Устройство для аэрации воды

Изобретение относится к озерному рыболовству и может быть использовано для насыщения воды кислородом с целью спасения рыбы от замора, а также использоваться в качестве технического средства для концентрации рыбы. Устройство содержит компрессор, резиновый шланг, распылитель. Устройство выполнено в виде Г-образной трубы, одна составляющая часть которой расположена в толще воды вертикально, а вторая – горизонтально. Вертикальная нижняя часть трубы, расположенная в толще воды, снабжена патрубком с заборной головкой с отверстиями и гибкими щетками. Патрубок снабжен валом с крыльчаткой в виде турбины для создания вращательного напорного движения воды по всей высоте части вертикальной трубы. Горизонтальная часть трубы выполнена диффузором. Импеллер для подачи сжатого воздуха сообщен шлангом подвода воздуха к верхней части диффузора. Патрубок с заборной головкой, вертикальная часть трубы и диффузор выполнены из износостойкого полиэтиленового материала. Технический результат: обеспечение эффективного обогащения водного потока по течению подо льдом, растворенным в воде кислородом за счет активизации процесса аэрации по длине течения озера или водоема, и обеспечение возможности более широкого использования его. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к озерному рыболовству и может использоваться для насыщения воды кислородом с целью спасения рыбы от замора. Может также использоваться в качестве технического средства для концентрации рыбы и повышения эффективности.

Известно устройство для выращивания рыбы в заморных озерах, включающее зарыбление водоема, установку аэратора-потокообразователя на акватории озера, включающее в его работу концентрацию, содержание и вылов товарной рыбы (ПМ RU №75539, А01К 61/00 от 20.08.2008).

Недостатком известного устройства является то, что при работе аэратора-потокообразователя на озера большой площадью и более растворенный в воде кислород распределяется в неограниченном пространстве водоема по чрезмерно большой площади. Поэтому для создания зоны с благоприятным для рыбы кислородным режимом требуются аэраторы-потокообразователи (турбоаэраторы, например, конструкции Сибрыб НИИпроекта) мощностью 11-22 кВт, (производительность по кислороду 35-70 кг О2/ч). Круглосуточная 4-4,5 в зимних месяцев требует большого количества дорогостоящей электроэнергии (топлива). Подключение их к сельским электрическим сетям либо к передвижным электростанциям требует больших материальных затрат и часто не окупается.

По этим причинам это устройство трудно применить на многих озерах.

Известно устройство для выращивания рыбы, включающее вспомогательный водоем и аэраторы-потокообразователи, включающее зарыбление, нагул, аэрацию воды, концентрацию и вылов товарной рыбы (Патент RU №2139656, А01К 61/00, А01К 79/00 от 20.10.1999).

При использовании известного устройства резко сокращается потребность в электроэнергии (топлива) на аэрацию воды, повышается надежность сохранения рыбы от заморов, многократно сокращается потребность в технике, топливе, улучшаются условия реализации рыбы, и увеличивается производительность труда рыбоводов и эффективность рыбоводства.

Однако прокладка электрических сетей и доставка топлива для аэраторов-потокообразователей к озерам, удаленных от населенных пунктов и сельских электрических сетей, требует больших материальных затрат и часто не окупается. Поэтому известное устройство имеет ограниченное применение. Кроме того, недостатком является незначительный по времени и по длине потока контакт пузырьков воздуха с водой, отсутствие заметного перемешивания слоев воды, что снижает эффективность его работы.

Известно устройство для аэрации воды, имеющее компрессор, резиновый шланг и распылитель, при этом устройство выполнено в виде Г-образной трубы, одна составляющая часть которой расположена в толще воды вертикально, а вторая -горизонтально, причем в вертикальной составляющей расположен распылитель воздуха, подключенный при помощи шланга к компрессору (Патент RU №2402212, А01К 79/00 от 27.10.2010).

