专利名称：长管状外形片状组合式气体分散装置的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种长管状外形片状组合式气体分散装置，用于向液体中输送气体 并将气体切割成细小气泡分散于气体之中，常用于废水净化领域。
背景技术：
在废水净化领域里，如生活废水生物净化系统和工业废水生物净化系统中，常常 需要向液体中输送氧气或空气，以便向微生物提供有氧环境。为了达到较高的氧转移效率， 需要将气体以更小和更多的细小气泡分散于液体之中。常见的方法有旋转机械切割式和微 孔膜分散式，旋转机械切割式由于氧转换效率较低，使用范围有限；而微孔膜分散式的氧转 换效率较高，应用范围较广。但由于有氧条件下微生物繁殖很快，膜片上的微孔常常会因为 微生物的聚集而被堵塞，使出气量大大减少，因而需要定期进行清洗。实际工程中的池容都 相当大，如果采用排出池内液体后，再检修或清洗安装在池子底部的气体分散装置，势必造 成极大的浪费和延长工期。专利申请201020268239. 4提供了一种管状外形片状组合式气 体分散装置，具备了较高的充氧效率和方便的清洗功能，并且可以直接替代部分盘式或短 管式气体分散装置。但由于专利申请201020268239. 4提供的管状外形片状组合式气体分 散装置中采用了笼架结构，由于自身空间的限制，笼条不可能制作的粗壮，当长度愈长时笼 架的强度就相对更弱。因此笼架结构不适宜制作长度较大的管状外形片状组合式气体分散 装置，同时当片状组合式气体分散装置长度较大时，所用的环形滤片和环形滑片数量就要 更多，在清洗时很难同时被打开。要全面替换现有产品，必须设计一种适宜长度较大的管状 外形片状组合式气体分散装置的结构。
发明内容本实用新型的目的就是提供一种用于废水生物净化领域中的一种外形结构与现 有的管式气体分散装置相似的长管状外形片状组合式气体分散装置，在获得较高的充氧效 率和方便地清洗功能的同时，还可以方便地替换现有长管状气体分散装置。本实用新型是用于废水生物净化领域内的一种用于废水净化生物处理系统中的 长管状外形片状组合式气体分散装置，由多棱管壁支架、环形滑块、环形滤片、环形滑片、多 棱柱体、活动端盖、不锈钢弹簧、中心推杆、对称推臂、活塞、带活塞套的连接体以及固定端 盖组成，多棱管壁支架通过螺纹固定在带活塞套的连接体一侧，多棱管壁支架的圆周壁上 的棱条数量可控制在3-68根，棱条的外侧交替套装环形滤片和环形滑片，在套装的环形滤 片和环形滑片叠加达到50--500mm厚度时再间隔套装一个环形滑块，环形滑块通过垂直安 装在中心推杆上的对称推臂纵向推动，环形滤片的两个端面上刻有细小的沟槽，沟槽方向 与半径之间成5-75°的夹角，而且两面的沟槽方向为同一方向，环形滑片采用聚四氟乙烯 材料制作以保证两个端面是平滑且不易粘连异物，环形滤片端面上的沟槽与环形滑片端面 的平面叠合在一起就形成了许多沿圆周细小的微孔，多棱管壁支架的另一端套装了一个活 动端盖，活动端盖的中心通过多棱柱体安装在多棱管壁支架的中心轴部位，多棱管壁支架和活动端盖之间安装一个内端盖，内端盖通过胶黏剂和固定螺丝固定在多棱管壁支架的一 端，内端盖的横断面有一个中心孔，多棱柱体的一端穿过此孔与活动端盖中心孔通过螺纹 连接，多棱柱体的棱柱外侧套装有不锈钢弹簧，多棱柱体上有一个限位凸台，限位凸台与内 端盖之间的距离是5-50mm，多棱柱与中心推杆通过螺纹连接在一起，中心推杆的另一端安 装一个活塞，活塞安装在连接体中部的活塞套内，连接体上有两个进气口，一个较大的是充 气进气口，一个较小的是高压进气口，中心推杆上垂直安装的对称推臂的外端插入环形滑 块的两个侧孔之中，环形滑块的侧孔直径在多棱管壁支架的轴向方向上应大于对称推臂外 端直径0. 