一种旋转叶片式空化发生器制造技术

本发明专利技术提供了一种旋转叶片式空化发生器，包括外壳、空化转轮、导叶、密封圈、机械密封、轴承、联轴器以及电机等。所述空化转轮包括转盘、空化射流孔、叶片以及环槽。所述空化射流孔包括前段、扩散段，所述扩散段为锥形孔；所述锥形孔的锥角方向沿液体流动方向渐扩；所述锥形孔的锥角为45～75度。当电机带动空化转轮转动时，所述空化转轮内部的压力会沿径向逐渐升高，当高压介质通过空化射流孔形成高速射流并流入后腔时，由于扩散段的过流断面的变化，水体内出现局部低压，进而产生空化。流经空化转轮外缘间隙的流体，在环槽的作用下也会产生局部低压，进而产生空化。本发明专利技术结构简单紧凑，旋转机械与空化射流孔结合的结构，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。

A Rotating Blade Cavitation Generator

The invention provides a rotary vane type cavitation generator, which comprises a shell, a cavitation runner, a guide vane, a sealing ring, a mechanical seal, a bearing, a coupling and a motor, etc. The cavitation runner comprises a runner, a cavitation jet hole, a blade and a ring groove. The cavitating jet hole comprises a front section and a diffusion section, the diffusion section is a conical hole, the conical angle direction of the conical hole gradually expands along the direction of liquid flow, and the conical angle of the conical hole is 45-75 degrees. When the motor drives the cavitation runner to rotate, the internal pressure of the cavitation runner will gradually increase along the radial direction. When the high-pressure medium forms a high-speed jet through the cavitation jet hole and flows into the rear chamber, due to the change of the flow section in the diffusion section, local low pressure will appear in the water body, which will cause cavitation. The fluid flowing through the clearance of the outer edge of the cavitation runner will also produce local low pressure under the action of the annular groove, which will cause cavitation. The structure of the invention is simple and compact, and the rotating machine combined with the cavitation jet hole can efficiently treat and degrade organic pollutants in sewage, thus having broad development space and application prospects.