Однако для создания зоны с благоприятным для рыбы кислородным режимом в заморных озерах в заданных площадях требуется большое количество пневматических аэраторов и ветроэлектрический агрегат большой мощности и стоимости, т.к. КПД их работы в неограниченных условиях больших водоемов, когда насыщенная кислородом вода распределяется по чрезмерно большой площади, низкий. Недостаточная надежность сохранения рыбы от замора при работе в прерывистом режиме, связанной с переменчивой погодой (вынужденными остановками в безветренную погоду). Кроме того, недостатком является незначительный по времени и по длине потока контакт пузырьков воздуха с водой, отсутствием заметного перемешивания слоев воды, что снижает эффективность его работы.

Технический результат от использования изобретения заключается в наличии у современного аэратора-потокообразователя с пневматическим приводом в виде импеллера, обладающего высокопроизводительным свойством компрессора, и в обеспечении более эффективного обогащения водного потока растворенным в воде кислородом в придонных слоях воды путем ее аэрации и циркуляции, а в конечном итоге, в экономном расходовании электроэнергии и топливе и в увеличении рыбопродуктивности озер, путем более широкого использования аэрационных элементов техники.

Указанный технический результат достигается тем, что устройство для аэрации воды, включающее компрессор, резиновый шланг, распылитель, устройство выполнено в виде Г-образной трубы, одна составляющая часть которой расположена в толще воды вертикально, а вторая - горизонтально, вертикальная нижняя часть трубы, расположенная в толще воды, снабжена патрубком с заборной головкой с отверстиями и гибкими щетками, патрубок снабжен валом и крыльчаткой в виде турбины для создания вращательного напорного движения воды по всей высоте части вертикальной трубы, а горизонтальная часть трубы выполнена диффузором, импеллер сообщен шлангом подвода воздуха к верхней части диффузора.

Кроме того, патрубок с заборной головкой, вертикальная часть трубы и диффузор выполнены из износостойкого полиэтиленового материала.

Реализация отличительных признаков устройства изобретения обуславливает появление важных новых свойств объекта. Благодаря тому, что в качестве средства нагнетательного устройства в виде импеллера, из сопла которого воздух подают через шланг воздуховода в размещенный аэратор-потокообразователь, обеспечивающий воздействие воздуха через сопло горизонтальной части трубы, которая выполнена диффузором аэратора-потокообразователя, водовоздушная смесь поступает через сопло аэратора-потокообразователя напорными струями в толщу потока воды. Регулируя подачу воздуха с помощью шарового крана, можно влиять на эффективность насыщения распылителем атмосферным воздухом, где масса воздушных пузырьков, всплывающих по длине от горизонтальной трубы, вызывает движение самой воды, например, в озере или в другом замкнутом устройстве по выращиванию рыбы по заданной технологии. Этот процесс происходит также благодаря наличия патрубка с заборной головкой с множеством отверстий в сторону забора воды из нижних слоев в вертикальную часть трубы с помощью применения патрубка, в котором размещен вал с крыльчаткой в виде турбины. Заборная головка играет роль фильтра для предотвращения попадания посторонних частиц (взвесей) внутрь Г-образной трубы. Щетки привода в движении при помощи вала и крыльчатки, расположенной в месте выхода струи в вертикальную часть трубы, под напором подают воду в диффузор части горизонтальной трубы, где в сжатом сечении наблюдается вакуум, и атмосферный воздух всасывается, дополнительно смешиваясь с водой. Таким образом, создается активная область распространения водовоздушной смеси по длине озера с движением воды. Это в свою очередь резко повышает надежность работы аэратора-потокообразователя и создается под давлением движением от импеллера поступающего сжатого воздуха. За счет мелких воздушных пузырьков создается не только вертикальный восходящий ток, но и увеличивается длина направления в сторону от горизонтальной части трубы при движении тока воды в озере или в другом замкнутом пространстве устройства по выращиванию рыбы по заданной технологии. Кроме того, надежность и простота заключается в его широком использовании в практике перечисленных выше объектов. При этом исключается кольматация фильтрующей заборной головки с патрубком и нарушение работы крыльчатки, которая создает напорное движение воды перед диффузором в части горизонтальной трубы.

