Устройство для аэрации жидкости

 

Изобретение относится к биологической очистке сточных вод. Устройство для аэрации жидкости содержит цилиндрический корпус, воздуховод, телескопическую насадку, связанную тягой, перемещающуюся вдоль корпуса, воздухораспределитель, выполненный в виде кольцевой камеры вокруг верхней части корпуса с отверстиями на ее внутренней стенке, воздуховод присоединен к воздухораспределителю тангенциально с установкой на конце сопла с внутренними криволинейными винтообразными направляющими. В кольцевой камере установлен пульсатор, выполненный в виде дважды изогнутых биметаллических пластин количеством не менее четырех, свободно насаженных на ось, жестко закрепленную к цилиндрическому корпусу. Отверстия на внутренней стенке кольцевой камеры выполнены винтообразными. В нижней части тяги установлены лопасти. Технический результат: снижение энергозатрат и повышение глубины аэрации обрабатываемых сточных вод. 4 ил.

Изобретение относится к биологической очистке сточных вод в аэротенках.

Известно устройство для аэрации жидкости (см. авт. св. SU 1344741, МКИ С 02 F 3/14, БИ 13, 1986), содержащее цилиндрический корпус, воздуховод и воздухораспределитель.

Недостатком данного устройства является низкая глубина аэрации из-за невозможности создания условий для полного смешения кислорода воздуха с обрабатываемой сточной жидкостью.

Известно устройство для аэрации жидкости (см. авт. св. SU 1535848, МКИ С 02 F 3/14, БИ 2, 1990), содержащее цилиндрический корпус, воздуховод, телескопическую насадку, соединенную тягой, установленную с возможностью перемещения вдоль корпуса, воздухораспределитель, выполненный в виде кольцевой камеры вокруг верхней части корпуса с отверстиями на внутренней ее стенке.

Недостатком данного устройства является значительные энергозатраты при недостаточной глубине аэрации из-за невозможности создания глубокодиспергированной эмульсии кислорода и обрабатываемых сточных вод.

Технической задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является снижение энергозатрат и повышение глубины аэрации обрабатываемых сточных вод путем создания глубокодиспергированной эмульсии, присоединением воздуховода к воздухораспределителю тангенциально, установкой на его конце суживающегося сопла с внутренними криволинейными винтообразными направляющими, а в кольцевой камере пульсатора, выполненного в виде дважды изогнутых биметаллических пластин количеством не менее четырех, свободно насаженных на ось, жестко закрепленную к цилиндрическому корпусу, а отверстия на внутренней стенке кольцевой камеры выполнены винтообразными, кроме того, в нижней части тяги установлены лопасти.

Технический результат достигается тем, что устройство для аэрации жидкости, содержащее цилиндрический корпус, воздуховод, телескопическую насадку, связанную тягой, установленную с возможностью перемещения вдоль корпуса, воздухораспределитель, выполненный в виде кольцевой камеры вокруг верхней части корпуса с отверстиями на внутренней ее стенке, имеет воздуховод, присоединенный к воздухораспределителю тангенциально с установкой на его конце суживающегося сопла с внутренними криволинейными винтообразными направляющими, а в кольцевой камере установлен пульсатор, выполненный в виде дважды изогнутых биметаллических пластин количеством не менее четырех, свободно насаженных на ось, жестко закрепленную к цилиндрическому корпусу, а отверстия на внутренней стенке кольцевой камеры выполнены винтообразными, кроме того, в нижней части тяги установлены лопасти.

Нa фиг. 1 изображено устройство для аэрации жидкости, на фиг.2 - разрез А-А фиг.1, на фиг.3 - развертка внутренней поверхности суживающегося сопла с внутренними криволинейными винтообразными направляющими, а на фиг. 4 - пульсатор, выполненный из дважды изогнутых биметаллических пластин.

