专利名称：高新圆盘式多弧底盘可变微孔橡胶膜曝气器技术
技术领域：
本高新技术涉及污水处理设施设备，是一种曝气器。
背景技术：
在污水处理的众多方法中，好氧生物处理是一种即经济又有效的方法。影响好氧生物处理效果的因素很多，其中重要的因素之一是污水中要有充足的溶解氧，而曝气器是向污水中供氧的关键装置。它在水处理流程中起着供氧、传质、搅拌和混合的重要作用，它的效率高低直接关系到整个水处理系统的处理效果和运行费用。因此，几十年来，世界各国一直致力于该类设备的技术开发和创新。国内自七十年代起开始进行这方面的研究和应用。起初是穿孔曝气器，孔径达3mm以上，属于大孔曝气，这种曝气器布气不均匀，氧的利用率低，易造成局部曝气死区。八十年代初研制出盘式烧结陶瓷微孔曝气器，曝气效果明显改善，且布气材料的结构强度和抗腐蚀性能增强，但由于采用烧结陶瓷技术开设微孔，属钢性开口，膜板厚度大，膜板上的微孔气道长且呈进气孔小出气孔大，对气源要先经过除尘处理，运行时易被污泥堵塞，孔内污泥不易清除，停气时易发生水体倒灌，因此，目前国内较少使用。九十年代初开始使用橡胶膜片盘式微孔曝气器，该类产品无论在曝气效果，还是在氧利用率、及动力效率方面均有明显改善。但该类型曝气器经过一段时间运行后，膜片上易堆积污泥，堵塞微孔，降低曝气效率，由于曝气器的底盘及橡胶膜片曲线角度不够合理，造成膜片某些部位在膨胀受力状态时易形成应力集中，在反复膨胀过程中而产生疲劳撕裂，降低了曝气器的使用寿命。
实用新型内容本高新技术的目的在于提供一种改进的圆盘式多弧底盘可变微孔橡胶膜曝气器，它可以克服现有技术中的不足。
本高新技术的目的是这样实现的一种圆盘式多弧底盘可变微孔橡胶膜曝气器，其结构主要包括有多弧底盘、变厚度橡胶膜片、卡环及与供气管连接用的密封连接件组成，其特征基于所述的多弧底盘为伞形结构，其有一伞形盘面，伞形盘面内侧中央竖立连接一气管，该端气管穿出伞形盘面外并与伞形盘面形成喇叭口，伞形盘面外靠边缘处为一段斜面，在喇叭口与斜面之间相切连接一段圆弧面。
所述的变厚度橡胶膜片为一圆形橡胶膜片，其厚度沿着半径变化，在通气膜片膨胀时易产生应力集中的区域内增加厚度，其直径与多弧底盘相当，圆形橡胶膜片的边缘具有向内的翻边，橡胶膜片上特制有工字型开口微孔。
卡环的作用是将橡胶膜片的边缘及翻边夹紧于多弧底盘的伞形盘面边缘处。
将橡胶膜片敷于多弧底盘的伞面上，并将其翻边向下翻过伞面的边缘，再将卡环的卡入橡胶膜片的边缘及翻边，使橡胶膜片展开夹紧于多弧底盘的伞形盘面边缘处，这样便组成了本高新技术的基本结构。
本高新技术的多弧底盘可抵消橡胶膜片的永久变形，多弧底盘的边缘斜面可吻合曝气时橡胶膜片的膨胀曲面，使之无应力集中而不易撕裂；橡胶膜片上开有特殊的工字形穿透微孔，可减少曝气阻力，并阻止微孔的撕裂。曝气时，橡胶膜片形成完整的球冠，工字孔随气量而变化，使布气均匀，受力也均匀，不撕裂；停气时，橡胶膜片可紧贴多弧底盘，封闭底盘上的中心进气孔，同时工字形可变孔闭合，达到双重止水效果。
使用本高新技术，既满足了从膜片中心供气再向周边扩散的要求，又使橡胶膜片膨胀时受力均匀，大大提高了膜片表面布气的均匀性和曝气效率，显著改善了膜片的抗撕裂性能，极大地延长了曝气器的使用寿命。