Заявителем не выявлены технические решения, тождественные заявляемому изобретению, что позволяет сделать вывод о его соответствии критерию «изобретательский уровень».

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 предоставлено устройство для аэрации воды; на фиг. 2 изображен импеллер, вид сверху.

Реализацию предлагаемого устройства для аэрации воды в озере начинают с устройства прикрепления кола 1, к которому прикрепляют патрубок 2 с заборной головкой 3 и Г-образную трубу 4. Устройство включает импеллер 5 с соплом 6, которое подсоединяют с помощью шланга 7 к горизонтальной трубе, состоящей из аэратора-потокобразователя 8, сопла 9, которое направлено к направлению движения воды. Г-образную трубу выполняют диффузором 10 аэратора-потокообразователя 8. Сопло 6 импеллера 5 оборудуют шаровым краном 11.

Патрубок 2 в верхней части соединяют жестко с вертикальной частью трубы, нижнюю часть патрубка 2 присоединяют к цилиндрической заборной головке 3 с отверстиями, играющими роль фильтра для предотвращения попадания посторонних частиц (примесей) внутрь устройства, и гибкими щетками 12, позволяющими удалять посторонние частицы с внешней поверхности головки 3. Щетки 12 приводятся в движение при помощи вала 13 и крыльчатки 14 в виде турбины, расположенной в месте выхода струи из патрубка 2.

Вал 13 с помощью тяги 15 соединяют с двигателем 16, расположенному на берегу. Вращением вал 13 с крыльчаткой 14 задают вращающий момент таким образом, чтобы обеспечить забор и давление воды в Г-образной трубе 4.

Устройство работает следующим образом.

После монтажной установки всех элементов устройства в рабочее положение, к аэрации воды приступают, как только кислород в озере (водоеме) начнет снижаться. Устройство крепят к дну озера или водоема согласно чертежу и подключают вал 13 с крыльчаткой 14 с помощью тяги 15 к двигателю 16, расположенным на берегу. При движении вала 13 с крыльчаткой 14 внутри патрубка 2 образуется движение воды вверх, в сторону части горизонтальной трубы с диффузором 10. В результате движения и большого давления воды создается разряжение в диффузоре 10 аэратора-потокообразователя 8, происходит подсос воздуха из шланга 7, соединенного с импеллером 5 с соплом 6 с образованием водовоздушной смеси, которую через сопло 9 напорной струей подают в поток воды озера или водоема. Под воздействием напорной струи из сопла 9 аэратора-потокообразователя 8 происходит интенсивное перемешивание слоев воды в сторону от части горизонтальной трубы. Регулируя подачу сжатого воздуха с помощью шарового крана 11 и вращающий момент вала с крыльчаткой с помощью двигателя 15, управляют процессом дальность распыла воздействия водовоздушной смесью в толще в направление течения воды, например, подо льдом. Таким образом, масса воздушных пузырьков, всплывая, вызывает вначале горизонтальный, а потом вертикальный токи воды.

Предлагаемое устройство имеет следующие преимущества перед прототипом. Увеличивается дальность и движение водовоздушной струи, и время контакта пузырьков воздуха с водой, от которого зависит эффективность насыщения воды кислородом, за счет того, что струя вначале образует сжатое сечение, затем струя расширяется в толще воды, как по горизонтали, так и по вертикали составляющей Г-образной трубы по течению под лед. Этим самым повышается продуктивность озер и водоемов, в которых аэрационная техника в настоящее время не применяется. Увеличивается занятость населения в сельской местности.

Таким образом, предлагаемое устройство по аэрации воды в озерах за счет увеличения поверхности подо льдом и времени контакта с озерной воды и воздуха по длине течения и интенсивного перемешивания слоев воды подо льдом позволяет повысить эффективность аэрации воды, т.е. активизирует процесс аэрации.

