Устройство для аэрации жидкости

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АЭРАЦИИ ЖИДКОСТИ , включающее вертикальную направляющую трубу - стабилизатор с телескопической насадкой и расположенным внутри валом, на котором закреплен гребной винт, отличающееся тем, что, с целью повьщ1ения эффективности аэрации высококонцентрированных сточных вод за счет увеличения степени насьпцения жидкости кислородом воздуха путем интенсификации процесса диспергирования пузьфьков воздуха и турбулизации потока жидкости , устройство снабжено закрепленным на валу цилиндрическим корпусом со шнековыми лопастями, расположениыми снаружи на его боковой поверхности , горизонтальной перегородкой с отверстиями, прикрепленной k верхним кромкам корпуса сплошной горизонтальной перегородкой, установленной внутри трубы над гребным винтом, диспергирующей решеткой, установленной свободно на валу под гребным валом и имеющей фиксаторы, а также }iaконечником , установленным на нижнем конце вала с возможностью вертикального перемещения и с образованием кольцевой регулируемой щели с ниж (Л ними кромками корпуса, при этом в боковой поверхности корпуса по обе стороны сплошной горизонтальной перегородки ниже уровня жидкости выполнены отверстия.

СОК)3 СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„.,SU„„105476 1.51) С 02 F 3/16

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H AB mPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3609326/23-26 (22) 24. 06. 83 (46) 30.07.84. Бюл. N"- 28 (72) В.В.Миллер и В.В.Дзюбо (71) Томский инженерно-строительный институт (53) 628.356(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

11 430070, кл. С 02 F 1/12, 1972. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АЭРАЦИИ ЖИДКОСТИ, включающее вертикальную направляющую трубу — стабилизатор с телескопической насадкой и расположенным внутри валом, на котором закреплен гребной винт, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения эффективности аэрации высококонцентрированных сточных вод за счет увеличения степени насыщения жидкости кислородом воздуха путем интенсификации процесса диспергирования пузырьков воздуха и турбулизации потока жидкости, устройство снабжено закрепленным на валу цилиндрическим корпусом со шнековыми лопастями, расположенными снаружи на его боковой поверхности, горизонтальной перегородкой с отверстиями, прикрепленной k верхним кромкам корпуса сплошной горизонтальной перегородкой, установленной внутри трубы над гребным винтом, диспергирующей решеткой, установленной свободно на валу под гребным валом и имеющей фиксаторы, а также наконечником, установленным на нижнем конце вала с возможностью вертикального перемещения и с образованием кольцевой регулируемой щели с нижними кромками корпуса, при этом в боко вой поверхности корпуса по обе стороны сплошной горизонтальной перегородки ниже уровня жидкости выполнены

ЪФ отверстия.

IeaaL

476

1 1105

Изобретение относится к устройствам для аэрации высококонцентрированных сточных вод при их биохимической очистке в аэрационных сооружениях и может быть применено для очистки сточных вод различных отраслей промы.шленности.

Известно устройство, состоящее из направляющей трубы и расположен-ного внутри нее суперкавитационного 1о гребного винта, приводимого в движение приводным механизмом 1).

Однако известный аэратор не обеспечивает достаточного насыщения высококонцентрированных сточных вод

1 кислородом воздуха. Это обусловлено тем, что воздух подсасывается аэрато-ром и дробитс на сравнительно крупные пузырьки, вследствие чего поверхность соприкосновения пузырьков воз- 2п духа и жидкости недостаточна для обеспечения иловой жидкости аэротенка. необходимым количеством кислорода.

Для повышения степени насыщения жидкости кислородом воздуха необходимо 2s увеличивать скорость вращения аэратора, что увеличивает энергозатраты на очистку сточных вод. . Целью изобретения является повышение эффективности аэрации высококонцентрированных сточных вод путем увеличения степени насыщения жидкости кислородом воздуха и интенсификация процесса диспергирования пузырьков воздуха и турбулизации потока жидкости.

Указанная цель достигается тем, что аэратор, содержащий вертикальный вал с гребным винтом, установленный внутри направляющей трубы, снабжен закрепленным неподвижно на валу цилиндрическим корпусом, на боковой поверхности которого выполнены шнековые лопасти, при этом в верхней части корпуса выше уровня жидкости установ45 лена Горизонтальная перегородка с от верстиями для забора воздуха, а внутри корпуса над гребным винтом установлена сплошная горизонтальная перегородка, по обе стороны от которой ни же уровня жидкости на боковой поверхности цилиндрического корпуса выполнены отверстия, на нижнем конце вала установлен с возможностью перемещения в .вертикальном направлении наконечник, образуя таким образом, регули1 ! руемую кольцевую щель по периметру ци-. линдрического корпуса. между гребным винтом и наконечником свободно на валу установлена диспергирующая решетка, движение котброй в вертикальном направлении ограничено фиксаторами.