Устройство для аэрации жидкости содержит цилиндрический корпус 1 с воздухораспределителем 2, телескопическую насадку 3, соединенную тягой 4 с установленным винтом 5 с возможностью перемещения вдоль цилиндрического корпуса 1 для регулирования зазора между цилиндрическим корпусом 1 и днищем 6 аэротенка 7, в котором размещено рассматриваемое устройство. К устройству подведен воздух по воздуховоду 8. Воздухораспределитель 2 выполнен в виде кольцевой камеры, размещенной вокруг верхней части цилиндрического корпуса 1, внутренняя стенка кольцевой камеры 2 образована частью поверхности цилиндрического корпуса 1, на которой в месте размещения кольцевой камеры 2 выполнены отверстия 9 для выхода воздуха. Воздуховод 8 присоединен к воздухораспределителю 2 тангенциально и на его конце установлено суживающееся сопло 10 с внутренними криволинейными винтообразными направляющими 11, а в кольцевой камере 2 установлен пульсатор 12, выполненный в виде дважды изогнутых биметаллических пластин 13, 14, 15 и 16, свободно насаженных на ось 17, жестко закрепленную к цилиндрическому корпусу 1, а отверстия на внутренней стенке кольцевой камеры 2 выполнены винтообразными. В нижней части тяги 4 установлены лопасти 18.

Устройство для аэрации жидкости работает следующим образом. При подаче воздуха от компрессора (не показан) в устройстве происходит процесс насыщения сточной жидкости с кислородом воздуха в аэротенке 7 за счет глубокодиспергированной эмульсии, которая образуется путем закрутки потока воздуха тангенциальной его подачей в воздухораспределитель 2 по воздуховоду 8 через суживающееся сопло 10 с криволинейными винтообразными направляющими 11 на его внутренней поверхности, в которых поток воздуха закручивается, приобретая волновое движение. Кроме того, пульсатор 12, установленный в воздухораспределителе 2, выполненном в виде кольцевой камеры, состоящий из дважды изогнутых биметаллических пластин 13, 14, 15 и 16, свободно насаженных на ось 17, жестко закрепленную к цилиндрическому корпусу 1, за счет разницы температур теплого сжатого воздуха от компрессора и холодной обрабатываемой жидкости начинает пульсировать и способствует интенсивному перемешиванию кислорода воздуха с обрабатываемыми сточными водами, находящимися в воздухораспределителе 2, выполненном в виде кольцевой камеры. Далее образовавшаяся глубокодиспергированная эмульсия, имеющая меньшую плотность, чем плотность обрабатываемых сточных вод, находящихся в аэротенке 7, выбрасывается через отверстия 9 на внутренней стенке воздухораспределителя 2, выполненного в виде кольцевой камеры, выполненные винтообразными, что способствует образованию тонких винтовых шнуров из диспергированной эмульсии, которая приобрела аэрогидродинамические, центробежные и вибрационные (пульсационные) силы, и происходит интенсивное перемешивание в аэротенке 7 и окисление органических загрязнений кислородом воздуха. Одновременно с этим за счет эффекта эрлифта происходит циркуляция обрабатываемых сточных вод через зазор между телескопической насадкой 3 и днищем 6 аэротенка 7. Регулирование скорости циркуляции сточных вод осуществляется путем изменения величины зазора. Величина зазора меняется за счет поднятия или опускания телескопической насадки 3 при помощи тяги 4 и установленного винта 5. Циркуляции сточных вод в аэротенке 7 способствуют также лопасти 18, установленные в нижней части тяги 4, которые расширяют зону перемешивания обрабатываемых сточных вод с кислородом воздуха в застойной нижней зоне аэротенка 7.

Таким образом, использование предлагаемого устройства позволяет существенно снизить энергозатраты до 1,2. . .1,3 раза, а также стоимость строительства и эксплуатационные затраты за счет значительного увеличения глубины аэрации с учетом реконструкции сооружений биологической очистки сточных вод.

Оригинальность предложенного технического решения заключается в использовании эффекта закрутки потока воздуха и пульсации для образования глубокодиспергированной эмульсии обрабатываемых сточных вод с кислородом воздуха для увеличения глубины аэрации и снижения энергозатрат.

Формула изобретения

Устройство для аэрации жидкости, содержащее цилиндрический корпус, воздуховод, телескопическую насадку, снабженную тягой, установленную с возможностью перемещения вдоль корпуса, воздухораспределитель, выполненный в виде кольцевой камеры вокруг верхней части корпуса с отверстиями на внутренней ее стенке, отличающееся тем, что воздуховод присоединен к воздухораспределителю тангенциально с установкой на его конце суживающегося сопла с внутренними криволинейными винтообразными направляющими, а в кольцевой камере установлен пульсатор, выполненный в виде дважды изогнутых биметаллических пластин количеством не менее четырех, свободно насаженных на ось, жестко закрепленную к цилиндрическому корпусу, а отверстия на внутренней стенке кольцевой камеры выполнены винтообразными, в нижней части тяги установлены лопасти.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4