1. Устройство для аэрации воды, включающее компрессор, резиновый шланг, распылитель, выполненное в виде Г-образной трубы, одна составляющая часть которой расположена в толще воды вертикально, а вторая - горизонтально, отличающееся тем, что вертикальная нижняя часть трубы, расположенная в толще воды, снабжена патрубком с заборной головкой с отверстиями и гибкими щетками, патрубок снабжен валом с крыльчаткой в виде турбины для создания вращательного напорного движения воды по всей высоте части вертикальной трубы, горизонтальная часть трубы выполнена диффузором, а импеллер сообщен шлангом подвода воздуха к верхней части диффузора.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что патрубок с заборной головкой, вертикальная часть трубы и диффузор выполнены из износостойкого полиэтиленового материала.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к обработке воды и может быть использовано для аэрации воды и ее очистки от растворенных газов, преимущественно в резервуарах. Устройство для аэрации воды в верхних слоях при постоянном уровне воды в резервуаре содержит каркас, крепление, по меньшей мере, один компрессор, по меньшей мере, один воздухоподводящий трубопровод и, по меньшей мере, один аэратор.

Изобретение относится к аэратору для аэрации воды. Аэратор содержит систему (4) распределения для распределения воздуха ниже уровня поверхности воды и компрессор (2) с воздуховпускным отверстием и по меньшей мере с одним воздуховыпускным отверстием (23), Компрессор (2) выполнен с возможностью размещения ниже уровня поверхности воды посредством того, что компрессор (2) снабжен корпусом, предотвращающим проникновение воды в компрессор (2).
Изобретение относится к способам аэрации водоемов в морозный период. Способ включает нагнетание атмосферного воздуха под лед, вывешивание части ледового покрытия на расстоянии 5-20 см от водной поверхности путем откачивания воды из водоема на берег или сброса части воды через водопропускное устройство и подготовку нескольких лунок для поступления к поверхности воды атмосферного воздуха.

Изобретение относится к озерному рыбоводству и может быть использовано для создания и поддержания незамерзающей зоны акватории (майны) в заморных рыбных водоемах, обогащения кислородом воздуха естественных и искусственных водоемов.

Устройство содержит плавучую платформу, удерживаемую якорем, с возможностью регулирования её положения относительно солнца. На платформе расположен паровой двигатель, оснащенный светоотражающей параболой с установленным в её фокусе парогенератором со сбросным клапаном и пароподводящей и отводящей магистралями.

Изобретение относится к области очистки сточных вод и может быть использовано, в частности, в аэротенках, локальных очистных сооружениях, аэрируемых прудах для аэрации и перемешивания очищаемых сточных вод.
Изобретение относится к способам аэрации водоемов в условиях длительного морозного периода. Способ аэрации водоемов включает устройство лунок для поступления к поверхности воды атмосферного воздуха.

Изобретение относится к области биологической очистки сточных вод и может использоваться для аэрации в аэротенках, а также при флотационной очистке, обогащении полезных ископаемых, в частности в устройствах для аэрации пульпы.

Устройство соединения аэраторов относится к области биологической очистки сточных вод и может быть использовано для соединения труб воздуховодов аэраторов в плеть.

Изобретение может быть использовано при обогащении кислородом воздуха естественных и искусственных водоемов, в частности застойных зон при очистке бытовых и производственных сточных вод в биологических прудах, а также в помещениях на очистных сооружениях водоснабжения.

Из-под перфорированного фальшдна, через плотно примыкающий к соответствующему сечению отверстию в фальшдне водовод, с помощью водоподъемного устройства производят забор воды в расположенный выше уровень воды, оснащенный источником света контейнер с плавающими или укорененными в субстрате растениями–фильтраторами, с последующим возвратом очищенной воды через водовод под фальшдно.
Изобретение относится к рыбоводству и может быть использовано для транспортировки и хранения живых личинок, молоди и взрослых особей рыб. Способ предусматривает сохранение живой рыбы в емкости с водой, содержащей щелочной фосфатный буфер в количестве 7 или 7,5 г на 6 л воды и водный раствор 6% перекиси водорода.

