Кавитационный аэратор

 

Изобретение относится к устройствам для обработки жидких и газообразных сред. Целью изобретения является повышение степени диспергирования и насыщения жидкой среды газом. Кавитационный аэратор содержит коллектор 1, выполненный в виде конфузора 2 и диффузора 3, кавитатор 4 в виде неподвижного конусообразного рассекателя со съемными криволинейными элементами, расположенными по эвольвенте . Рассекатель снабжен внутренней полостью 7, сообщающейся посредством патрубка 8 с атмосферой и сулеркавитационной каверной через диспергирующую решетку 9. За кавитатором 4 образуется суперкавитирующая каверна, в которую через патрубок 8 и внутреннюю полость 7 засасывается из атмосферы воздух. Изобретение позволяет улучшить биологическую очистку сточных вод. 3 ил. сл с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (! I) (я)ю С 02 F 3/20

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4765683/26 (22) 05.12.89 (46) 07.04.92. Бюл. ¹ 13 (71) Институт технической теплофизики АН

УССР (72) Н.В.Костенко, А.А.Халатов, Е.Я.Никонов, В.М.Мурженко и В.Н,Дуб (53) 628.356 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1457977, кл. В 01 F 7/04, 1987.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1328316, кл. С 02 F 3/20, 1985. (54) КАВИТАЦИОННЫЙ АЭРАТОР (57) Изобретение относится к устройствам для обработки жидких и газообразных сред.

Целью изобретения является повышение степени диспергирования и насыщения жидкой среды газом, Кавитационный аэратор содержит коллектор 1, выполненный в виде конфузора 2 и диффузора 3, кавитатор

4 в виде неподвижного конусообразного рассекателя со съемными криволинейными злементами, расположенными по эвольвенте. Рассекатель снабжен внутренней полостью 7, сообщающейся посредством патрубка 8 с атмосферой и суперкавитационной каверной через диспергирующую решетку 9. 3а кавитатором 4 образуется суперкавитирующая каверна, в которую через патрубок 8 и внутреннюю полость 7 засасы вается из атмосферы воздух.

Изобретение позволяет улучшить. биологическую очистку сточных вод. 3 ил.

1724603

Изобретение относится к устройствам обработки жидких и газообразных сред в гидродинамическом кавитационном поле, в частности к устройствам для создания пузырьков газа и насыщения жидкости газом, 5 и может быть использовано в химической, нефтеперерабатывающей, пищевой и других отраслях промышленности.

Известен кавитационный аппарат, содержащий корпус, внутри которого распо- 10 ложен кавитатор, выполненный в виде крыльчатки, имеющей возможность вращения, и дополнительной крыльчатки, ось которой смещена относительно первой крыльчатки. 15

Недостатком известного аппарата является низкое нас ы щен ие жидкости газов.

Известно устройство для аэрации сточных вод в низконапорном коллекторе, содержащее источник кислорода воздуха, 20 выполненный в виде эжектора с раструбом вогнуто-выпуклой формы, расположенным коаксиально коллектору, суженный конец которого соединен с соплом эжектора, а расширяющийся конец направлен по ходу .25 движения сточных вод, воздухозаборник эжектора снабжен поплавком-клапаном с ребрами.

Недостатком этого устройства является низкая степень диспергирования и невоз- 30 можность насыщения газом сточных вод в средне- и высоконапорных коллекторах.

Цель изобретения — повышение степени диспергирования и насыщения жидкой среды газом, 35

Поставленная цель достигается тем, что кавитационный аэратор содержит коллектор, кавитирующий элемент в виде расширяющегося по ходу движения потока патрубка, расположенного коаксиально 40 коллектору, соединенного с атмосферой и снабженного диспергирующей решеткой, расположенной на широком торце кавитирующего элемента, и съемными криволинейными элементами, размещенными на 45 внешней поверхности кавитирующего элемента по эвольвенте, при этом криволинейные элементы выполнены расширяющимися пЬ ходу движения потока, а коллектор — в виде конфузора перед 50 диффузором за кавитирующим элементом, Применение кавитационного аэратора позволяет получить пузырьки газа размером 60-80 мкм и обеспечить насыщение, например, сточной воды воздухом в 55 количестве до 5 .

От известного предлагаемый кавитационный аэратор отличается наличием диспергирующей решетки, расположенной на широком торце кавитирующего элемента, съемных криволинейных элементов, размещенных на внешней поверхности кавитирующего элемента по эвольвенте и расширяющихся по ходу движения потока, коллектора в виде конфузора перед диффузором за кавитирующим элементом, Криволинейные элементы, расположенные по эвольвенте, позволяют придать внешней поверхности суперкавитационной каверны дополнительно вращательное движение, закрутка потока улучшает перемешивание, диспергирование и насыщение газом жид- кой среды.

На фиг.1 представлен кавитационный аэратор, разрез, общий вид; на фиг.2 — узел ! на фиг.1; на фиг,3 — криволинейный элемент, аксонометрия.

Кавитационный аэратор содержит коллектор 1, выполненный в виде конфузора 2 и диффузора 3, кавитатор 4 в виде неподвижного конусообразного рассекателя 5 со съемными криволинейными элементами 6, расположенными по эвольвенте. Рассекатель 5 снабжен внутренней полостью 7, сообщающейся посредством патрубка 8 с внешним воздухозаборником (не показан) и суперкавитационной каверной через диспергирующую решетку 9.

Кавитационный аэратор работает следующим образом, Жидкость под давлением поступает в коллектор 1 аэратора, конфузор 2, где резко увеличивается скорость потока при обтекании кавитатора 4 в кольцевом сечении. 3а кавитатором за счет рассекателя 5 и криволинейных элементов 6, диспергирующей решетки 9, диффузора 3 образуется суперкавитационная каверна, в которой резко снижается давление рабочей среды, за счет чего происходит всасывание газа через полость 7 и патрубок 8. В каверне происходит всасывание газа через полость

7 и патрубок 8. В каверне происходит мелкое диспергирование пузырьков подсасываемого газа и насыщение жидкой среды кислородом воздуха (аэрация).

Предлагаемый кавитационный аэратор, как показали теоретические и экспериментальные исследования на модели, при использовании его в народном хозяйстве по сравнению с известным позволяет повысить степень диспергирования и насыщения жидкой среды газом на 2-3 и, в конечном счете, решить проблему биологической очистки, например, сточных вод и охраны окружающей среды.

Формула изобретения

Кавитационный аэратор, содержащий коллектор, кавитирующий элемент в виде

1724603

40

50

Составитель. Н. Костенко

Техред М.Моргентал Корректор Т. Малец

Редактор В. Петраш

Заказ 1146 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 расширяющегося по ходу движения потока патрубка, расположенного коаксиально коллектору и соединенного с атмосферой, отличающийся тем, что, с целью повышения степени диспергирования и насыщения жидкой среды газом, он снабжен диспергирующей решеткой, расположенной на широком торце кавитирующего элемента, и съемными криволинейными элементами, размещенными на внешней поверхности кавитирующего элемента по эвольвенте, при этом криволинейные эле5 менты выполнены расширяющимися по ходу движения потока, а коллектор — в виде конфузора перед диффузором за кавитирующим элементом.