【技术实现步骤摘要】
一种旋转叶片式空化发生器
本专利技术涉及污水处理领域，特别涉及一种旋转叶片式空化发生器。
技术介绍
随着人口密度不断地增加以及环境污染问题日益地严重，使得一直以来的饮用水供应问题成为了全世界认识和关切的焦点。由于缺水，自然水域的消毒处理以及对工业、农业和家庭产生的废水进行环境友好、经济有效的方式回收利用，已成为世界各地的关键问题。一般来说，水处理包括物理、化学方法的多个程序。在水处理过程中，消毒是破坏病原微生物的重要步骤。多年来，各种物理和化学方法被广泛用于水消。然而，传统的物理手段(如加热、辐射、微波、过滤和等离子体)一般成本高，处理时间长，但处理能力小。此外，化学方法可能导致诱变和致癌消毒副产品的形成或难闻的气味。此外，化学方法隐藏在松散的矿床或生物膜或者具有相对较高的耐药性的细菌几乎是无效的。为了克服这些缺点，有必要开发替代的、有效的和安全的消毒方法。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。现有的空化发生器多采用单纯的孔板或者射流结构，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。
技术实现思路
针对现有技术中存在的不足，本专利技术提供了一种旋转叶片式空化发生器，结构简单紧凑，旋转叶片与空化射流孔结合的结构，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。本专利技术是通过以下技术手段实现上述技术目的的。一种旋转叶片式空化发生器，其特征在于，包括前盖板，转轮螺母，空化转轮，密封圈，中段壳体，导轴承，后段壳体，电机座，轴承座，止推轴承，电机，联轴器，轴承压盖，密封盖，机械密封以及轴；所述轴的一端穿过导轴承，安装空化转轮后通过转轮螺母固定；所述轴的另一端依次穿过电机座，机械密封密封盖，轴承座，止推轴承以及轴承压盖后通过联轴器与电机连接；所述后段壳体与电机通过电机座连接固定，所述机械密封固定在电机座的下腔内，并通过密封盖与轴承座固定；所述止推轴承安装在轴承座上，并通过轴承压盖固定。进一步，所述空化转轮包括转盘，空化射流孔、叶片以及环槽；所述叶片的形状包括扭曲叶片，圆柱叶片以及直叶片；所述叶片包括吸力面与压力面。进一步，所述空化转轮与中段壳体之间有间隙，所述间隙与空化射流孔使所述旋转叶片式空化发生器的进口与出口连通。进一步，所述空化射流孔所处位置为空化转轮外径的0.7～0.95倍位置。进一步，所述空化射流孔包括前段与扩散段；所述扩散段为锥形孔；所述扩散段的小直径端与前段连接，所述锥形孔的锥角方向沿液体流动方向渐扩。进一步，所述空化射流孔内镶嵌孔套，可以通过在孔套的扩散段内焊接障碍物来提高空化效率，所述障碍物不影响空化射流孔的实际流通能力。进一步，其特征在于，所述前段的内径为前盖板内径的0.001～0.01倍；所述前段沿径向越靠近空化转轮中心轴，其内径越小；所述前段在相邻叶片之间的流道内，沿周向越靠近吸力面，其内径越大，沿周向越靠近压力面，其内径越小；位于转盘最外缘、最靠近压力面的前段的内径最小。进一步，所述相邻空化射流孔之间的轴向距离为较大的扩散段最大直径的1.2～1.3倍。进一步，所述环槽深度为间隙宽度的2～4倍，环槽宽度为间隙宽度的1～2倍；相邻环槽的间距为间隙宽度的2～10倍。进一步，所述空化转轮与所述中段壳体之间的空腔厚度为转盘外缘厚度的1～2倍。进一步，所述中段壳体前段安装空化转轮的腔体壁面需要做硬化处理，所述空化转轮与环槽的壁面需要做硬化处理；所述硬化处理包括渗氮、堆焊硬质合金以及喷丸。进一步，所述中段壳体5的腔体内部加工有导叶5a与导轴承座5b，所述导轴承6安装在导轴承座5b的内孔中。本专利技术的有益效果在于：1.本专利技术所述的旋转叶片式空化发生器，通过间隙、空化射流孔以及空化射流孔包括前段、扩散段和障碍物，可以高效的处理降解污水中的有机污染物。2.本专利技术所述的旋转叶片式空化发生器，在高压的作用下，污水经空化射流孔以及间隙流入下游，经过空化转轮的作用，使得有机污染物更加有效的降解，空化效率高。附图说明图1为本专利技术所述的旋转叶片式空化发生器结构图。图2为本专利技术所述的空化转轮结构图。图3为本专利技术所述的空化射流孔及间隙放大图。图中：1-前盖板；2-转轮螺母；3-空化转轮；4-密封圈；5-中段壳体；6-导轴承；7-后段壳体；8-电机座；9-轴承座；10-止推轴承；11-电机；12-联轴器；13-轴承压盖；14-密封盖；15-机械密封；16-轴；3a-转盘；3b-空化射流孔；3c-叶片；3d-环槽；3e-间隙；3b1-前段；3b2-扩散段；3b3-障碍物；3c1-吸力面；3c2-压力面；5a-导叶；5b-导轴承座。具体实施方式下面结合附图以及具体实施例对本专利技术作进一步的说明，但本专利技术的保护范围并不限于此。如图1和图2所示，本专利技术所述的旋转叶片式空化发生器，包括前盖板1，转轮螺母2，空化转轮3，密封圈4，中段壳体5，导轴承6，后段壳体7，电机座8，轴承座9，止推轴承10，电机11，联轴器12，轴承压盖13，密封盖14，机械密封15以及轴16。所述轴16的一端穿过导轴承6，安装空化转轮3后通过转轮螺母2固定。所述轴16的另一端依次穿过电机座8，机械密封15密封盖14，轴承座9，止推轴承10以及轴承压盖13后通过联轴器12与电机11连接。所述后段壳体7与电机11通过电机座8连接固定，所述机械密封15固定在电机座8的下腔内，并通过密封盖14与轴承座9固定。所述止推轴承10安装在轴承座9上，并通过轴承压盖13固定。所述空化转轮3包括转盘3a，空化射流孔3b、叶片3c以及环槽3d。所述叶片3c的形状包括扭曲叶片，圆柱叶片以及直叶片。所述空化射流孔3b包括前段3b1与扩散段3b2。所述叶片3c包括吸力面3c1与压力面3c2。所述中段壳体5的腔体内部加工有导叶5a与导轴承座5b，所述导轴承6安装在导轴承座5b的内孔中，所述导叶有两个作用，一是导流，二是固定导轴承座5b。如图2和图3所示，以一级空化发生孔21为例，所述空化转轮3与中段壳体5之间有间隙3e，所述间隙3e与空化射流孔3b使所述旋转叶片式空化发生器的进口与出口连通。所述空化射流孔3b所处位置为空化转轮3外径的0.7～0.95倍位置。所述空化射流孔3b包括前段3b1与扩散段3b2；所述扩散段3b2为锥形孔；所述扩散段3b2的小直径端与前段3b1连接，所述锥形孔的锥角方向沿液体流动方向渐扩。所述空化射流孔3b内镶嵌孔套，可以通过在孔套的扩散段3b2内焊接障碍物3b3来提高空化效率，所述障碍物3b3不影响空化射流孔3b的实际流通能力。所述前段3b1的内径为前盖板1内径的0.001～0.01倍；当前段3b1的内径大于前盖板1内径的0.01倍时，会导致空化射流孔3b内部流速较低，无法产生空化效果；当前段3b1的内径小于前盖板1内径的0.001倍时，会由于阻塞流现象导致流量下降，导致本专利技术的降解效率的下降。所述前段3b1沿径向越靠近空化转轮3中心轴，其内径越小；所述前段3b1在相邻叶片3c本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种旋转叶片式空化发生器，其特征在于：包括前盖板(1)，转轮螺母(2)，空化转轮(3)，密封圈(4)，中段壳体(5)，导轴承(6)，后段壳体(7)，电机座(8)，轴承座(9)，止推轴承(10)，电机(11)，联轴器(12)，轴承压盖(13)，密封盖(14)，机械密封(15)以及轴(16)；所述轴(16)的一端穿过导轴承(6)，安装空化转轮(3)后通过转轮螺母(2)固定；所述轴(16)的另一端依次穿过电机座(8)，机械密封(15)密封盖(14)，轴承座(9)，止推轴承(10)以及轴承压盖(13)后通过联轴器(12)与电机(11)连接；所述后段壳体(7)与电机(11)通过电机座(8)连接固定，所述机械密封(15)固定在电机座(8)的下腔内，并通过密封盖(14)与轴承座(9)固定；所述止推轴承(10)安装在轴承座(9)上，并通过轴承压盖(13)固定。

