Аэрационное устройство

 

Изобретение относится к устройствам для насыщения жидкостей газами и м. б. использовано при обогащении полезных ископаемых, насыщении кислородом активного ила, биологической обработке сточных вод, аэрации водоемов, проведении физико-химических процессов. Цель изобретения - повышение надежности работы, улучшение аэрогидродинамических условий тепломассообмена и исключение попадания жидкости внутрь пневматического аэратоисцов йсти и лез акточфиетеоты , вий ния атора (А). Состоит А 1 из концентрично установленных и жестко связанных между собой конусных перфорированных жестких нижнего и верхнего элементов 5. Между элементами 5 концентрично им расположена перфорированная эластичная переборка 8, а выше нее - ядерная мембрана (М) 7. Перфорация переборки 8 выполнена кольцевой у ее вершины и основания. Отверстия в М 7 м. б. выполнены под углом к оси аэрационной трубы 2р(180°-а)/2, где а угол при вершине элементов 5. При этом труба 2 установлена напротив вершины А 1. Газ подается под давлением в А 1, прогибает переборку 8 и через ее перфорацию поступает под М 7. Через отверстия в М 7 газ в виде пузырьков выделяется в жидкость. Поток жидкости разгоняется в трубе 2 и смешивается с пузырьками. При прекращении подачи газа переборка 8 принимает первоначальную форму и предотвращает доступ газа к М 7 и доступ жидкости внутрь А 1. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. (Л N СП to 01 СО со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУбЛИК 5ц 4 В 03 D 1 22, 1 24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОбРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4280030/23-03 (22) 01.06.87 (46) 23.01.89. Бюл. № 3 (71) Объединенный институт ядерных исследований (72) В. В. Овчинников, В. И. Кузнецов и В. Д. Селезнев (53) 622.765.431 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1228911, кл. В 05 D 1/24, 1984.

Авторское свидетельство СССР № 1005922, кл. В 03 D 1/24, 1981. (54) АЭРАЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО (57) Изобретение относится к устройствам для насыщения жидкостей газами и м. б. использовано при обогащении полезных ископаемых, насыщении кислородом активного ила, биологической обработке сточных вод, аэрации водоемов, проведении физико-химических процессов. Цель изобретения — повышение надежности работы, улучшение аэрогидродинамических условий тепломассообмена и исключение попадания жидкости внутрь пневматического аэрато„„Я0„„1452599 А 1 ра (А) . Состоит А 1 из концентрично установленных и жестко связанных между собой конусных перфорированных жестких нижнего и верхнего элементов 5. Между элементами 5 концентрично им расположена перфорированная эластичная переборка 8, а выше нее — ядерная мембрана (М) 7.

Перфорация переборки 8 выполнена кольцевой у ее вершины и основания. Отверстия в М 7 м. б. выполнены под углом к оси аэрационной трубы 2$((180 — а)/2, где а угол при вершине элементов 5. При этом труба 2 установлена напротив вершины А 1. Газ подается под давлением в

А 1, прогибает переборку 8 и через ее перфорацию поступает под М 7. Через отверстия в М 7 газ в виде пузырьков выделяется в жидкость. Поток жидкости разгоняется в трубе 2 и смешивается с пузырьками. При прекращении подачи газа переборка 8 принимает первоначальную форму и предотвращает доступ газа к М 7 и доступ жидкости внутрь А 1. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1452599

Формула изобретения

Изобретение относится к устройствам наыщения жидкостей газами и интенсифиации тепломассообмена между ними и моф ет найти применение, например, для обогащения полезных ископаемых методом пенйой флотации, при насыщении кислородом

)ктивного ила, при биологической обработке сточных вод, при проведении различных физико-химических процессов, связанНых с обработкой жидкостей газами (оксидирование, хемосорбция, растворение), г1ри аэрации водоемов.

Цель изобретения — повышение надежости работы, улучшение аэрогидродинамиских условий тепломассообмена и исклюние попадания жидкости внутрь пневмаческого аэратора.