5-35mm，保持推臂推动滑块时有一定的滞后空间，环形滑块的侧孔的外圆方向安 装一个塑胶帽，防止压缩气体从此孔溢出，塑胶帽的外侧圆周紧固了一个不锈钢箍带。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是采用多棱管壁的管来制作支 架，对于管状物可以通过挤出注塑工艺连续生产，长度可以根据需要随意截取；同时圆形管 在工程上具有较强的结构强度，管壁上的棱条起到支撑环形滤片、环形滑片和环形滑块的 作用，棱条之间的凹槽可用作空气流动的气道，根据空气流量的大小在管壁的棱条之间的 凹槽处开孔可保持管壁内外的气体畅通。多棱管壁支架通过一端的螺纹固定在带活塞套的 连接体一侧。环形滤片和环形滑片交替叠装并套在多棱管壁支架的棱条外，在环形滤片和 环形滑片叠加达到50--500mm厚度时再间隔安装一个环形滑块，环形滑块通过垂直安装在 中心推杆上的对称推臂纵向推动。对称推臂的外端插入环形滑块的侧孔之中，环形滑块的 侧孔直径在多棱管壁支架的轴向方向上应大于推臂直径0. 5-35mm，这样可保证对称推臂 在推动环形滑块时有一个滞后间隙。环形滑块的侧孔的外圆方向安装一个塑胶帽，防止压 缩气体从此孔溢出。塑胶帽的外侧圆周紧固了一个不锈钢箍带，防止塑胶帽意外丢失。本实用新型的有益效果是采用多棱管壁的管来制作支架，对于管状物可以通过 挤出注塑工艺连续生产，长度可以根据需要随意截取；同时圆形管在工程上具有较强的结 构强度，这种结构可以方便地加工较长尺寸的管形片状气体分散装置。环形滤片和环形滑 片交替叠加厚度达50-500mm时加装一件环形滑块，环形滑块的作用就是来分散厚厚的片 状环形滤片和环形滑片的叠加体，使环形滤片和环形滑片的叠加体能够均勻地被分散。环 形滑块的侧孔直径在多棱管壁支架的轴向方向上应大于对称推臂外端直径0. 5-35mm，这 样可保证对称推臂在推动环形滑块时有一个滞后间隙。这个滞后空间保证了当活塞通过中 心推杆和多棱柱体推动活动端盖的同时，中心推杆上垂直安装的多个对称推臂并不是同时 去推动环形滑块，而是通过调整对称推臂的外端在环形滑块侧孔中的不同位置来确定具体 的滞后间隙，形成先向外推动活动端盖，稍后再向外推动靠近活动端盖的第一组环形滑块， 再稍后是向外推动靠近活动端盖的第二组环形滑块，以此类推，也可以实现反向次序，实现 逐一向外推动环形滑块的动作，达到均勻地打开环形滤片和环形滑片的目的。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。附
图1描述了本实用新型的一个实施例的纵向剖面图。附图2描述了本实用新型的一个实施例中环形滑块的安装示意图。图中1.充气口、2.固定端盖、3.高压进气口、4.多棱管壁支架、5.环形滤片、 6.环形滑片、7.环形滑块、8.不锈钢箍带、9.中心推杆、10.多棱柱体、11.不锈钢弹簧、12.限位凸台、13.活动端盖、14.内端盖、15.活塞、16.连接体、17.活动支架、18.塑胶帽、 19.对称推臂。
具体实施方式
在附
