱导轮外圈和诱导轮叶片，所述诱导轮外圈与离心叶轮的入口固定连接，所述诱导轮外圈内部安装诱导轮叶片；所述空化转轮安装在诱导轮外圈的外侧。

进一步，所述诱导轮叶片为无轴叶片，所述诱导轮叶片固定在诱导轮外圈的内腔中。

进一步，所述空化转轮包括空化转轮轮毂和空化叶片，所述空化转轮轮毂套装在诱导轮外圈上；所述空化转轮轮毂上设有空化叶片。

进一步，所述空化叶片为柱状，所述空化叶片的横截面为多边形或者圆形；所述空化叶片沿轴线在空化转轮轮毂的外侧分布为1～7排，每排沿圆周方向均布至少2个叶片。

进一步，所述壳体包括喇叭管和导叶体，所述喇叭管安装在导叶体一端；所述喇叭管内设有双层通道，所述空化转轮轮毂与诱导轮外圈将导叶体内部划分成双层通道。

进一步，所述导叶体靠近离心叶轮的一端设有径向导叶，所述导叶体内壁与空化叶片的外缘保持间隙配合。