[其他]拌混系统

说明书

一种拌混系统，涉及拌混并循环带悬浮状纤维的液体的方法和装置，即适用于处理废水的拌混系统，也适用于拌混其它液体。该方法是通过有相互对应前缘和后缘的叶轮的转动，使液体沿着上述叶轮的轴向顺管道流动，从而减小纤维在叶轮前缘的粘附。该叶轮的前缘与轴的正交平面上的径向射线所成的夹角大于叶轮上纤维的休止角，从而减小阻力，保证足够的液流循环速度，并节省能量。

本发明涉及一种拌混系统，特别涉及拌混和循环内含悬浮状纤维液体的方法和装置。

本发明尤其适用于专门处理废水的拌混系统，它借助进、排水管内的轴流式叶轮来循环槽罐内的废水。本发明也适用于其他液体的拌混，并且也借助轴流式叶轮来循环液体。

当废水在槽罐内拌混时，在废水处理过程诸如曝气处理过程，在一小时到四天时间以后，发现驱动叶轮所需的功率却增加了，并发现足以使循环废水拌混和曝气所需之功率增加了50%。通过使用大额定功率的驱动电机和付出额外的电费，这个问题可以克服。

一直到本发明之前，该问题的起因一直未引起足够的重视。根据本发明，发现这是由于悬浮的纤维在叶轮前缘堆积，所以叶轮阻力随着时间的推延而增加。在来自排水系统有待处理的废水中，悬浮纤维包括头发、碎布（例如尿布以及妇女卫生用品）以及塑料袋。其他在循环和拌混中悬浮在液体中的纤维材料也积聚在叶轮的前缘，起了同样不利的效果。根据本发明，当含有悬浮纤维的液体通过安装在进排水管中的轴流式叶轮来拌混和循环时，发现上述问题加重了，此时，叶轮的叶片穿过液体的速度几倍于沿排水管和叶轮轴向的液体流速。在叶轮叶片前缘的上下表面所滞留的纤维的端点都有阻力的分力，因而没有使各纤维脱离叶轮的力。所有这些阻力的合力有一垂直于叶片前缘的分力，该分力在叶片前缘滞留住纤维，使之紧紧粘附在叶片前缘上面。当纤维堆积，使叶片前缘和其周围部分表面粗糙不甚，这就逐渐增加了阻力，降低了泵的性能和流量，从而需要越来愈大的驱动功率以维持为取得足够大的液体轴向流动和循环所需的叶轮速度，因此拌混系统的效率和性能随之下降。

为此，本发明的主要目的是提供一种令人满意的拌混系统。在本发明中，拌混能在叶轮阻力很小情况下进行，尽管所循环和拌混的系统中存在着悬浮纤维。

本发明另一目的是为拌混液体提供改进的方法和装置，当悬浮状纤维的液体拌混时，其性能和效率不降低。

本发明再一目的是提供改进的拌混装置，在该装置内，轴向流动是通过安在进、排水管中的叶轮产生，而该叶轮即使在拌混有悬浮状纤维的液体时仍具有低阻力特性。

简言之，根据本发明，在槽罐内当叶轮转动时液体拌混系统利用它的前后缘分别起到相互开路和分流的作用。该系统的工作是使液体沿着叶轮轴向延伸的通道流经槽罐来完成循环。在叶轮前缘液体中，悬浮状纤维的附着力减小了。从而当叶轮转动时，防止由于叶片前缘纤维的积聚而增大叶轮阻力;另外通过倾斜前缘与出自叶轮轴的径线之夹角使它大于在叶轮上纤维的休止角时，纤维的附着力也会降低。考虑到叶轮前缘表面相对于纤维的摩擦系数，所谓休止角即为在此角度下垂直于叶片前缘之力大到足以把纤维滞留在前缘，从机械上来说，前缘就代表着倾斜角大于休止角的倾斜面，因此纤维就停不住，因为没有足够的力保持它们在前缘上，它们继续随着液流循环。尽管没有任何大的径向分流，实质上，流量是轴向的，特别当叶轮为安在进水管内的轴流式叶轮时。在叶轮靠近前缘部分采用摩擦系数较小的材料就可减小纤维在前缘的粘附，此种小摩擦系数可通过抛光工艺来达到。小摩擦系数材料最好采用相对于纤维摩擦系数较小的塑料材料。

本发明的上述以及其他目的、特点和优点以及推荐的实例，从参阅附图有关下述的叙述，就会对实施本发明的最佳实例有更明确的了解。

图1是体现本发明一拌混系统的正面剖视图。

图2是图1内沿2-2剖面线的剖视图，它根据发明的一个实施例。详细说明了小阻力叶轮。

图3是一放大的正视图，介绍图1、图2所表示的其中一个叶轮叶片。

图4是其中一个叶轮叶片的剖视图用于说明它的叶型设计的弧、弦和叶片厚度，此剖面是图2沿4-4剖面线剖开。

图5与图2相似，介绍本发明另一个实施例的低阻力叶轮。