Пневмоаэратор

 

Изобретение касается техники для аэрации жидкости. Целью изобретения является повышение эффективности аэрации и увеличение срока службы пневмоаэратора. Пневмоаэратор содержит диспергатор 1, выполненный в виде пористого диска или пористого трубчатого элемента, держатель 3, штуцер 6, обратный клапан 7, а также генератор акустических колебаний, выполненный в виде сопла 9 и резонатора 11 с поршнем 13. Воздух через штуцер 6 и обратный клапан 7 поступает в сопло 9. При выходе из сопла 9 струя расширяется и, ударившись о резонатор 11, вызывает мощные акустические волны, частота которых определяется размерами полости резонатора 11, его глубиной, регулируемой поршнем 16, а также расстоянием между соплом 9 и резонатором 11. Акустические колебания вызывают кумулятивные струи и ударные волны, которые разрушают и диспергируют пленку загрязнений, которая образуется на поверхности диспергатора 1 после прекращения подачи воздуха в пневмоаэратор. Изобретение позволяет восстановить первоначальную пористость диспергатора 1 и тем самым увеличить срок его службы. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

„„SU„„583366

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (51)5 С 02 F 3/20

ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фиа2

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21 ) 4482766/23-26 (22) 19.09 ° 88 (46) 07.08.90. Бюл. У 29 (71 ) Институт механики металлополимерных систем АН БССР (72) Ф.Д.Сидоренко, .А.В.Сиканевич и В.Ф.Гайдук (53) 628 ° 356(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1291556, кл. С 02 F 3/20, 1987. (54) ПНЕВМОАЭРАТОР (57) Изобретение касается техники для аэрации жидкости. Целью изобретения является повышение эффективности аэрации и увеличение срока службы пневмоаэратора. Пневмоаэратор содержит диспергатор 1, выполненный в виде пористого диска или пористого трубчатого элемента, держатель 3, штуцер 6, обратный клапан 7, а также генератор акустических колебаний, выполненный в виде сопла 9 и резонатора 11 с поршнем 13. Воздух через штуцер 6 и обратный клапан 7 поступает в сопло 9. При .выходе иэ сопла

9 струя расширяется и, ударившись о резонатор 11, вызывает мощные акустические волны, частота которых определяется размерами полости резонатора 11, его глубиной, регулируемой поршнем 13, а также расстоянием между сопло 9 и резонатором 11 . Акустические колебания вызывают кумулятивные струи и ударные волны, которые разрушают и диспергируют пленку загрязнений, которая образуется на поверхности диспергатора I после прекращения подачи воздуха в пневмоаэратор. Изобретение позволяет восстановить первоначальную пористость диспергатора 1 и тем самым увеличить срок его службы. 2 s.n. ф-лы, 2 ил.

1 583366

30

40

Изобретение относится к технике для аэрации жидкости н может быть использовано при очистке высококонцентрированных по органическим загрязнениям сточных вод.

Целью изобретения является повышение эффективности аэрации и уве-. личение срока службы пневмоаэратора.

На фиг. 1 показан пневмоаэратор с диспергатором в виде пористого дис: ка, продольный разрез; на фиг. 2 то же, в виде пористого трубчатого элемента.

Пневмоаэратор содержит диспергатор 1, выполненный в виде пористого диска, который через уплотнительную прокладку 2 прикреплен держателем 3 к корпусу 4. В патрубке 5 корпуса .4 смонтирован штуцер 6, по оси которого расположен обратный клапан 7, поджатый пружиной 8, Сопла 9 генератора акустических колебаний расположено по оси штуцера 6 и соединено отверстием 1 О с полостью обратного клапана 7, В корпусе 4 размещен резонатор 11, закрепленный посредством ребер 12. В полости резонатора

11 установлен поршень 13 со штоком

14. Пористый диск имеет осевое отверстие, через которое проходят штуцер 15 и шток 14 поршня 13. Посредством гайки 16 и штуцера 15 диск

1 по оси крепится к корпусу 4.

В пневмоаэраторе, приведенном на фиг. 2, диспергатор 1 выполнен в виде пористого трубчатого элемента, Остальные обозначения такие же, как и в случае диспергатора, имеющего форму пористого диска, Пневмоаэратор работает следуюшим образом.

Воздух подается от воздухопровода (не показан) к штуцеру 6 и через обратный клапан 7 и отверстие 10 поступает в сопла 9. При выходе из сопла 9 струя расширяется и в ней возникает система скачков уплотнения, представляющих собой поверхности разрыва, которые чередуются через определенные промежутки, т. е ° возникают волны пространственной осцилляции струи. Поместив резонатор 11 в область, где давление струи возрастает, можно получать мощные акустические волны. При этом возникают колебания, под действием которых воздух периодически поступает под избыточным давлением в рсзонатор 11 а затем выталкивается из него. Частота колебаний воздуха и, следовательно, частота излучаемых звуковых волн определяются размерами полости резонатора 11, его глубиной, которая регулируется поршнем 13, а также расстоянием между соплам 9 и резонатором 11. Далее поток воздуха с наложенными на него акустическими колебаниями поступает к диспергатору 1, где происходит его распределение по всей пористой поверхности и диспергирование на мелкие пузырьки. При этом акустические колебания способствуют генерированию пузырьков воздуха, однородных по диаметру.

Изменяя частоту акустических колебаний, можно изменять диаметр пузырьков воздуха, а следовательно, и площадь поверхности контакта фаз, что является важнейшим показателем эффективности аэрации.

При прекращении подачи воздуха обратный клапан 7 препятствует псступлению жидкости в воздухопровод.

Однако жидкость поступает через диспергатор 1 в полость корпуса 4, вызывая частичное забивание пор диспергатора. При возобновлении подачи воздуха акустические колебания вызывают B жидкости кавитацию и акустические течения, образующиеся при захлопывании кавитационных пузырьков.

При этом кумулятивные струи и ударные волны разрушают и диспергируют пленку загрязнений на поверхности диспергатора 1, а акустические течения и потоки воздуха обеспечивают их отделение и перенос в окружающую жидкость, Изобретение позволяет восстановить первоначальную пористость диспергатора 1 и тем самым увеличить срок его службы, Формула изобретения

1. Пневмоаэратор, содержащий корпус, диспергатор, держатель и обратныйклапан, отличающийся тем, ч то, с целью повышения эффек— тивности аэрации и увеличения срока службы пневмоаэратора, последний снабжен генератором акустических колебаний, выполненным в виде сопла и резонатора с поршнем, расположенных в

15833бб пергатор выполнен s виде пористого диска с осевым отверстием, 13 1б уу, Фиг.7

Составитель В. Кулемин

Техред М.Ходанич Корректор А. Обручар

Редактор Н. Гунько

Заказ 2227 Тираж 791 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101 корпусе по оси пневмоаэратора между диспергатором и обратным клапаном, при этом шток поршня проходит через отверстие, выполненное по оси диспергатора.

2, Пневмоаэратор по п. 1, о т— л и ч а ю шийся тем, что дис5

3. Пневмоаэратор по п. 1, о т— л и ч а ю шийся тем, что диспергатор выполнен в виде пористого трубчатого элемента.