一种用于污水处理的微孔曝气器的制作方法

本实用新型涉及一种污水处理设备，特别涉及一种用于污水处理的微孔曝气器。

背景技术：

在污水处理过程中，常常需要利用设在布气管道上的曝气器向污水中注入空气，使空气中的氧快速、均匀地溶解在污水中，目前常见曝气器有微孔曝气器、射流曝气器等，微孔曝气器的结构稳定、曝气均匀等特点使其受到广泛的应用，现有的微孔曝气器是由托板、平设在托板表面的微孔曝气膜和进气管组成，空气通过进气管从布气管道中进入曝气器内，使微孔曝气膜在气压的作用下膨胀鼓起，直至微孔张开，空气通过张开的微孔扩散至污水中，为了防止污水倒流，许多曝气盘在进气管上设有止回阀，但止回阀的设置增大了气流的阻力，造成一定的压力损失，也增加了企业的制造成本，此类曝气器由于曝气膜平设在托板的上表面，曝气膜在鼓起时，曝气膜四周与托板之间的空间较小，四周的微孔产生的弹性变形也较少，这样空气大多从膜片中部的微孔进入污水中，导致气流分布不均匀，以致曝气面积的缩小，另外，曝气膜上的微孔在不断地缩张过程中容易变形疲劳，产生一定的塑性变形，造成微孔在停止曝气时收缩不够紧密，导致污水渗入或污泥堵塞。

有鉴于此，本发明人对所述问题进行深入研究，遂有本案产生。

技术实现要素：

本实用新型提供一种停止曝气时微孔收缩更加紧密、防止污水倒流，且曝气时空气能够均匀扩散的曝气器。

为了实现所述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种用于污水处理的微孔曝气器，包括托板、固定件和设有若干微孔的曝气膜，曝气膜覆设于托板的上表面，并通过固定件将曝气膜与托板固定连接，所述托板为向下凹陷的弧形板，所述曝气膜的下底面与所述托板的上表面相贴合，所述托板的中央设有贯穿托板上、下两面的通孔，且所述托板的下底面一体成型连接有与所述通孔相连通的进气管，所述进气管的外侧壁上设有外螺纹，所述托板的上表面一体成型连接有与所述通孔相连通的闭环形的凸环，所述曝气膜的下底面一体成型连接有套设于所述凸环外的密封环，所述密封环为由上至下渐扩的喇叭形状，所述凸环的厚度从内圈至外圈方向逐渐减小，所述凸环的外侧壁与所述密封环的内侧壁紧密贴合，所述微孔设在曝气膜相对于密封环之外的区域上。

所述托板的外边缘上一体成型连接有供曝气膜及固定件安装的安装环，所述安装环包括从内圈至外圈方向依次设置的第一竖环、横环和第二竖环，且所述第一竖环的上端端部和所述第二竖环的上端端部分别对应连接在所述横环的内边缘和外边缘上，所述第一竖环、所述横环与所述第二竖环之间围成有向上凹陷的凹腔，所述横环的上表面与所述托板的上表面呈平滑过渡，所述第一竖环的高度大于第二竖环的高度，所述曝气膜的下底面边缘上设有卡合凸起，且所述曝气膜沿着第二竖环向下翻折将所述卡合凸起卡入所述凹腔内，所述固定件套设在第一竖环的外侧，所述固定件包括横直部和设在横直部下底面内侧的竖直部，所述横直部和所述竖直部互相垂直设置，所述竖直部与第一竖环之间螺纹连接，所述横直部处于第二竖环的下方，且所述曝气膜的边缘夹紧固定在第二竖环与横直部之间。

