一种紧凑型潜水搅拌器及其角度调节装置的制作方法

1.本实用新型涉及水处理技术领域，更具体的说是涉及一种紧凑型潜水搅拌器及其角度调节装置。


背景技术：

2.潜水搅拌器作为水处理工艺中的关键设备之一，在水处理工艺流程中，可实现生化过程中固液二相流和固液气三相流的均质、搅拌、推流的工艺要求，它由潜水电机、机械密封、叶轮和安装系统等组成。
3.由于潜水搅拌器主要应用于污水处理工艺中，且正常的情况下都是连续运行，污水中的成份比较复杂，绝大部分待处理的污水中都含有固体颗粒及纤维状杂物，尤其是在一些恶劣的工况中，污水中泥砂的含量比较高，整机高速运行时，介质中的固体颗粒、泥砂及纤维状物质可能在离心力的作用下进入到油室腔中，破坏机械密封的动、静环，并使污水进入到轴承腔和电机腔中，使轴承和电机损坏，影响整机的可靠运行。
4.不仅如此，当针对一体化井式泵站和微型污水处理站中的污水处理时，由于工作空间相对狭小，而现有搅拌器潜水搅拌器尺寸较大，功率较高，安装空间大，导致预制泵站成本剧增，且处理效果不理想。
5.因此，如何提供一种紧凑型潜水搅拌器及其角度调节装置，是本领域技术人员亟需解决的问题。


