Устройство для аэрации жидкости

 

Использование: для насыщения жидкостей газами, в частности для биологической очистки сточных вод. Сущность изобретения: устройство для аэрации жидкости включает полый вал 1, на боковой поверхности которого установлены шнековые лопасти 2, привод вращения 3, лопасти 4, внутреннюю цилиндрическую камеру 5, внешнюю цилиндрическую камеру 6, патрубок 7 подачи промежуточного теплоносителя, патрубок 8 отвода промежуточного теплоносителя и охладитель 9. 1 ил.

Изобретение относится к погружным механическим аэраторам всасывающего типа для насыщения жидкостей газами и может быть применено для биологической очистки сточных вод, а также в других отраслях техники.

Известно устройство для аэрации жидкости, содержащее полый вал с лопастями и привод вращения вала, причем оно снабжено расположительными коаксиально вокруг полого вала двумя цилиндрическими камерами, при этом внутренняя камера имеет патрубок подачи теплоносителя и снизу сообщена с наружной камерой, которая имеет патрубок отвода теплоносителя и соединена с полым валом.

Это устройство имеет следующие недостатки: низкую эффективность аэрации, обусловленную незначительным скоростным напором, создаваемым при вращении цилиндрических камер, что вызывает вытеснение небольшого количества теплоносителя к внешнему охладителю; значительные энергозатраты за счет работы внешних сил трения о поверхность вращающихся цилиндрических камер.

Цель изобретения повышение эффективности аэрации за счет регулирования температуры жидкости и воздуха в зоне аэрации.

Это достигается тем, что в устройстве для аэрации жидкости, содержащем полый вал с лопастями и привод вращения вала и снабженном расположенными максимально вокруг полого вала двумя цилиндрическими камерами, причем внутренняя камера имеет патрубок подачи теплоносителя и снизу сообщена с наружной камерой, которая имеет патрубок отвода теплоносителя и соединена с полым валом, при этом патрубок отвода теплоносителя расположен тангенциально и направлен в сторону, противоположную вращению вала, на наружной боковой поверхности полого вала выполнены шнековые лопасти.

Шнековые лопасти обеспечивают вытеснение из внутренней цилиндрической камеры части теплоносителя во внешнюю цилиндрическую камеру и далее к внешнему охладителю, что соответственно повышает эффективность аэрации за счет регулирования температуры жидкости и воздуха в зоне аэрации.

На чертеже изображено предлагаемое устройство для аэрации жидкости, продольный разрез.

Оно состоит из полого вала 1, соединенного с одной стороны с приводом 2 вращения, а с другой с лопастями 4. На боковой поверхности полого вала 1 закреплены шнековые лопасти 2. Вокруг вала 1 коаксиально с зазором расположены внутренняя 5 и внешняя 6 цилиндрические камеры. Камера 5 сообщается с одной стороны с патрубком 7 подачи промежуточного теплоносителя, а с другой через зазор между камерами с камерой 6, которая сообщается с патрубком 8 отвода промежуточного теплоносителя, который расположен тангенциально и направлен навстречу направлению привода 3 вращения. Патрубки 7 и 8 подключены к внешнему охладителю 9.

С целью повышения степени использования промежуточного теплоносителя (хладагента) устройство может быть соединено дополнительными патрубками циркуляции теплоносителя еще с одним или с несколькими такими же устройствами так, что подающий патрубок, сообщающийся с внутренней камерой одного устройства, соединен с отводящим патрубком, сообщающимся с наружной камерой второго устройства, а подающий патрубок, сообщающийся с внутренней камерой второго устройства соединен с отводящим патрубком, сообщающимся с наружной камерой первого устройства. Это позволяет обеспечить последовательную работу ряда устройств от одного источника промежуточного теплоносителя или их параллельную работу.

При одновременном охлаждении и нагревании жидкости в каких-либо параллельно протекающих процессах аэрации устройство может быть соединено патрубками подачи и отвода промежуточного теплоносителя не с внешним источником теплоносителя (хладагента), а с таким же устройством, вследствие чего в процессе аэрации может осуществляться нагрев одной жидкости за счет охлаждения другой.

Устройство работает следующим образом.

При вращении вала 1, снабженного шнековыми лопастями 2, от привода 3 вращения атмосферный воздух поступает к лопастям 4 и диспергируется ими, частично растворяяcь в воде.

Одновременно при вращении вала 1 посредством шнековых лопастей 2 происходит перемещение вниз промежуточного теплоносителя, например, химочищенной воды, находящейся в камере 5. При этом происходит передача тепла от атмосферного воздуха в полости вала 1 и от воды, окружающей камеру 6, к промежуточному теплоносителю.

При вращении вала 1, снабженного шнековыми лопастями 2, часть теплоносителя вытесняется из внутренней цилиндрической камеры 5 во внешнюю цилиндрическую камеру 6 и далее по патрубку 8 к внешнему охладителю 9, откуда по патрубку 7 внутренняя камера 5 пополняется теплоносителем.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АЭРАЦИИ ЖИДКОСТИ, содержащее полый вал с лопастями, привод вращения вала и расположенные коаксиально вокруг полого вала две цилиндрические камеры, причем внутренняя камера имеет патрубок подачи теплоносителя и снизу сообщена с наружной камерой, которая имеет патрубок отвода теплоносителя и соединена с полым валом, при этом патрубок отвода теплоносителя расположен тангенциально и направлен в сторону, противоположную вращению вала, отличающееся тем, что на наружной боковой поверхности полого вала выполнены шнековые лопасти.

РИСУНКИ

Рисунок 1