На фиг. 1 изображено аэрационное устройство, общий вид; на фиг. 2 — часть г1невматического аэратора при подаче воздуxla, разрез.

Аэрационное устройство включает пневь1атический аэратор 1 и аэрационную трубу 2, которые установлены на дне камеры 3, и воздуховод 4.

Пневматический аэратор 1 выполнен в виде двух концентрично установленных и жестко связанных между собой верхнего и нижнего перфорированных элементов . в виде конусов 5 с отверстиями 6 (фиг. 2), между которыми расположена ядерная мембрана 7 с эффективным диаметром пор 3—

10 мкм, что позволяет работать с избыточным давлением не выше 0,5 атм. Между ядерной мембраной и нижним жестким перфорированным элементом 5 расположена эластичная переборка 8, перекрывающая в отсутствии давления воздуха перфорацию нижнего жесткого элемента 5, имеющая круглые отверстия по краям для выпуска воздуха. Эластичная переборка 8 выполняет роль запорного клапана для жидкости, предотвращая попадание ее внутрь а&ратора.

Верхний жесткий перфорированный элемент 5 служит ограничителем для ядерной мембраны ?, ограничивая ее деформацию.

Аэрационное устройство работает следующим образом.

Сжатый воздух подается в пневматический аэратор 1 из воздуховода 4 под некоторым избыточным давлением, вызывает прогиб эластичной переборки 8, которая открывает доступ воздуха через отверсгия нижнего перфорированного элемента 5 и круглые кольцевые отверстия по краям эластичной переборки 8 у. вершины и основания к ядерной мембране 7, деформируемой под действием давления воздуха, при этом через отверстия в ядерной мембране воздух выделяется в жидкость в

У виде пузырьков, которые после выделения поднимаются вверх через отверстия верхнего жесткого перфорированного элемента 5.

Поток жидкости, поступающий через аэрационную трубу 2, разгоняется за счет плавного уменьшения сечения аэрационной трубы

2 и на выходе из нее смешивается с пузырьками воздуха,. поступающими вместе с частично аэрированной жидкостью из отверстий верхнего жесткого перфорированного элемента 5. Как в процессе работы устройства, так и в случае прекращения подачи сжатого воздуха в пневматический аэратор 1, эластичная переборка 8 — запорный клапан, полностью снимает вероятность попадания жидкости внутрь аэратора.

Кроме того (на фиг. 2 не изображена эластичная переборка 8), изготовление ядерной мембраны с отверстиями, образующими

180 — а с осью аэрационной трубы угол р( где а — угол при вершине конусных аэраторов, устраняет прямое закупоривание пор частицами, сравнимыми с размерами пор.

Ядерные мембраны — одна из разновидностей пористых фильтров — получают путем облучения полимерных пленок ускоренными тяжелыми ионами и последующего химического травления. Особенностью данных материалов является цилиндрическая форма пор и их малая дисперсия по размерам. В зависимости от практических требований может быть специально изготовлена ядерная мембрана с лк>бым "-аданным средним диаметром пор, начиная от 0,01 мкм.

1. Аэрационное устройство, включающее аэрационную трубу и пневматический аэра тор в виде концентрично установленных вершиной к аэрационной трубе жестко связанных конусных перфорированных нижнего жесткого элемента и эластичной переборки, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности его работы, улучшения аэрогидродинамических условий тепломассообмена и исключения попадания жидкости внутрь пневматического аэратора, оно снабжено установленными концентрично перфорированной эластичной переборке друг над другом ядерной мембраной и дополнительным жестким перфорированным элементом, при этом отверстия в эластичной перфорированной переборке выполнены кольцевыми и расположены у вершины и основания.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что отверстия в ядерной мембране выполнены наклоненными к оси аэрационной трубы на угол р((180 — а)/2, где а — угол при вершине конусных элементов.

1452599

4Ьа2

Составитель В. Бондаренко

Редактор В. Бугренкова Техред И. Верес Корректор Л Г1илипенко

Заказ 7113/5 Тираж 498 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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