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摘自《工業(yè)水處理》第26卷第1期
江蘇亞太水工機(jī)械研究所張鑫珩
2006年1月
〖摘要〗在“中國創(chuàng)造”理念的驅(qū)使下，潛心研發(fā)出比國外同類產(chǎn)品動(dòng)力效率高、能耗低的污水處理關(guān)鍵設(shè)備——倒傘型表面曝氣機(jī)，并介紹了該污水處理設(shè)備的技術(shù)性能、應(yīng)用效果及與國際同類產(chǎn)品相比較的優(yōu)勢。
大型倒傘表面曝氣機(jī)主要由驅(qū)動(dòng)減速機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和葉輪構(gòu)成。有些人迷信某國的齒輪減速機(jī)，事實(shí)上，在長沙某污水廠應(yīng)用該國的減速機(jī)，使用未滿三年，便由航空工業(yè)中南傳動(dòng)機(jī)械廠長沙星航齒輪傳動(dòng)機(jī)械有限公司進(jìn)行了全面維修，徹底地更換了所有齒輪，帶來不小的損失。這種迷信使我國在引進(jìn)環(huán)保設(shè)備方面吃了不少的虧。
經(jīng)國家專業(yè)權(quán)威檢測機(jī)構(gòu)對產(chǎn)品在工程應(yīng)用中的跟蹤檢測并與國際同類產(chǎn)品比較證明，由我國江蘇亞太泵業(yè)有限公司自主創(chuàng)新開發(fā)的倒傘表面曝氣機(jī)性能優(yōu)秀，動(dòng)力效率高，該產(chǎn)品已申報(bào)國家發(fā)明專利。與國際上同類產(chǎn)品相比，亞太泵業(yè)開發(fā)的倒傘曝氣機(jī)有以下三大特點(diǎn)：
（1）曝氣充氧效率高，能耗低。傳統(tǒng)的倒傘曝氣機(jī)靠機(jī)械動(dòng)力驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)、葉輪上均布的八個(gè)葉片環(huán)向推流甩水，形成水躍挾裹空氣，幾十年來，其動(dòng)力效率未曾超過24kg /(kW· h)。
自主創(chuàng)新發(fā)明的倒傘曝氣機(jī)巧妙地運(yùn)用了流體特性，優(yōu)化設(shè)計(jì)了葉輪結(jié)構(gòu)，科學(xué)地運(yùn)用機(jī)械運(yùn)動(dòng)載流體定量、勻速、旋流環(huán)向噴射，形成強(qiáng)大勢能，挾裹空氣并同步與之混合，達(dá)到了非常理想的動(dòng)力效果，設(shè)備的充氧能力大幅度提高，能耗大幅度下降，特別是動(dòng)力效率不論在清水中，還是污水狀態(tài)下，都超過了當(dāng)今世界上最先進(jìn)的倒傘表曝機(jī)。
檢測數(shù)據(jù)證明：清水狀態(tài)下，動(dòng)力效率達(dá)3.93kg /(kW· h), 比國際上最先進(jìn)的同類產(chǎn)品高出79%以上；D3750mm 曝氣機(jī)在污水狀態(tài)下，動(dòng)力效率達(dá)3.22kg /(kW· h)，超過國際同類產(chǎn)品55%以上。因此，自主創(chuàng)新發(fā)明的新一代倒傘曝氣機(jī)配套電機(jī)的額定功率比世界上所有同類產(chǎn)品都壓降了一檔，例如D3750mm 曝氣機(jī)配套電機(jī)僅為90 kW，最大不超過110kW（國際同類產(chǎn)品配套電機(jī)功率為132 kW）。一座日處理量為4×10 m的城市污水處理廠，若電費(fèi)0.6元/（kW· h）,用自主獨(dú)創(chuàng)的專利產(chǎn)品倒傘表曝機(jī)，單電費(fèi)一項(xiàng)。比國際上現(xiàn)有先進(jìn)的同類產(chǎn)品能節(jié)省多達(dá)80萬元/a。
（2）一般現(xiàn)有的倒傘曝氣機(jī)的安裝方法及過程是從氧化溝（水池）上面安裝減速機(jī)和電機(jī)，而葉輪都在水池下面，無水狀態(tài)下安裝。一旦需要維修，必須將氧化溝內(nèi)的污水放盡，沖洗干凈方可實(shí)施維修。這樣，不僅導(dǎo)致維修非常困難，更麻煩的是氧化溝（池）的污水少則上萬m，排放回流也相當(dāng)困難，未經(jīng)處理而排放又不允許，或雖經(jīng)處理，但排放時(shí)，已培養(yǎng)馴化成熟的活性污泥隨之排掉，再繼續(xù)放污水進(jìn)池轉(zhuǎn)入正常的污水的處理過程，活性污泥的培養(yǎng)又需要一到兩個(gè)月的時(shí)間，既費(fèi)時(shí)又浪費(fèi)人力、財(cái)力、物力。
自主創(chuàng)新發(fā)明的新一代表曝機(jī)，采用了新的組合機(jī)構(gòu)，葉輪和底座都可在水池上面進(jìn)行安裝，減速機(jī)、電機(jī)則在葉輪座安裝就位后直接安放上面固定即竣工，達(dá)到了“模塊化組合，藝術(shù)化造型”之境界。
（3）減速機(jī)采用了軍用航空技術(shù)專門設(shè)計(jì)制造的高效率（傳動(dòng)效率98%以上）、低噪音（＜75%DBA ）同心軸輸出的少齒差星輪減速機(jī)，多齒嚙合，傳遞扭矩大，全天候不停歇運(yùn)轉(zhuǎn)，壽命一般可達(dá)15a左右，特殊要求使用壽命能達(dá)20a以上。
減速機(jī)與曝氣機(jī)葉輪的傳動(dòng)系統(tǒng)采用浮動(dòng)聯(lián)接，在任何狀態(tài)下都保證兩者間的振擺誤差，絕對不會(huì)發(fā)生傳動(dòng)卡死和咬死的現(xiàn)象。