图1为卡环结构剖视图图2为橡胶膜片结构剖视图图3为多弧底盘结构剖视图图4为本高新技术结构示意图图5为插入式橡塑密封连接件结构剖面示意图图6为扣管式塑料密封连接件结构剖面示意图图7粘接式密封连接件结构示意图图8为用粘接式密封连接件与供气管道连接的实施例装配示意图图9为用扣管式塑料密封连接件与供气管道连接的实施例装配示意图图10为用插入式橡塑密封连接件与供气管道连接的实施例装配示意图具体实施方式
如图1～4所示，本高新技术提供的一种圆盘式多弧底盘可变微孔橡胶膜曝气器，其主要部件包括有多弧底盘3、变厚度橡胶膜片2、卡环1、及密封连接件，所述的多弧底盘3为伞形结构，其有一伞形盘面3.2，伞形盘面3.2内侧中央竖立连接一气管3.1，该端气管3.1穿出伞形盘面3.2外并与伞形盘面形成喇叭口3.21，伞形盘面3.2外靠边缘处为一段斜面3.23，在喇叭口3.21与斜面3.23之间相切连接一段圆弧面3.22。气管3.1的另一端设有与密封连接件连接的接头；所述的变厚度橡胶膜片2为一圆形橡胶膜片，其厚度沿着半径变化，在通气状态下橡胶膜片膨胀时易产生应力集中的区域内增加厚度，橡胶膜片2的直径与多弧底盘3相当，圆形橡胶膜片的边缘具有向内的翻边21，橡胶膜片2上特制有工字型开口微孔。
卡环1的作用是将橡胶膜片2的边缘和翻边21夹紧于多弧底盘3的伞形盘面3.2边缘处。
如图4所示，将橡胶膜片2敷于多弧底盘3的伞形盘面3.2上，并将其翻边向下翻过伞形盘面3.2的边缘，再将卡环1卡入橡胶膜片2的边缘及翻边21，使橡胶膜片2展开并夹紧于多弧底盘3的伞形盘面3.2边缘处，组成本高新技术的基本结构。
本高新技术与供气管的连接方式如图5～10所示1.粘接接头连接方式，如图7为一种粘接式接头5，如图8所示是将如图7所示的带有内螺纹的中空接头7粘接于供气管7上的供气口处，使用时将多弧底盘3上的气管3.1末端拧入中空接头5内。
2.插入式接头连接方式，如图5为一种插入式接头4，如图10所示是将如图5所示的带有内螺纹的中空插入式接头4插入于供气管7上的供气口处并胶封牢，使用时将多弧底盘3上的气管3.1末端拧入中空插入式接头4内。
3.扣管式接头连接方式，如图6所示的扣管，该扣管分为连接半部6.1和扣紧半部6.2，连接半部6.1中央设有一中空连接头6.4，连接半部6.1的两边设有凸缘6.11，扣紧半部6.2的两边设有扣耳槽6.21，将连接半部6.1的凸缘6.11推入扣紧半部6.2的扣耳槽6.21内便组成扣管，扣管的内径与供气管7的直径相当，在连接半部6.1的内侧中空接头6.4处设有密封圈6.3，如图9所示，使用时，先将连接半部6.1放于供气管7上的供气口处并将中空接头6.4对准供气管7上的供气口，同时垫上密封圈6.3，然后将扣紧半部6.2通过扣耳槽6.21沿着连接半部的凸缘6.11推入扣紧连接，最后将多弧底盘3上的气管31末端拧入中空接头6.4内。
曝气开始时，风机供应的空气经过供气管道7进入中空接头，再通过底盘3上的气管3.1吹起橡胶膜片2，进入伞形底盘3与橡胶膜片2中间，此时，具有良好弹性的橡胶膜片2开始膨胀，使原来贴紧的橡胶膜片2与伞形底盘3之间形成布气腔B，橡胶膜片2上的大量工字型可变孔开始打开，空气由橡胶膜片2上的可张孔形成均匀、连续的小气泡进入水中，完成曝气过程。这时橡胶膜片2上的大量工字型可变微孔随曝气量的变化而变化。
停止供气时，橡胶膜片2收缩，由于底盘3及橡胶膜片2中心具有一定的曲面，底盘3上的中心进气孔被橡胶膜片2封闭，同时橡胶膜片2上的可变孔闭合，达到双重止水效果。