所述进气管由上至下划分为加强段和连接段，所述加强段的外径大于所述连接段的外径，所述加强段与所述连接段之间形成有用于设置密封垫圈的台阶面，所述外螺纹设在连接段上。

所述托板的下底面设有呈放射状的若干加强筋，所述加强筋两端分别连接在所述第一竖环的内侧及所述加强段的外侧。

采用所述技术方案，本实用新型的一种用于污水处理的曝气器在未曝气时，曝气膜紧密贴合在弧形的托板上，此时曝气膜也呈向下弯曲的弧面，这样曝气膜的上表面产生压缩变形，微孔在自身弹性收缩的基础上又受压缩，使微孔闭合得更加紧密，避免因曝气膜的塑性变形导致微孔闭合不紧密，防止污水渗入或污泥堵塞；由于托板为下凹的弧板，曝气膜在气压的作用下膨胀鼓起时，曝气膜与托板之间形成呈椭圆状的曝气腔，这样为空气流动提供足够的空间将曝气膜各区域的微孔均匀地扩张，使空气均匀地从曝气膜的微孔中扩散，产生的气泡均匀且扩散范围增大；另外，曝气膜与托板贴合时，曝气膜下底面的密封环与托板上表面的凸环紧密贴合，配合曝气膜未设置微孔的区域，使得进气管被封闭，防止污水进入布气管道中，再有，因凸环的厚度的递减以及密封环的喇叭造型使密封环与凸环呈倾斜面相贴配合，从而使密封环与凸环配合得更加紧密，密封性强，进一步防止污水流入进气管内，且密封环的喇叭造型对凸环的伸入套装起到导向作用，避免密封环与凸环之间发生错位，这样通过微孔的紧密闭合以及密封环与凸环的配合能有效防止污水倒流，使整个结构无需额外设置止回阀，减少了气压的损失，也降低了制造成本。

附图说明

图1为本实用新型未曝气时的剖面结构示意图；

图2为本实用新型曝气状态时的剖面结构示意图；

图3为本实用新型中曝气膜与托板的连接处的结构示意图。

附图标记：1-托板；2-固定件；21-横直部；22-竖直部；3-曝气膜；41-第一竖环；42-横环；43-第二竖环；5-凹腔；6-卡合凸起；7-曝气腔；8-进气管；81-加强段；82-连接段；9-凸环；10-密封环；11-加强筋。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步的说明。

本实用新型的一种用于污水处理的微孔曝气器，如图1、图2所示，包括托板1、固定件2和设有若干微孔(图中未画出)的曝气膜3，曝气膜3是由橡胶或硅胶等材料制成的弹性膜片，曝气膜3覆设于托板1的上表面，并通过固定件2将曝气膜3与托板1固定连接，此固定方式优选的是：如图3所示，托板1的外边缘上一体成型连接有供曝气膜3及固定件2安装的安装环，安装环包括从内圈至外圈方向依次设置的第一竖环41、横环42和第二竖环43，且第一竖环41的上端端部和第二竖环43的上端端部分别对应连接在横环42的内边缘和外边缘上，这样第一竖环41和第二竖环43之间具有一定的间距，此间距使得第一竖环41、横环42与第二竖环43之间围成有向上凹陷的凹腔5，为了便于曝气膜3的平滑覆设，将横环42的上表面设置为与托板1的上表面呈平滑过渡，且第一竖环41的高度大于第二竖环43的高度，曝气膜3的下底面边缘上设有卡合凸起6，这样将曝气膜3从托板1的上表面沿着第二竖环43向下翻折，并将卡合凸起6卡入凹腔5内，优佳的是,卡合凸起6的外侧壁与凹腔5的各腔壁相贴配合，固定件2套设在第一竖环41的外侧，固定件2包括横直部21和设在横直部21下底面内侧的竖直部22，横直部21和竖直部22互相垂直设置，即横直部21和竖直部22均与第一竖环41的外侧面相贴紧配合，竖直部22与第一竖环41之间螺纹连接，横直部21处于第二竖环43的下方，并将曝气膜3的边缘夹紧固定在第二竖环43与横直部21之间，此时卡合凸起6也被压紧固定在凹腔5内，防止曝气过程中曝气膜3脱落。

