Устройство для аэрации жидкости

 

Изобретение относится к устройствам для аэрации жидкости и может быть использовано для биологической очистки сточных вод. Устройство для аэрации жидкости содержит вертикально расположенную трубу, воздуховод, воздушную камеру. Воздуховод подсоединен к воздушной камере, расположенной на перфорированном участке трубы. Устройство дополнительно снабжено соосно соединенной с трубой вихревой камерой. Вихревая камера располагается ниже воздушной камеры. Диаметр вихревой камеры в 3-5 раз больше диаметра трубы. К вихревой камере тангенциально подсоединен патрубок для подачи жидкости. Технический результат - повышение эффективности процесса аэрации. 2 ил.

Изобретение относится к устройствам для аэрации жидкости и может быть использовано для биологической очистки сточных вод.

Известно устройство для аэрирования жидкостей, содержащее вертикально расположенную трубу, воздуховод, подсоединенный к патрубку в нижней части трубы, тангенциально присоединенные к трубе патрубки для подвода жидкости, располагающиеся выше воздушного патрубка [1].

Основным недостатком известного устройства является низкая степень диспергирования пузырьков воздуха, выходящих из воздушного патрубка, и вследствие этого низкая эффективность аэрации.

Указанный недостаток устраняется тем, что устройство, содержащее вертикально расположенную трубу, воздуховод, подсоединенный к воздушной камере, расположенной на перфорированном участке трубы, дополнительно снабжено соосно соединенной с трубой вихревой камерой, располагающейся ниже воздушной камеры и имеющей диаметр в 3-5 раз больше диаметра трубы, к вихревой камере тангенциально подсоединен патрубок для подачи жидкости.

На чертежах изображено предлагаемое устройство: план - фиг.1; продольный разрез - фиг.2.

Устройство для аэрации жидкости состоит из вертикально расположенной трубы 1; воздуховода 2, подсоединенного к воздушной камере 3, расположенной на перфорированном участке 6 трубы 1; вихревой камеры 4 с тангенциально подсоединенным к ней патрубком 5 для подачи жидкости.

Устройство работает следующим образом. Через воздуховод 2 сжатый воздух подается в воздушную камеру 3. Воздух распыляется через отверстия в трубе 1 с образованием внутри ее водовоздушной смеси, плотность которой значительно меньше плотности воды, таким образом давление внутри вихревой камеры 4 становится меньше, чем давление воды в патрубке 5. Под действием разности давления вода через патрубок 5 тангенциально поступает в вихревую камеру 4 и создает в ней вихревое движение с некоторой угловой скоростью ω₁. Затем вращающийся поток воды поступает в соосно присоединенную к вихревой камере трубу 1, где происходит увеличение угловой скорости крутки потока, прямо пропорциональное отношению квадратов радиусов вихревой камеры R_k и трубы R_тω₂ = ω₁(R_к/R_т)², т. е. в 9-25 раз. Закрученный таким образом поток воды поднимается до уровня перфораций 6 в трубе 1, через которые поступает в нее воздух. Тангенциальное движение воды, перпендикулярное потоку воздуха, способствует срезанию выходящих из отверстий в трубе 1 пузырьков воздуха, что значительно уменьшает их диаметр. При подъеме водовоздушной смеси по вертикально расположенной трубе происходит истирание пузырьков воздуха водовоздушной смеси за счет их трения о стенки трубы при вихревом движении, что способствует дальнейшему уменьшению их диаметра и в конечном итоге значительно повышает эффективность аэрации.

Источник информации 1. Патент 4215081 (США), кл. 261/122, 1980.

Формула изобретения

Устройство для аэрации жидкости, содержащее вертикально расположенную трубу, воздуховод, подсоединенный к воздушной камере, расположенной на перфорированном участке трубы, отличающееся тем, что устройство дополнительно снабжено соосно соединенной с трубой вихревой камерой, располагающейся ниже воздушной камеры и имеющей диаметр в 3-5 раз больше диаметра трубы, а к вихревой камере тангенциально подсоединен патрубок для подвода жидкости.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2