【技术特征摘要】
1.一种旋转叶片式空化发生器，其特征在于：包括前盖板(1)，转轮螺母(2)，空化转轮(3)，密封圈(4)，中段壳体(5)，导轴承(6)，后段壳体(7)，电机座(8)，轴承座(9)，止推轴承(10)，电机(11)，联轴器(12)，轴承压盖(13)，密封盖(14)，机械密封(15)以及轴(16)；所述轴(16)的一端穿过导轴承(6)，安装空化转轮(3)后通过转轮螺母(2)固定；所述轴(16)的另一端依次穿过电机座(8)，机械密封(15)密封盖(14)，轴承座(9)，止推轴承(10)以及轴承压盖(13)后通过联轴器(12)与电机(11)连接；所述后段壳体(7)与电机(11)通过电机座(8)连接固定，所述机械密封(15)固定在电机座(8)的下腔内，并通过密封盖(14)与轴承座(9)固定；所述止推轴承(10)安装在轴承座(9)上，并通过轴承压盖(13)固定。2.根据权利要求1所述的旋转叶片式空化发生器，其特征在于：所述空化转轮(3)包括转盘(3a)，空化射流孔(3b)、叶片(3c)以及环槽(3d)；所述叶片(3c)的形状包括扭曲叶片，圆柱叶片以及直叶片；所述叶片(3c)包括吸力面(3c1)与压力面(3c2)。3.根据权利要求1或2所述的旋转叶片式空化发生器，其特征在于：所述空化转轮(3)与中段壳体(5)之间有间隙(3e)，所述间隙(3e)与空化射流孔(3b)使所述旋转叶片式空化发生器的进口与出口连通。4.根据权利要求2所述的旋转叶片式空化发生器，其特征在于：所述空化射流孔(3b)所处位置为空化转轮(3)外径的0.7～0.95倍位置。5.根据权利要求2所述的旋转叶片式空化发生器，其特征在于：所述空化射流孔(3b)包括前段(3b1)与扩散段(3b2)；所述扩散段(3b2)为锥形孔；所述扩散段(3b2)的小直径端与前段(3b1)连接，所述锥形孔的锥...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱荣生，安策，杨爱玲，
申请(专利权)人：江苏国泉泵业制造有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32