Пневматический аэратор

 

Использование: аэрация жидкости при биологической очистке природных, бытовых, сточных вод в различных отраслях промышленности. Сущность: для снижения эксплуатационных затрат и облегчения ремонтных работ при забивке рабочих слоев устройства, пневматический аэратор содержит каркас в виде перфорированной полимерной трубы, и высокопористую съемную защитную гильзу, полученную путем пневмоэкструзии и обладающую пористостью 500-600 мкм. Защитная гильза установлена внутри каркаса на специальных выступах резьбовых муфт, которыми снабжен корпус устройства с обеих сторон для обеспечения возможного секционного удлинения устройства. Полимерная труба выполнена с коническими отверстиями, расположенными рядами со смещением их в соседних рядах, равным половине шага между отверстиями. На каркас в двух направлениях навит полимерный объемный жгут, создающий промежуточный слой, поверх которого расположена пористая гильза, полученная путем пневмоэкструзии и служащая подложкой для диспергирующего слоя с пористостью 50-80 мкм. 3 з.п.ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к устройствам для аэрации жидкости при биологической очистке природных, бытовых, сточных вод и может быть широко использовано в различных отраслях промышленности.

Известны различные типы аэрирующих устройств, предназначенных для очистки природных и производственных сточных вод.

Например: "Пневмоаэратор", содержащий корпус, диспергатор, держатель и обратный клапан, снабжен, кроме того, генератором акустических колебаний, выполненным в виде сопла и резонатора с поршнем, расположенных в корпусе по оси пневмоаэратора между диспергатором и обратным клапаном, при этом шток поршня проходит через отверстие, выполненное по оси диспергатора, а диспергатор выполнен в виде пористого диска с осевым отверстием (а.с. N 1583366, кл. C 02 F 3/20 от 07.08.90).

"Способ и устройство для обработки грунтовых вод с помощью барботажа", устройство содержит трубу, размещенную на пути потока и пропускающую воду сквозь стенку, барботаж осуществляют из головки в воду, чтобы вывести загрязнения на поверхность. В грунте выполняют часть диафрагмы плотины, чтобы направить поток грунтовых вод через зазоры, в которые можно установить несколько таких труб, а газом может быть воздух (заявка Великобритании N 2185901, кл. B 01 F 3/04 от 05.08.86).

"Устройство для пропускания воздуха через сточные воды" содержит корпус, внутри которого образована воздушная камера, через один конец корпуса в камеру поступает воздух, второй конец корпуса выполнен из непористого материала и содержит перфорированную пластину, через отверстия которой воздух из камеры подается в сточные воды. Внешняя поверхность пластины выполнена гладкой. Диаметры, по крайней мере, 95% перфорации и отличаются на ± 20% от номинального диаметра, равного 50-300 мкм (патент США N 4478766, кл. B 01 F 3/04 от 23.10.84).

"Устройство для насыщения жидкости газом" предназначено для введения кислорода в осветлительные установки с помощью трубчатых пористых тел, которые подводят газ. После прохождения через пористую трубу газ в виде пузырьков через стенки труб входит в жидкость. Устройство отличается тем, что трубы с обеих торцевых сторон открыты и связаны с трубопроводом для подвода газа (заявка ФРГ N 3744608, кл. B 01 F 3/04, C 02 F 3/20, от 13.07.89).

"Способ и устройство для растворения воздуха в жидкости при минимальном ее перемещении путем столкновения потока жидкости, вытесняемой из мелких пор под давлением центробежной силы, с воздухом (заявка Японии N 60-78626, кл. B 01 F 3/04, от 29.08.85).

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является техническое решение, описанное в заявке ФРГ N 3226065, C 02 F 3/20, 1983.

Трубчатый аэратор для аэрации сточных вод содержит каркас в виде перфорированной трубы, установленную на ней пористую гильзу, диспергирующий слой (в виде резиновой оболочки с тонкими прорезями) и размещенный между трубой и гильзой промежуточный слой в виде спирального перфорированного шланга.

К недостаткам вышеописанных устройств относятся их сложность и невысокие сроки службы.

Целью изобретения является снижение эксплуатационных затрат и облегчение ремонтных работ при забивке рабочих слоев устройства.

Для достижения указанной цели в известном устройстве, содержащем корпус в виде перфорированной полимерной трубы с навивкой на ее внешней поверхности, полимерная труба снабжена высокопористой съемной защитной гильзой, полученной путем пневмоэкструзии и обладающей пористостью 500-600 мкм. Защитная гильза установлена на внутренней поверхности каркаса на специальных выступах резьбовых муфт, которыми снабжен корпус устройства с обеих сторон для обеспечения возможного секционного удлинения устройства. С этой целью муфты имеют сопрягаемые резьбы: одна наружную, другая внутреннюю. Кроме того, полимерная труба снабжена коническими отверстиями, расположенными рядами со смещением их в соседних рядах, равным половине шага между отверстиями.