图1和附图2中，长管状外形片状组合式气体分散装置由多棱管壁支架4、环 形滤片5、环形滑片6、环形滑块7、固定端盖2、活动端盖13、连接体16、活塞15、中心推杆 9、多棱柱体10、不锈钢弹簧11、对称推臂19、活动支架17、塑胶帽18和不锈钢箍带8组成。 多棱管壁支架4由一段管壁带有凸起棱条的塑料管子加工，这种多棱管壁的管子可以通过 塑料挤出工艺加工成型，根据所需长度按需切割。圆管具有较强的几何结构强度，在管壁外 再附加几条凸起的棱条，强度会进一步提高。管壁外棱条的数量控制在3-68根，棱条外套 装有环形滤片5、环形滑片6和环形滑块7，环形滤片和环形滑片是交替叠装在一起的，即一 片环形滤片跟一片环形滑片，环形滤片的端面上刻有许多细小的沟槽，当环形滤片的端面 与环形滑片的端面叠合在一起时，就会形成许多沿圆周分布的细小微孔。由于本实施例为 长管状结构，环形滤片和环形滑片要叠加成很厚的厚度，当需要打开它们时很难均勻地将 它们分散开来，往往会出现一处被打开而多处仍处在叠合状态。为此在环形滤片和环形滑 片叠合到一定厚度时加装一件环形滑块7，环形滑块与中心推杆9是联动的，因此当中心推 杆向外推动时，环形滑块一起向外推动，这样就会在多处来分散环形滤片和环形滑片，达到 均勻分散的效果。由于中心推杆也较长，为起到一定的支撑作用，在中心推杆上加装了活动 支架17，活动支架呈十字架形状，四个端部呈圆弧状，可以沿多棱管壁管的内壁滑动。多棱 管壁支架4的两相邻凸棱之间的凹槽处可以形成气体流通的气道，同时可以根据气量的大 小在此处开孔，以便于管壁内外开通，形成多处气体通道。多棱管壁支架4的一端通过螺纹 与连接体16连接，连接体的另一端安装固定端盖2，固定端盖的中部开有进气口 1，进气口 内侧有管螺纹，可通过这个螺纹直接将本实施例安装在输气管道上。固定端盖的侧面开有 高压进气口 2，高压进气口与连接体中部的活塞套贯通，活塞套内安装一个活塞15。活塞铰 链安装在中心推杆的一端，中心推杆的另一端通过螺栓与多棱柱体10连接，多棱柱体的另 一端通过螺纹与活动端盖13相连接。多棱柱体外套有不锈钢弹簧11，不锈钢弹簧的一端顶 住内端盖14，另一端顶住多棱柱体的一端。多棱柱体上有一个限位凸台12，它与内端盖之 间的距离既是限位距离，可防止活塞位移过大。中心推杆上垂直安装了对称推臂19，对称推 臂的外端装入环形滑块的侧孔内，侧孔的孔径在多棱管壁支架的轴向方向上应大于对称推 臂外端直径0. 5-35mm,这样可保证对称推臂在推动环形滑块时有一个滞后间隙。这个滞后 空间保证了当活塞通过中心推杆和多棱柱体推动活动端盖的同时，中心推杆上垂直安装的 多个对称推臂并不是同时去推动环形滑块，而是通过调整对称推臂的外端在环形滑块侧孔 中的不同位置来确定具体的滞后间隙，形成先向外推动活动端盖，稍后再向外推动靠近活 动端盖的第一组环形滑块，再稍后是向外推动靠近活动端盖的第二组环形滑块，以此类推， 也可以实现反向次序，实现逐一向外推动环形滑块的动作，达到均勻地打开环形滤片和环 形滑片的目的。侧孔外侧安装塑胶帽18，塑胶帽的外侧用一个不锈钢箍带8紧固。本实施例可以通过进气口的管螺纹直接固定在输气管道上，被压缩的空气通过连 接体中的空隙进入多棱管壁支架，两个凸棱之间的凹部形成良好的通气通道，被压缩的空 气经过无数环形滤片和环 滑片之间的微孔释放出去，形成无数的微气泡，这种气泡的数量愈多、气泡直径愈小，氧向水中的转移效率愈高。多棱管壁管制作的多棱管壁支架具有良 好的结构强度，可以制作长度更长的管形气体分散装置，即可以提供更大微孔面积的充气 表面来获得更好的充气效果。当长期工作时，出气微孔很有可能被压缩空气中的微颗粒或 生长的生物质堵塞，这时压缩空气不能顺利地被分散出，因此在本实施例中气压不断地增 强，当达到一定压力值时压缩空气就会向外推开活动端盖，环形滤片和环形滑片的叠装体 失去了外部的挤压力，在压缩气体的冲击作用下被分散开来，高速的气流搅动着水流对环 形滤片端面上的沟槽进行着强力冲洗，达到了清洗微孔的目的。