Устройство для аэрации воды

 

Изобретение относится к устройствам для аэрации воды и может быть использовано при биологической очистке вод и для аэрации воды в водоемах . Цель изобретения - интенсифиоэдух кация процесса захвата и растворения воздуха в воде за счет дробления воздушных пузырьков при взаимодействии закрученных потоков. Устройство содержит водоподводящий 1 и воздухоподводящий 7 трубопроводы, внешний 2 и внутренний 5 конфузоры. К внутренней поверхности конфузора 5 прикреплены закручивающие лопасти 8, а к внешней поверхности конфузора 5 и внутренней поверхности конфузора 2 - закручивающие лопасти 9, загнутые в обратную сторону по отношению к лопастям 8. Воздухоподводящий трубопровод 7 сообщен с кольцевой полостью, расположенной между конфузорами 2 и 5, каналами 10, выпол & (Л оо СП ОО (Г го Фаг.1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU 1 15392

uD 4 С 02 F 3/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ оздух

Фиг.f

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2 1) 3926762/3 1-26 (22) 10.07.85 (46) 07.06.87. Бюл. № 21 (71) Воронежский инженерно-строительный институт (72) Е.В.Дроздов, В.Д.Журавлев, В.M,Äååâ, О.М.Паринов и Н.В.Гвоздев (53) 628.356(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 865847, кл. С 02 F 3 /20, 23.09.81. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АЭРАЦИИ ВОДЫ (57) Изобретение относится к устройствам для аэрации воды и может быть использовано при биологической очистке вод и для аэрации воды н водоемах. Цель изобретения — интенсификация процесса захвата и растнорения воздуха в воде за счет дробления воздушных пузырьков при взаимодействии закрученных потоков. Устройство содержит водоподводящий 1 и ноздухоподводящий 7 трубопроводы, внешний 2 и внутренний 5 конфузоры.

К внутренней поверхности конфуэора 5 прикреплены закручивающие лопасти 8, а к внешней поверхности конфуэора 5 и внутренней поверхности конфузора 2 — закручивающие лопасти 9, загнутые в обратную сторону по отноШению к лопастям 8. Воздухоподводящий трубопровод 7 сообщен с кольцевой полостью, расположенной между конфузорами 2 и 5, каналами 10, выпол1315392 ненными в лопастях 8. При работе устройства вода разделяется на два потока. Один иэ них идет по конфузору 5, закручивается лопастями 8 и засасывает воздух иэ атмосферы.

В смесительной камере 3 этот поток встречается с соосным противоположно закрученным внешним потоком, выходя1

Изобретение относится к.устройствам для аэрации воды и может быть использовано при биологической очистке бытовых и производственных вод, подготовке питьевой воды, а .также для аэрации воды в водоемах.

Цель изобретения — интенсификация процесса захвата и растворения воздуха в воде за счет дробления воздушных пузырьков при взаимодействии за в 10

;крученных потоков.

На фиг. 1 показано устройство, продольный разрез; на фиг. 2 — разрез А-A на фиг. 1; на фиг. 3 — сечение

Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 — сечение 15

В-В на фиг. 1.

Устройство для аэрации воды содержит водоподводящий трубопровод 1, переходящий во внешний конфузор 2 с цилиндрической смесительной камерой 3, заканчивающейся диффуэором 4. Во внешнем конфузоре 2 коаксиально установлен внутренний конфузор 5, заканчивающийся цилиндрической смесительной камерой 6. По оси устройства внутри конфузора 5 коаксиально размещен воздухозаборный трубопровод 7

Г-образной формы, к внутренней поверхности конфузора 5 прикреплены закручивающие лопасти 8. К внешней поверхности конфузора 5 и внутренней .поверхности конфуэора 2 прикреплены закручивающие лопасти 9, загнутые в ббратную сторону по отношению к закручивающим лопастям 8. Воздухозабор- 35 ный трубопровод 7 сообщен с кольцевой полостью, расположенной между конфузорами 2 и 5, каналами 10 подвода воздуха, выполненными в закручивающих лопастях 8. 40

Устройство работает следующим образом. щим иэ конфузора 2. За счет взаимодействия двух потоков поток воды в камере 3 сильно турбулизуется и возникают высокочастотные пульсации скоростей и давлений, способствующие более интенсивному дроблению пузырьков воздуха и растворению их в воде.

