[发明专利]轴流式同轴膜管微细气泡均混装置

摘要

本发明提供了一种轴流式同轴膜管微细气泡均混装置，应用于含油污水和工业废水气浮处理。该装置采用同轴膜管和电驱多级串联螺旋叶片的特殊结构，实现微孔旋流发泡和气泡破碎增压均匀混合技术的有机结合；膜管组件完成微孔旋流第一级发泡并产生携带微气泡的两相流，大管径膜管结合旋流齿和高速旋转旋流叶片，增大了旋转液流的发泡面积并提高了气浮气利用率，且实现膜管内外双向射流高效发泡；增压均混器完成轴流破碎第二级发泡并产生粒度微细的气泡流，多级串联螺旋叶片剪切破碎气泡并且微细气泡与污水均混程度高，同时实现气泡螺旋增压和自冷却功能；发泡均混控制系统远程自动控制供气管汇内气浮气流量、供液管汇内污水流量及变频电机转速。

主权项

一种轴流式同轴膜管微细气泡均混装置，将微孔旋流发泡技术和气泡破碎增压均匀混合技术有机结合，并采用同轴膜管组件和电驱多级串联螺旋叶片的特殊结构，其特征在于：一破碎筒；所述破碎筒采用轴向双筒构造，筒腔中容纳多级螺旋叶片，破碎内筒和破碎外筒由内而外同轴心布置并采用圆柱体和圆锥体相结合的筒体构造，破碎内筒的筒盘和发泡筒的隔板将整个均混装置分隔成破碎筒室、发泡筒室和稳压筒室三个由上而下布置的腔室；一增压均混器；所述增压均混器依据电驱多级串联螺旋叶片实现气泡破碎增压均混技术，变频电机经变频器调速后由中间轴驱动均混体和多级螺旋叶片高速旋转，传动轴、破碎内筒、均混体和破碎外筒由内而外依次同轴心布置并形成三个环形空间；多级螺旋叶片采用多级轴向串联的方式，各级间的螺旋叶片相同并实现标准化设计，每级螺旋叶片包含上下两层螺旋叶片，各级间和上下层间的螺旋叶片旋向相反，各级间的螺旋叶片交错排列，而上下层间的螺旋叶片首尾相连，各螺旋叶片的曲面组合形成截面先不断收缩而后逐渐扩张的多变流道；一膜管组件；所述膜管组件依据同轴布置膜管实现微孔旋流发泡技术，膜管组件由内膜管、中膜管和外膜管三组管件构成，各膜管与旋流体由内而外同轴心布置且将膜管组件分隔出内环腔、中环腔和外环腔三个环形空腔；各膜管采用壁厚相同的管式构件，其中内膜管和外膜管采用内旋流齿陶瓷管，而中膜管采用外旋流齿陶瓷管，内外旋流齿的轮廓线齿距相等且旋向相同；内外旋流齿间的膜管管壁上布置有沿旋流齿轮廓线分层且均匀排列的微孔，内膜管和外膜管上微孔的大圆锥面朝内侧布置，而中膜管上微孔的大圆锥面朝外侧布置；一旋流体；所述旋流体的旋流叶片采用多头结构并沿圆周方向均匀排列，旋流叶片轮廓线的螺距为内膜管旋流齿螺距的两倍，旋流叶片垂直于轮廓线的法面端面为等腰梯形，且外窄内宽；旋流叶片与内膜管旋流齿的旋向相同，同时旋流叶片的顶部低于内膜管的顶端面，内膜管发泡所形成携带微气泡的两相流经旋流轴与破碎内筒间柱形和倒锥形的环形空腔而减速增压；变频电动的动力经由中间轴和传动轴传递至旋流轴并驱动旋流叶片高速旋转；一发泡筒；所述发泡筒的筒腔中容纳膜管各组件，发泡筒体与各膜管同轴心布置，其中部沿圆周方向均匀布置上供气管汇，而发泡筒体下端由隔板进行封隔；一稳压筒；所述稳压筒采用轴向双筒构造，其上下两端分别由隔板和供给盘进行封隔，稳压内筒将稳压筒分隔成液环腔和气环腔两个同轴心布置的腔室；一气液供给器；所述气液供给器的供液管汇和下供气管汇通过供给盘集于一体，自供给盘中心向外依次布置主液喷嘴、气喷嘴和支液喷嘴，并分别与膜管组件的内环腔、稳压筒的气环腔和液环腔相联通；一发泡均混控制系统；所述发泡均混控制系统远程自动控制供气管汇内气浮气流量、供液管汇内污水流量以及变频电机的转速。