Устройство содержит плавучую платформу, удерживаемую якорем, с возможностью регулирования её положения относительно солнца. На платформе расположен паровой двигатель, оснащенный светоотражающей параболой с установленным в её фокусе парогенератором со сбросным клапаном и пароподводящей и отводящей магистралями.

Изобретение относится к способу и устройству для обогащения текучей среды кислородом. Предложены способ и установка (100, 206, 222) для получения обогащенной кислородом текучей среды.

Изобретение относится к фильтру для очистки текучих сред, фильтровальной системе, состоящей из множества фильтров такого типа, и использованию фильтра или фильтровальной системы для фильтрации воды от ила и плавающих водорослей или для очистки газов.

Изобретение относится к аквариумному рыбоводству и предназначено для использования в аквариумных системах фильтрования. .

Изобретение относится к аквариумистике, а конкретно к устройству для очистки воды в морских аквариумах, действие которого основано на методе пенного фракционирования.

Изобретение относится к аквариумной технике, в частности к способам обеспечения жизнедеятельности животных. .

Изобретение относится к системам жизнеобеспечения танков, используемых для демонстрации жизни морской и речной флоры и фауны, в том числе довольно крупных представителей фауны.

Изобретение относится к сфере аквакультуры и может быть использовано для подготовки воды при предпродажной подготовке гидробионтов, выращенных в установках с замкнутым циклом водоснабжения. Устройство для подготовки воды для предпродажной подготовки гидробионтов образует связанные между собой танк с промывочной водой, устройство регулирования концентрации NaCl в воде, устройство регулирования концентрации pH в воде, первый воздушный компрессор, блок перемещения осадочных фракций, блок отвода осадочных фракций, первый затвор, второй затвор, третий затвор, четвертый затвор, пятый затвор, цеолитовый фильтр, бассейн, куда помещают для предпродажной подготовки гидробионтов первый насос, шестой затвор, седьмой затвор, второй воздушный компрессор, бойлер, блок ультрафиолетового облучения, блок подачи свежей воды, второй насос, фильтр с активированным углем и блок измерения концентрации органических веществ. Устройство также снабжено IBM совместимой электронно-вычислительной машиной, в частности, в качестве которой может быть использован персональный IBM совместимый компьютер, на которой инсталлирована программа для электронно-вычислительной машины «Программа управления подготовкой воды в процессе предпродажной подготовки гидробионтов» (Свидетельство РФ о государственной регистрации программы для ЭВМ №2017610669 от 16 января 2017 года). Эта электронно-вычислительная машина информационно-коммутационно связана с упомянутыми блоками посредством вышеназванной программы для электронно-вычислительных машин, что позволяет оперативно управлять процессом удаления из тел подготавливаемых к продаже гидробионтов геосмина и 2-метилизоборнеола, тем самым обеспечивая приемлемый уровень органолептического качества последующей рыбной продукции. Такое конструктивное решение направлено на сокращение времени предпродажной подготовки гидробионтов. 1 ил., 9 табл.

Изобретение относится к озерному рыболовству и может быть использовано для насыщения воды кислородом с целью спасения рыбы от замора, а также использоваться в качестве технического средства для концентрации рыбы. Устройство содержит компрессор, резиновый шланг, распылитель. Устройство выполнено в виде Г-образной трубы, одна составляющая часть которой расположена в толще воды вертикально, а вторая – горизонтально. Вертикальная нижняя часть трубы, расположенная в толще воды, снабжена патрубком с заборной головкой с отверстиями и гибкими щетками. Патрубок снабжен валом с крыльчаткой в виде турбины для создания вращательного напорного движения воды по всей высоте части вертикальной трубы. Горизонтальная часть трубы выполнена диффузором. Импеллер для подачи сжатого воздуха сообщен шлангом подвода воздуха к верхней части диффузора. Патрубок с заборной головкой, вертикальная часть трубы и диффузор выполнены из износостойкого полиэтиленового материала. Технический результат: обеспечение эффективного обогащения водного потока по течению подо льдом, растворенным в воде кислородом за счет активизации процесса аэрации по длине течения озера или водоема, и обеспечение возможности более широкого использования его. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Наверх