На каркас в двух направлениях с перехлестом навит полимерный объемный жгут, который образует промежуточный слой, поверх которого расположена пористая гильза, полученная путем пневмоэкструзии и служащей подложкой для диспергирующего слоя с пористостью 50-80 мкм.

Вместо пористой гильзы в качестве подложки для диспергирующего слоя можно применять полимерную сетку в 3-5 слоев, каждый из которых одет "чулком" на объемную навивку.

На фиг. 1 показан продольный разрез пневматического аэратора; на фиг. 2 поперечный разрез аэратора.

Пневматический аэратор с защитной гильзой согласно фиг. 1 и 2 содержит каркас 1 в виде перфорированной полимерной трубы, перфорацию, представляющую собой конические отверстия 2, резьбовые муфты 3 и 4, установленные на концах трубы и имеющие специальные выступы, объемный полимерный жгут 5, навитый на каркас и образующий промежуточный слой, пористую гильзу 6, размещенную поверх жгута и полученную путем пневмоэкструзии с пористостью 150-200 мкм, диспергирующий слой 7, нанесенный путем пневмоэкструзии с пористостью 50-80 мкм и высокопористую съемную защитную гильзу 8, полученную путем пневмоэкструзии с пористостью 500-600 мкм и установленную на специальных выступах резьбовых муфт внутри каркаса. Конические отверстия 2 расположены рядами со смещением их в соседних рядах, равным половине шага между отверстиями.

Описание работ 1. Пример одиночной установки (один конец аэратора заглушен).

Диспергируемая среда под давлением подается в перфорированную трубу 1 и, пройдя высокопористую гильзу 8 и перфорацию 2, поступает в межслойное пространство, где свободно распределяется в каналах, образованных телом каркаса, жгутом 5 и пористой гильзой 6, затем диспергируемая среда проходит собственно диспергирующий слой 7, в котором достигается уже полная равномерность ее распределения по всей длине аэратора, а также ее мелкопузырчатость.

2. Пример секционной установки.

Из одиночных секций аэратора путем навинчивания по сопрягаемым резьбам муфт одна на другую получают плети заданной длины, которые укладываются на дно резервуара, при этом в каждой секции плети происходит процесс, описанный в примере 1, причем при применении подобного секционного устройства достигается равномерность ее распределения по всей длине аэратора, а также ее мелкопузырчатость.

2. Пример секционной установки.

Из одиночных секций аэратора путем навинчивания по сопрягаемым резьбам муфт одна на другую получают плети заданной длины, которые укладывают на дно резервуара, при этом в каждой секции плети происходит процесс, описанный в примере 1, причем при применении подобного секционного устройства достигается равномерность распределения диспергируемой среды по всему объему резервуара.

Применение предлагаемого устройства позволяет повысить эффективность аэрирования жидкости, наличие резьбовых муфт позволяет осуществлять набор секций нужной длины для любого профиля резервуаров, перфорация в виде конических отверстий позволяет добиться наименьшего коэффициента расхода воздуха в сечении отверстия, намотка объемного полимерного жгута обеспечивает увеличение межслойного пространства и с диспергирующим слоем позволяет добиться мелкопузырчатого распределения диспергируемой среды.

Снижение эксплуатационных затрат и облегчение ремонтных работ при забивке рабочих слоев устройства обеспечивает применение в предлагаемом устройстве защитной высокопористой гильзы, служащей пыленакопителем и легкосъемной при ремонте.

Формула изобретения

1. Пневматический аэратор, содержащий каркас в виде перфорированной трубы, установленную на каркасе пористую гильзу с диспергирующим слоем и размещенный между каркасом и гильзой промежуточный слой, отличающийся тем, что каркас выполнен с установленными на его концах резьбовыми муфтами со специальными выступами и с высокопористой защитной гильзой, размещенной внутри каркаса на специальных выступах резьбовых муфт и выполненной из материала с пористостью 500 600 мкм путем пневмоэкструзии.

2. Аэратор по п.1, отличающийся тем, что отверстия трубы выполнены коническими и расположены рядами со смещением в соседних рядах, равным половине шага между отверстиями.

3. Аэратор по п.1, отличающийся тем, что промежуточный слой выполнен в виде объемного жгута, установленного на каркасе навивкой в двух направлениях с перехлестом, пористая гильза изготовлена путем пневмоэкструзии, а диспергирующий слой выполнен из материала с пористостью 50 80 мкм.

4. Аэратор по п.1, отличающийся тем, что пористая гильза выполнена из полимерной сетки в 3 5 слоев, при этом каждый слой установлен на каркасе "чулком".

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2