所述托板1为向下凹陷的弧形板，曝气膜3的下底面与托板1的上表面相贴合，此时曝气膜3也为自然凹陷的弧形，凹陷时曝气膜3未产生弹性变形，托板1的中央设有贯穿托板1上、下两面的通孔，且托板1的下底面一体成型连接有与通孔相连通的进气管8，进气管8的外侧壁上设有外螺纹，通过此外螺纹将进气管8连接至布气管道上，托板1的上表面一体成型连接有与通孔相连通的闭环形的凸环9，曝气膜3的下底面一体成型连接有套设于凸环外的密封环10，密封环10为由上至下渐扩的喇叭形状，即密封环10的内侧壁为由内之外倾斜向下的倾斜面，凸环9的厚度从内圈至外圈方向逐渐减小，即凸环9的外侧壁为由内至外倾斜向下的倾斜面，这样使托板1的上表面中央形成有凸出于托板1的结构，凸环9处于托板1上表面最低处，起到阻挡渗入的少量污水流向进气管8中的作用，微孔设在曝气膜3相对于密封环10之外的区域上，即曝气膜3位于密封环10内的部位上未设置微孔，当曝气膜3贴合于托板1上时，通过凸环9的外侧壁与密封环10的内侧壁紧密贴合及曝气膜3的未设置微孔部位，使得进气管8被封闭。

本实用新型一种用于污水处理的微孔曝气器，通过进气管8的外螺纹与布气管道连接，在停止曝气时，曝气膜3在自然下垂和水压作用下，紧密贴合在下凹的托板1上，这样曝气膜3也呈向下弯曲的弧面，此时未产生弹性变形，曝气膜3的上表面在弯曲时产生压缩变形，使微孔受压后闭合得更加紧密，避免因曝气膜3的塑性变形导致微孔闭合不紧密，防止污水渗入或污泥堵塞；当开始曝气时，布气管道中的空气通过进气管8进入曝气膜3与托板1之间，使曝气膜3脱离托板1的上表面，此时曝气膜3暂未产生弹性变形，随着空气不断进入，曝气膜3在气压的作用开始产生弹性变形，并鼓起直至微孔张开，这样为曝气膜3的弹性变形提供一定的缓冲，由于托板1为下凹的弧板，当曝气膜3鼓起时，曝气膜3与托板1之间具有一定的空间，形成椭圆状的曝气腔7，曝气腔7为空气流动提供足够的空间，曝气膜3各区域上的微孔均匀地张开，使空气均匀地从曝气膜3的微孔中扩散，这样产生的气泡均匀且扩散范围增大；另外，曝气膜3与托板1贴合时，曝气膜3下底面的密封环10与托板1上表面的凸环9紧密贴合，配合曝气膜3未设置微孔的区域，使得进气管8被封闭，防止污水进入布气管道中，由于凸环9厚度的递减以及密封环10的喇叭造型使凸环9与密封环10呈倾斜面相贴配合，这样停止曝气且曝气膜3与托板1贴合过程中，密封环10沿着凸环9的倾斜面与凸环9之间进行贴合，避免密封环10与凸环9之间发生错位，使凸环9与密封环10配合度更为紧密，密封性强，进一步防止污水进入进气管8内，此曝气器通过曝气膜3的上表面弯曲使得微孔紧密闭合以及密封环10与凸环9的配合将进气管8封闭，防止污水倒流，使整个结构无需设置止回阀，在保证污水不会倒流的前提下，减少了气压的损失，也降低了制造成本。

本实用新型再一优选的是：所述进气管8由上至下划分为加强段81和连接段82，且加强段81的外径大于连接段82的外径，通过加强段81和连接段82之间的外径差，使加强段81与连接段82之间形成有用于设置密封垫圈的台阶面，外螺纹设在连接段82上，当进气管8通过外螺纹与布气管道连接时，密封垫圈夹紧于进气管的台阶面和布气管道的端面之间，可防止空气泄漏或污水渗入，另外，托板1的下底面设有呈放射状的若干加强筋11，加强筋11两端分别连接在第一竖环41的内侧及加强段81的外侧，加强筋11的设置使托板1的刚度得到提升，避免气压或水压的作用下变形，且通过加强筋11使第一竖环41、托板1以及进气管8之间的整体性得到提高。

上面结合附图对本实用新型做了详细的说明，但是本实用新型的实施方式并不仅限于所述实施方式，本领域技术人员根据现有技术可以对本实用新型做出各种变形，属于本实用新型的均保护范围。