[其他]射流式表面曝气器

说明书

为了向水中充氧，在污水处理中要使用各种类型的曝气器，表面曝气器就是其中的一种。

我国使用的表面曝气器大多是泵(E)型叶轮，它在水面旋转时，水流从叶轮向四周射出，射流的上层跃出水面，再落入水中时带入一些空气。但气泡较大，难以带到下面水中去。射流的下层与水体剪切形成旋涡，它可以从上面吸入一些空气形成微气泡，并被水流带到下面水中去。但是当叶轮较大时，出水层也较厚，空气从水的表面向厚水层传入的阻力也较大，从而使得单位射流量的带气量减少，使大叶轮的动力效率降低。如0、3米叶轮的出水层厚15毫米，其动力效率为4、4公斤氧/千瓦时，而1、5米叶轮的出水层厚75毫米，其动力效率为2、6公斤氧/千瓦时。实际使用的叶轮直径多为1、5米左右，为了改善这种状况，在叶轮下罩下面引入一个射流带气装置，则可使下层射流也可以带入较多的空气，使单位射流量的带气量提高，使大叶轮的动力效率提高。

对于表面曝气器，由于空气是从水表面传进来的，多所以产生气泡的大小是影响充氧能力的最重要因素。若产生的气泡较大，则难以带到下面的水体中去。只有微气泡才能被带到下面水体中，从而提高氧的利用率。而射流带气即可产生大量微气泡，所以在表面曝气器上附加射流带气装置即可提高表面曝气器的充氧能力。

本实用新型就是通过附加一个平面射流带气装置的方法，来提高实际使用的泵(E)型叶轮的充氧能力与动力效率的。

下面以附图来说明附加的平面射流带气装置的构造。图1是射流式表面曝气器的主视图(半剖)，图2是其俯视图(半剖)，图3是其局部放大图。

在原泵(E)型叶轮叶片的背面，附加一弧形板3，并在上罩1，下罩4的相应部位开口，上下贯通形成进气通道2。外焊缝要打磨光滑，以便减少由进气通道产生的水流阻力。进气通道2的径向长度与叶片在下罩4上的径向长度相同。其缝隙宽度在中央部分(占全长1/2)为m，两端用园弧过度。

空气由进气通道2从上向下进来后，在鼓风叶片5的作用下产生一个小的风压，用以克服空气流动阻力。否则由于进气通道2断面积较小，阻力较大，会使加气罩6内产生负压，使射流向下偏转，影响充气作用。鼓风叶片5与下罩4焊牢，与加气罩6可以点焊。

图中l为原泵(E)型叶轮下罩的仰角。加气罩6的仰角与下罩4相同，都比原泵(E)型叶轮加大δ度。用以克服出口射流在重力作用下产生的下落量。为使射流下层能贴着加气罩6的边缘射出，从而产生微气泡，要求加气罩6与下罩4的边缘水平距离为l，垂直距离为h。若射流脱离加气罩边缘而出，则产生的气泡较大、充氧能力下降。

弧形板3、鼓风叶片5和加气罩6可以使用比其它构件薄些的钢板(如薄1毫米)制作。

下面给出Dg＝1、5米叶轮的平面射流带气装置的设计尺寸：

 m＝毫米     l＝15毫米   h＝9毫米，

 n＝15毫米   δ＝1° 

曾作过Dg＝288毫米的本实用新型叶轮与把它的加气罩6拿掉的对比试验。结果证明，使用射流带气比不用射流带气时，叶轮的充氧能力可提高11～10％，动力效率可提高7～14％。前面已经分析过，对于大叶轮射流带气效果会更好。试验中发现，与泵(E)型叶轮对比，本实用新型叶轮的充氧能力提高，而轴功率下降，动力效率提高较多。轴功率下降的原因是由于叶轮的流量有所减少，即用较少的流量充入更多的空气。这就要比泵(E)型叶轮搅拌能力有所降低。因此，可在本实用新型叶轮下面加一导流筒，以提高搅拌能力与充氧能力。叶轮线速度变化不宜太大，应在4～5米/秒范围之内。