同时，多弧底盘3的曲面形状可抵消橡胶膜片2长期曝气膨胀的永久变形，在停气时，橡胶膜片2紧贴多弧底盘3，以防进水而堵塞。由于底盘3的多弧相切连接的特点，使得膨胀起来的橡胶膜片2与底盘弧线相吻合，避免了应力集中部分的产生，因此可以避免与密封连接件相接触部位的频繁拉折形成应力集中而造成的破坏，从而延长了圆盘式多弧底盘可变微孔橡胶膜曝气器的使用寿命。
权利要求1.一种圆盘式多弧底盘可变微孔橡胶膜曝气器，其主要部件包括有多弧底盘(3)、变厚度橡胶膜片(2)、卡环(1)、及密封连接件，其特征在于所述的多弧底盘(3)为伞形结构，其有一伞形盘面(3.2)，伞形盘面(3.2)内侧中央竖立连接有一气管(3.1)，该端气管(3.1)穿出伞形盘面(3.2)并与伞形盘面形成喇叭口(3.21)；所述的变厚度橡胶膜片(2)为一圆形橡胶膜片，其直径与多弧底盘(3)相当，圆形橡胶膜片(2)的边缘有向内的翻边(21)，橡胶膜片(2)上有工字型开口微孔；卡环(1)的作用是将橡胶膜片(2)的边缘及翻边(21)夹紧于多弧底盘(3)的伞形盘面(3.2)边缘处；橡胶膜片(2)敷于多弧底盘(3)的伞面(3.2)上，其翻边向下翻过伞面(3.2)的边缘，卡环(1)卡入橡胶膜片(2)的边缘及翻边(21)将橡胶膜片(2)展开并夹紧于多弧底盘(3)的伞形盘面(3.2)边缘处。
2.根据权利要求1所述的圆盘式多弧底盘可变微孔橡胶膜曝气器，其特征在于所述的多弧底盘(3)的伞形盘面(3.2)外靠边缘处为一段斜面(3.23)，在喇叭口(3.21)与斜面(3.23)之间相切连接一段圆弧面(3.22)。
3.根据权利要求1或2所述的圆盘式多弧底盘可变微孔橡胶膜曝气器，其特征在于所述的密封连接件为一种粘接式接头(7)，它是一种带有内螺纹的中空接头。
4.根据权利要求1或2所述的圆盘式多弧底盘可变微孔橡胶膜曝气器，其特征在于所述的密封连接件为一种插入式接头(4)，它是一种带有内螺纹的中空插入式接头。
5.根据权利要求1或2所述的圆盘式多弧底盘可变微孔橡胶膜曝气器，其特征在于所述的密封连接件为一种扣管式接头，该扣管式接头包括连接半部(6.1)、扣紧半部(6.2)、中空接头(6.4)及密封圈(6.3)，所述的连接半部(6.1)中央设有一中空连接头(6.4)，连接半部(6.1)的两边设有凸缘(6.11)，所述的扣紧半部(6.2)的两边设有扣耳槽(6.21)，连接半部(6.1)的凸缘(6.11)推入扣紧半部(6.2)的扣耳槽(6.21)组成扣管，在连接半部(6.1)的内侧中空接头(6.4)处设有密封圈(6.3)。
专利摘要本高新技术涉及污水处理设施设备，是一种曝气器，公开一种圆盘式多弧底盘可变微孔橡胶膜曝气器，其主要部件包括有伞形多弧底盘(3)、变厚度橡胶膜片(2)、卡环(1)、及密封连接件，本高新技术的多弧底盘可抵消橡胶膜片的永久变形而贴紧、不漏水，橡胶膜片上开有特殊的工字形穿透微孔，可减少曝气阻力，并阻止微孔的撕裂。曝气时，工字孔随气量而变化，使布气均匀，受力也均匀，不撕裂；停气时，橡胶膜片可紧贴多弧底盘，封闭底盘上的中心进气孔，同时工字形可变孔闭合，达到双重止水效果，本高新技术既满足了从膜片中心供气再向周边扩散的要求，又使橡胶膜片膨胀时受力均匀，大大提高了膜片表面布气的均匀性和曝气效率，显著改善了膜片的抗撕裂性能，极大地延长了曝气器的使用寿命。
文档编号C02F3/20GK2622168SQ0322562
公开日2004年6月30日 申请日期2003年4月29日 优先权日2003年4月29日
发明者隋军, 施旗 申请人:隋军, 施旗