压缩气体畅通后，本实施例 中的气压随之下降，活动端盖在不锈钢弹簧的作用下向内运动，再次挤压环形滤片和环形 滑片，恢复原来的工作状态，实现了本实施例的自动清洗功能。当本实施例有部分微孔被堵 塞，使气体分散不很理想时，可以启动人工清洗功能，即通过向本实施例中的高压进气口中 输入较高压力的气体，连接体内的活塞被向外推出，通过中心推杆和多棱柱体向外推动活 动端盖，达到清洗目的。当这个较高压力气体消失时，在不锈钢弹簧的作用下，活动端盖向 内运动，恢复原来的工作状态。在清洗过程中，垂直安装在中心推杆上的对称推臂可以分 别地推动环形滑块使叠装在一起的环形滤片和环形滑片均勻地被分散开来，提高清洗的效
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权利要求一种用于废水净化生物处理系统中的长管状外形片状组合式气体分散装置，其特征在于其由多棱管壁支架(4)、环形滑块(7)、环形滤片(5)、环形滑片(6)、多棱柱体(10)、活动端盖(13)、不锈钢弹簧(11)、中心推杆(9)、对称推臂(19)、活塞(15)、带活塞套的连接体(16)以及固定端盖(1)组成，多棱管壁支架通过螺纹固定在带活塞套的连接体一侧，多棱管壁支架的圆周壁上的棱条数量在3 68根，棱条的外侧交替套装环形滤片和环形滑片，在套装的环形滤片和环形滑片叠加达到50 500mm厚度时再间隔套装一个环形滑块，环形滑块通过垂直安装在中心推杆上的对称推臂纵向推动，环形滤片的两个端面上刻有细小的沟槽，沟槽方向与半径之间成5 75°的夹角，而且两面的沟槽方向为同一方向，环形滑片两个端面是平滑且不易粘连异物，环形滤片端面上的沟槽与环形滑片端面叠合在一起就形成了许多沿圆周的微孔，多棱管壁支架的另一端套装了一个活动端盖，多棱管壁支架和活动端盖之间安装一个内端盖(14)，内端盖的横断面有一个中心孔，多棱柱体的一端穿过此孔与活动端盖中心孔通过螺纹连接，多棱柱体的棱柱外侧套装有不锈钢弹簧，多棱柱体上有一个限位凸台，限位凸台与内端盖之间的距离是5 50mm，多棱柱与中心推杆通过螺纹连接，中心推杆的另一端安装一个活塞，活塞安装在连接体中部的活塞套内，连接体上有两个进气口，一个较大的是充气进气口，一个较小的是高压进气口，中心推杆上垂直安装的对称推臂的外端插入环形滑块的两个侧孔之中，环形滑块的侧孔直径在多棱管壁支架的轴向方向上应大于对称推臂外端直径0.5 35mm，保持推臂推动滑块时有一定的滞后空间，环形滑块的侧孔的外圆方向安装一个塑胶帽，防止压缩气体从此孔溢出，塑胶帽的外侧圆周紧固了一个不锈钢箍带。
专利摘要本实用新型是一种用于废水净化生物处理系统中的长管状外形片状组合式气体分散装置，由多棱管壁支架、环形滑块、环形滤片、环形滑片、多棱柱体、活动端盖、不锈钢弹簧、中心推杆、活塞、带活塞套的连接体以及固定端盖组成。多棱管壁管制作的多棱管壁支架具有良好的结构强度，可以制作长度更长的管形气体分散装置，环形滤片与环形滑片叠装挤压组成了微孔膜管，环形滑块可以均匀地分散环形滤片和环形滑片，提高清洗效果。整个机构都装在膜管的内部，外部整体形状与现有的管式气体分散装置相似，方便直接替换使用。
文档编号B01F3/04GK201760238SQ20102029657
公开日2011年3月16日 申请日期2010年8月12日 优先权日2010年8月12日
发明者康兴生, 苏强, 贾光旭, 金立建, 陆学民 申请人:山东环科环境工程有限公司;山东普民环保科技有限公司;贾光旭