曝氣膜片受力分析

　　微孔曝氣器的膜片因構(gòu)造不同受力有很大差別，根據(jù)“小垂度理論”，盤式膜片，如果充氣后其變形為零時(shí)，其膜片的拉應(yīng)力就是無窮大。因此，氣壓使膜片產(chǎn)生變形，氣壓高變形大，相應(yīng)應(yīng)力也大。同時(shí)，相同的氣壓，曝氣器膜片的不同構(gòu)造產(chǎn)生不同的內(nèi)部應(yīng)力。據(jù)此，我們可將各種膜片式曝氣器膜片內(nèi)的應(yīng)力作一分析：

　　1、直徑500㎜盤式膜片，按充氣后膜片鼓起(撓度)為50㎜計(jì)，

　　設(shè)氣壓為60kpa=0.6kg/㎝3，簡(jiǎn)化計(jì)算，取單位截條，用小垂度理論，可計(jì)算截條的拉力為：

　　h=pl2/8f，

　　式中：p-0.6kg/㎝2

　　l-50㎝

　　f-5㎝

　　代入h=0.6×502/8×5=37.5kg=375kn

　　膜片厚按0.2㎝計(jì)，則膜片內(nèi)應(yīng)力為：

　　37.5/0.2×1=187.5kg/㎝2=18.75mpa

　　超過合成橡膠扯斷強(qiáng)度(4～14mpa)。

　　2、直徑300㎜盤式膜片，充氣后膜片撓度按30㎜計(jì)，則膜片內(nèi)應(yīng)力h=0.6×302/8×3×0.2=112.5kg=11.25mpa

　　3、球冠形曝氣器，膜片成球形，取直徑為250㎜，充氣壓力按60kpa，簡(jiǎn)化計(jì)算，取截條應(yīng)力

　　h=0.6×25/2×0.2=37.5/㎝2=3.75mpa

　　4、管式曝氣器，其膜片直徑按100㎜計(jì)，內(nèi)應(yīng)力

　　h=0.6×10/2×0.2=15kg/cm2=1.5mpa

　　從以上計(jì)算可知，在相同充氣壓力條件下，管式曝氣器膜片內(nèi)應(yīng)力Zui小。