技术实现要素：

6.本实用新型提供了一种紧凑型潜水搅拌器及其角度调节装置，旨在在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题。
7.为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
8.一种紧凑型潜水搅拌器，所述搅拌器的总长度为435
‑
440mm，包括搅拌器壳体和叶轮组件，所述搅拌器壳体的上端限定有安装电缆的密封腔体，所述密封腔体的下方设置有电机安装腔，所述电机安装腔内安装有高效永磁电机，所述高效永磁电机的转轴与所述搅拌器壳体的中心同轴布置，所述电机安装腔的下方设置有油腔，所述转轴贯穿所述油腔延伸至所述搅拌器壳体的外部，所述转轴上设置有用于对所述油腔密封的第一机械密封体和第二机械密封体；
9.所述叶轮组件包括半球形轮毂和后掠式搅拌叶轮，所述后掠式搅拌叶轮的直径为210mm，所述后掠式搅拌叶轮固定安装在所述半球形轮毂的外壁上，所述半球形轮毂套接在所述搅拌器壳体的端部，所述半球形轮毂的内部设置有与所述转轴连接的轴套，所述转轴与所述轴套通过螺钉固定连接。
10.本实用新型，是为适应狭小空间搅拌而专门设计，其总长仅为440mm，叶片直径210mm，其结构紧凑，可卧式安装，也可立式安装，采用h级高效永磁电机发热低，立式安装时电机可以露出水面，尤其适用于浅坑低洼工况。
11.进一步的，所述油腔的上下两端分别设置有与转轴配合的波形弹簧预紧轴承和双列角接触球轴承；波形弹簧预紧轴承可给轴承提供一个预紧力，轴承滚珠和内圈紧密结合，即使在搅拌过程中产生不规则反向力，也不会让滚珠与内圈分离而导致冲击力损坏轴承；双列角接触球轴承可以承载轴向和径向两个方向上的载荷，无需轴承盖压紧，直接安装，而普通轴承设计为轴向和径向两个方向载荷轴承，即需要2个轴承，结构较大。
12.进一步的，所述油腔的底部通过螺钉连接有端盖，所述端盖中心设有与所述转轴适配的轴孔，所述端盖的底部端面开设有环形沟槽，所述半球形轮毂的圆形开口端与所述环形沟槽适配。
13.进一步的，所述环形沟槽与所述半球形轮毂端面的距离h为1.5mm，所述半球形轮毂的端部外侧与所述环形沟槽的间隙d为1.1mm。有效保护大颗粒沙石和长纤维进入叶轮，保护机械密封体不会损坏。
14.进一步的，所述第一机械密封体设置在所述油腔的上端开口处，所述第二机械密封体设置在所述端盖底部的轴孔处，且所述第二机械密封体的外部设置保护罩，降低砂砾和纤维物质损坏机械密封。
15.进一步的，所述油腔中设有用于监测油水比例的湿度探头，所述湿度探头与所述密封腔体中的电缆电连接。一旦机械密封体泄漏，油腔进水导致油水比例达到规定值，会立刻停机保护电机。
16.一种紧凑型潜水搅拌器的角度调节装置，包括上述的潜水搅拌器，还包括吊杆、扇形调节板和环形固定架，所述潜水搅拌器固定安装在所述环形固定架中，所述扇形调节板固定安装在所述环形固定架上，所述吊杆的底端与所述环形固定架的圆心处铰接，所述吊杆的顶端固定在支撑架上。
17.进一步的，所述扇形调节板上沿圆形轨迹均匀开设有多个调节孔，所述吊杆上开设有与所述调节孔适配的定位孔。
18.经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本实用新型公开提供了一种紧凑型潜水搅拌器及其角度调节装置，适应狭小空间，其结构紧凑，可卧式安装，也可立式安装，通过采用两个机械密封及保护罩，能有效防止大颗粒沙石和长纤维进入叶轮，保护机械密封体不会损坏，运行可靠，整机采用细长型结构，具有优异的水力力学性能，尤其采用后掠式流线型叶轮轮毂，能降低水流损耗，同时可调节角度，能在狭小空间可调至最佳推力。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
20.图1为本实用新型的剖视图。
21.图2为本实用新型环形沟槽的局部结构放大图。
22.图3为本实用新型角度调节装置的状态示意图。
23.图4为本实用新型角度调节装置的另一状态示意图。
24.其中：
[0025]1‑
搅拌器壳体；2
‑
高效永磁电机；3
‑
第一机械密封体；4
‑
第二机械密封体；5
‑
半球形轮毂；6
‑
后掠式搅拌叶轮；7
‑
轴套；8
‑
端盖；9
‑
湿度探头；11
‑
密封腔体；12
‑
电机安装腔；13
‑
油腔；10
‑
吊杆；20
‑
扇形调节板；30
‑
环形固定架。
具体实施方式
[0026]
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0027]
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
[0028]
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0029]
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0030]
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0031]
本实用新型实施例公开了一种紧凑型潜水搅拌器，图1所示，搅拌器的总长度为435
‑
440mm，包括搅拌器壳体1和叶轮组件，搅拌器壳体1的上端限定有安装电缆的密封腔体11，密封腔体11的下方设置有电机安装腔12，电机安装腔12内安装有高效永磁电机2，发热低，其功率为1.5kw，最大推力达到315n，高效永磁电机2的转轴与搅拌器壳体的中心同轴布置，电机安装腔12的下方设置有油腔13，转轴贯穿油腔13延伸至搅拌器壳体1的外部，转轴上设置有用于对油腔密封的第一机械密封体3和第二机械密封体4；
[0032]
叶轮组件包括半球形轮毂5和后掠式搅拌叶轮6，后掠式搅拌叶轮的直径为210mm，后掠式搅拌叶轮6固定安装在半球形轮毂5的外壁上，半球形轮毂5套接在搅拌器壳体1的端部，半球形轮毂5的内部设置有与转轴连接的轴套7，转轴与轴套7通过螺钉固定连接。
[0033]
为了进一步优化上述技术方案，油腔13的底部通过螺钉连接有端盖8，端盖8中心设有与转轴适配的轴孔，端盖8的底部端面开设有环形沟槽，半球形轮毂5的圆形开口端与
环形沟槽适配，环形沟槽能有效保护大颗粒沙石和长纤维进入叶轮，保护机械密封体不会损坏。
[0034]
有利的，图2所示，环形沟槽与半球形轮毂5端面的距离h为1.5mm，半球形轮毂5的端部外侧与环形沟槽的间隙d为1.1mm，现有产品没有此用于防淤泥的沟槽。
[0035]
为了进一步优化上述技术方案，第一机械密封体3设置在油腔13的上端开口处，第二机械密封体4设置在端盖8底部的轴孔处，且第二机械密封体4的外部设置保护罩，大幅度降低砂砾和纤维物质损坏机械密封体及电机。
[0036]
为了进一步优化上述技术方案，油腔13中设有用于监测油水比例的湿度探头9，湿度探头9与密封腔体11中的电缆电连接，电线需从定子的外圈穿过。
[0037]
本实施例还公开了一种紧凑型潜水搅拌器的角度调节装置，图3
‑
4，包括上述的潜水搅拌器，还包括吊杆10、扇形调节板20和环形固定架30，潜水搅拌器固定安装在环形固定架30中，扇形调节板20固定安装在环形固定架30上，扇形调节板20上沿圆形轨迹均匀开设有多个调节孔，吊杆10上开设有与调节孔适配的定位孔，吊杆10的底端与环形固定架30的圆心处铰接，吊杆10的顶端固定在支撑架上。
[0038]
具体操作过程：通过吊杆将潜水搅拌器悬置在工作区域中，启动搅拌器进行工作，当需要改变搅拌器悬挂的角度时，转动搅拌器使调节扇形调节板围绕铰接处旋转，确定位置后通过螺栓依次穿过对应的调节孔与定位孔，将搅拌器与吊杆重新固定，实现对搅拌位置的改变。
[0039]
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
[0040]
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。