2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Вода от насоса подается через водоподводящий трубопровод 1 в конфузоры 2 и 5, разделяясь на два потока: внешний и внутренний. Внутренний поток, протекая через конфузор 5, ускоряется в нем за счет уменьшения площади поперечного сечения конфузора и, проходя через закручивающие лопасти 8, интенсивно закручивается с образованием вакуумной полости в центре.

В возникшую вакуумную полость по воздухозаборному трубопроводу 7 засасывается воздух из атмосферы. Закрученный поток воды вместе с транспортируемым им воздухом "поступает в смесительную камеру 6, где происходит перемешивание воды и воздуха с образованием водо-воздушной смеси. Внешний поток воды, ускоряясь в конфузоре 2 и закручиваясь лопастями 9, засасывает воздух из воздухозаборного трубопровода 7 через каналы 10. Закрученный внешний поток воды вместе с транспортируемым им воздухом, выходя из конфузора 2, попадает в смесительную камеру 3, где встречается с соосным противоположно закрученным внутренним потоком, выходящим из смесительной камеры 6. За счет взаимодействия двух противоположно закрученных потоков в камере 3 поток сильно турбулизируется с возникновением высокочастотных пульсаций скоростей и давлений, вследствие чего происходит дробление пузырьков воздуха и интенсивное растворение воздуха в воде. С целью интенсификации процесса растворения воздуха в воде на выходе из смесительной камеры 3 может быть установлен диффузор 4, в котором происходит уменьшение скорости и повышение давления водовоздушной смеси.

1315392

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет интенсифицировать процесс захвата и растворения воздуха в воде. Процесс захвата интенсифицируется за счет параллельной эжекции 5 воздуха двумя потоками воды и образования более глубокого вакуума в результате ускорения потоков в конфузо рах и его закручивания лопатками.

Процесс растворения воздуха в воде 10 интенсифицируется за счет дробления воздушных пузырьков при взаимодействии двух противоположно закрученных потоков в камере смешения. Выполнение каналов подвода воздуха не- 15 посредственно в закручивающих лопастях позволяет подвести воздух к кольцевой полости между конфузорами без увеличения гидравлического сопротивления устройства. 20 формула изобретения

1. Устройство для аэрации воды, содержащее водоподводящий и воздухозаборный трубопроводы и коаксиально расположенные внешний и внутренний конфузоры, к нижним торцовым кромкам которых прикреплены цилиндрические камеры смешения, о т л и ч а ю- 30 щ е е с я тем, что, с целью интенсификации процесса захвата и растворения воздуха в воде за счет дробления воздушных пузырьков при взаимодействии закрученных потоков, оно снабжено установленными между воздухозаборным трубопроводом и внутренним конфуэором, а также между внутренним и внешним конфузорами закручивающими лопастями, водоподводящий трубопровод присоединен к верхней торцовой кромке внешнего конфузора, а воздухозаборный трубопровод размещен коаксиально во внутреннем конфуэоре, заканчивается в его нижней части и снабжен каналами подвода воздуха с кольцевой полостью между внешним и внутренним конфузорами.

2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что эакручивающие лопасти, установленные между конфузорами, загнуты в противоположную сторону по отношению к лопастям, установленным между воздухоэаборным трубопроводом и внутренним конфузором.

3. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что каналы подвода воздуха, сообщающие воздухозаборный трубопровод с кольцевой полостью между внешним и внутренним конфузорами, выполнены в закручивающих лопастях, установленных между воздухозаборным трубопроводом и внутренним конфуэором.

1315392 б-b

Фиг.4

Составитель Г.Месхи

Редактор Н.Рогулич Техред А.Кравчук Корректор M.Ïîæo

Заказ 2268/22 Тираж 851 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4