На чертеже изображен аэратор, продольный разрез.

Устройство содержит направляющую трубу — стабилизатор 1 с телескопической насадкой 2 в верхней части, Внутри трубы расположен вал 3, на котором неподвижно закреплен гребной винт 4, цилиндрический корпус 5, на боковой поверхности которого выполнены шнековые лопасти 6. Корпус 5 закреплен на валу 3 с помощью перегородок 7 и 8, при этом в перегородке 7 выполнены отверстия 9 для забора воздуха. По обе стороны от перегородки 8 на поверхности корпуса 5 выполнены отверстия 10 и 11 ° Нижняя часть корпуса 5 снабжена наконечником 12, уставновленным на валу 3 с возможностью перемещения в вертикальном направлении для регулирования высоты образующейся при этом кольцевой щели между стенкой цилиндрического корпуса 5 и наконечником 12. Для направления потока водовоздушной смеси от гребного винта 4 к кольцевой щели верхняя часть наконечника выполнена с уклоном к ней, а нижняя часть выполнена обтекаемой. На валу 3 между наконечником 12 и гребным винтом 4 установлена с возможностью свободного перемещения диспергирующая решетка 13, движение которой по валу 3 в вертикальном направлении ограничено фиксаторами 14. В нижней части направляющей трубы 1 выполнен направляющий конус 15. Перемещение телеско" пической насадки 2 по направляющей трубе 1 осуществляется посредством тяг 16.

Устройство работает следующим образом.

При вращении цилиндрического корпуса 5 с установленным внутри него гребным винтом 4 жидкость нагнетается по направляющей трубе 1 вниз ко дну сооружения и, отражаясь от конуса 15 и дна сооружения, изменяет направление и движется вверх. При вращении корпуса 5 над шнековыми лопастями 6 образуется зона пониженного давления. В результате перепада давления воздух из атмосферы через отверстия 9 в перегородке 7, а затем че3 1105 рез отверстия 10 подсасывае1ся в область между корпусом 5 и направляющей трубой 1, диспергируется лопастями 6, перемешивается с жидкостью и нагнетается вниз ко дну сооружения. 5

При вращении гребного винта 4 совместно с корпусом 5 внутри последнего под перегородкой 8 образуется зона пони» женного давления, куда через отверстия 11 подсасывается часть жидкости, 1О насыщенной воздухом, иэ области между корпусом 5 устройства и направляющей трубой 1. Гребным винтам 4 пузырьки воздуха, содержащиеся в жидкости, дополнительно диспергируются и переме- 15 шиваются с жидкостью. Винтом 4 водовоздушная смесь в корпусе 5 направляется к диспергирующей решетке 13.

Решеткой 13 водовоздушная смесь дополнительно перемешивается, а гузырь- ZO ки воздуха дробятся на более мелкие.

Л

Пройдя решетку 13 водовоздушная смесь через кольцевую щель между стенкой корпуса 5 и наконечником 12 поступает в направляющую трубу 1. При выходе 25 смеси из кольцевой щели происходит столкновение двух потоков: водовоздушной смеси, выходящей из корпуса

5 через кольцевую щель, и вадовоэдуш476 4 ной смеси, движущейся между корпусом

5 и направляющей трубой 1,-при этом происходит интенсивное перемешивание жидкости с воздухом. Наконечником 12 регулируется расход водовоздушной смеси, выходящей иэ корпуса

5 через кольцевую щель. При снижении расхода выходящей из корпуса 5 водовоздушной смеси увеличивается степень диспергирования пузырьков воздуха и перемешивания их с жидкостью внутри корпуса 5 посредством винта 4 и решетки 13 в результате увеличения продолжительности пребывания жидкости внутри корпуса 5. Телескопической насадкой 2 с помощью тяг .16 регулируется глубина воронки, образующейся на поверхности жидкости при вращении устройства.

Применение предлагаемого устройства для аэрации высококонцентрированных сточных вод позволяет в 1,82,0 раза па сравнению с прототипом повысить эффективность аэрирования в результате интенсификации процесса диспертирования подсасываемого воздуха и перемешивания ега с обрабатываемой жидкостью.

1105476

Составитель Л. Суханова

Техред H. Надь Корректор И. Муска

Редактор Л. Веселовская

Тираж 867

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и.открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 5536/18

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4