一种潜水自引气曝气机转轮设计方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102730855A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102730855A(43)申请公布日2012.10.17(21)申请号201210229653.8(22)申请日2012.06.29(71)申请人江苏国泉泵业制造有限公司地址212009江苏省镇江市高新技术产业开发区经四路18号(72)发明人朱荣生杨爱玲(51)Int.Cl.C02F7/00(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书22页页附图附图11页(54)发明名称一种潜水自引气曝气机转轮设计方法(57)摘要本发明涉及一种潜水自引气曝气机转轮设计方法。它给出了转轮进气口直径、转轮内径、转轮外径、转轮出口宽度的设计公式。根据本设计方法设计的曝气机能够达到流量大、扬程低、效率高的效果，同时还有利于气液混输。CN1027385ACN102730855A权利要求书1/1页1.一种潜水自引气曝气机转轮设计方法，转轮进气口直径、转轮内径、转轮外径、转轮出口宽度的设计公式。其特征在于：曝气转轮几何参数与曝气机设计工况点性能参数之间适合以下关系：D1＝(1.05～1.30)d；式中：d-转轮进气口直径，米；dn-轴的直径，米；c0-进口流速，米/秒；D1-转轮内径，米；D2-转轮外径，米；u2-转轮的出口圆周速度，弧度/秒；B-转轮出口宽度，米；Qi-进水量，立方米/小时；Qg-曝气量，立方米/小时；kb-出口宽度修正系数，kb＝0.4～0.8之间，曝气深度越潜，kb取值越大；n-曝气机的转速，转/分钟。2CN102730855A说明书1/2页一种潜水自引气曝气机转轮设计方法技术领域[0001]本发明涉及一种曝气机的主要零件的设计方法，特别涉及一种潜水自引气曝气机转轮的设计方法。背景技术[0002]潜水自引气曝气机的工作原理为潜水电机通过轴带动曝气转轮高速旋转产生强大的离心力，在离心力的作用下，转轮周围形成负压区，从而产生自吸力，通过吸气管将大气中的大量新鲜空气不断吸入，同时转轮又将水吸入混合室，利用转轮的动能在混合室里将一定比例的气水混合，在离心力作用下，气水二相流沿转轮的切线方向经混气导叶整流，再经曝气管向四周方向扩散，细碎的微小气泡充分与水融合，从而达到曝气充氧的效果。[0003]曝气转轮是曝气机内唯一做功的部件，潜水自引气曝气机的曝气转轮不但要吸入液体，而且还要吸入气体，因此对曝气转轮的设计应两者兼顾。因此，在设计曝气转轮时应考虑到流量大、扬程低、效率高，同时还能够有利于气液混输。发明内容[0004]为解决上述问题，本发明提供了一种潜水自引气曝气机转轮设计方法。通过改善曝气转轮几个重要设计参数的确定方法，使曝气机能够达到流量大、扬程低、效率高的效果，同时还有利于气液混输。[0005]实现上述目的所采用的设计方法：[0006]1.转轮进气口直径[0007]转轮进气口直径的计算式：[0008][0009]式中：d-转轮进气口直径，米；[0010]Qg-曝气量，立方米/小时；[0011]dn-轴的直径，米；[0012]c0-进口流速，米/秒；[0013]kd-转轮进气口修正系数，一般kd＝0.75～0.98。[0014]2.转轮内径[0015]转轮内径的计算式：[0016]D1＝(1.05～1.30)d[0017]式中：D1-转轮内径，米；[0018]d-转轮进气口直径，米。[0019]3.转轮外径[0020]转轮外径的计算式：3CN102730855A说明书2/2页[0021][0022]式中：D2-转轮外径，米；[0023]u2-转轮的出口圆周速度，弧度/秒；[0024]n-曝气机的转速，转/分钟。[0025]4.转轮出口宽度[0026]转轮出口宽度按照下面公式计算：[0027][0028]式中：B-转轮出口宽度，米；[0029]Qi-进水量，立方米/小时；[0030]Qg-曝气量，立方米/小时；[0031]kb-出口宽度修正系数，kb＝0.4～0.8之间，曝气深度越潜，kb取值越大。[0032]n-曝气机的转速，转/分钟。[0033]本发明的有益效果是：根据本设计方法设计的曝气机能够达到流量大、扬程低、效率高的效果，同时还有利于气液混输。[0034]本发明经用户试用，反应效果良好，能有效地节省投资、节约能源。附图说明[0035]图1是本发明一个实施例的曝气转轮示意图[0036]图中：1.转轮进气口直径，2.转轮内径，3.转轮外径，4.转轮出口宽度。具体实施方式[0037]图1共同确定了这个实施例的曝气转轮形状。它能够改善流动情况，设计的曝气机能够达到流量大、扬程低、效率高的效果，同时还有利于气液混输。本发明通过以下几个关系式来确定转轮进气口直径(1)、转轮内径(2)、转轮外径(3)、转轮出口宽度(4)。[00