Устройство для аэрации жидкости

 

О П И С А Н И Е (>691410

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Реслублик

К АВТОРСКОМУ СВИДВТВЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 20.07.77 (21) 2508889)29-26 с присоеди,. нием заявки №вЂ” (51) И. К, С 02 С 1/10

Гюсударствениый квмктет

СССР ао делам кэааретвний и открытий (23) Приоритет— (53) УДК 628.356..1 (0 8.8) Опубликовано 15.10.79. Бюллетень № 38

Дата опубликования описания 25.10.79

И. В. Скирдов, А. А. Бондарев, В. Н. Ш ецов, К. М. Морозова ° и С. А. Трубаро

1 1

Всесоюзный научно-исследовательский институт водоснабжения, канализации, гидротехнических сооружений, и инженерной гидрогеологии - .-..... —.-Л (72) Авторы изобретеНия (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АЭРАЦИИ ЖИДКОСТИ

Изобретение относится к устройствам для аэрации жидкости при биологической очистке сточных вод, а также к устройствам для насыщения жидкостей кислородом воздуха при водоподготовке.

Известно устройство для аэрации сточных вод, включающее диффузор с системой подвода воздуха; по оси дыффузора размещено механическое перемешивающее устройство, обеспечивающее дисцергирование подаваемого воздуха (1).

Это устройство сложно в изготовлении и эксплуатации, что обусловлено наличием вращаюшихся частей и их механических приводов. Кроме того, эта конструкция не обеспечивает возможность регулирования окислительной способности аэратора, что приводит к увеличению энергозатрат и снижает эффективность аэрации.

Наиболее близким к предложенному является устройство для аэрации сточных вод при их биологической очистке, которое включает цилиндрический корпус, имеющий расширяющуюся нижнюю часть с размещенной в ней системой подачи и распределения воздуха. В центральной части корпуса размещена насадка, улучшающая диспергирование и обеспечивающая эрлифтный эффект (2) .

Однако это устройство имеет сложную конструкцию насадки и требует повышения давления, т. е. увеличения энергозатрат, что снижает эффективность аэрации.

Цель изобретения — повышение эффективности аэрации при одновременном упрощении конструкции.

Это достигается тем, что устройство для

1в аэрации жидкости снабжено кольцевым направляющим конусом, размещенным в верхней части корпуса, и вертикальными обтекаемыми лопастями вогнуто-выпуклой формы, расположенными на поверхности направляющего конуса под углом 30 — 60 к радиусу корпуса.

На фиг. 1 показано устройство для аэрации жидкости, вертикальный разрез; на фиг. 2 — то же, вид сверху.

Устройство включает резервуар 1, в кото2о ром установлен цилиндрический корпус 2, имеющий расширяющуюся нижнюю часть 3 с размещенной в ней системой 4 подачи и распределения воздуха, кольцевой направляющий

691410

Формула изобретения

5 б конус 5, размещенный в верхней части корпуса 2, и вертикальные обтекаемые лопасти

6 вогнуто-выпуклой формы, расположенные на поверхности направляющего конуса. 5 под углом 30 — 60 к радиусу корпуса.

Устройство работает следующим образом

Необходимое количество воздуха через систему 4 подачи и распределения воздуха подается в расширяющуюся нижнюю часть

3 цилиндрического корпуса 2. Выходящий воздух поднимается и увлекает за собой в результате эрлифтного эффекта большую массу жидкости, которая через кольцевой направляющий конус 5 переливается на периферию резервуара 1. В результате создаются кольцевой гидравлический прыжок и расширяющийся книзу конический факел мощной струи, которая захватывает мелкие пузырьки газа и увлекает их в нижнюю часть резервуара !. Одновременно поток жидкос.ти подсасывается в цилиндрический корпус

2, что способствует хорошему ее перемсшиванию и обогащению кислородом.,Таким образом, происходит интенсивный массообмен.

Интенсивному захвату воздуха способствует специальная ориентация вертикальных обтекаемых лопастей 6 вогнуто-выпуклой формы, расположенных на поверхности кольцевого направляющего конуса под углом 30 — 60 к радиусу корпуса 2. При угле менее 30 не обеспечивается необходимая скорость вращательного движения >кидкости в резервуаре и снижается эффективность растворения кислорода, при угле более 60 повышаются потери напора и снижается эффективность аэрации. Угол наклона кольцевого направляющего конуса 5 составляет 55 — 70 к вертикали. Отношение диаметра цилиндрического корпуса к ширине резервуара 0,07 — 0,125.

Предложенное устройство обеспечивает повышение эффективности аэрации на 10—

15"/о за счет увеличения коэффициента использования кислорода, что обусловлено созданием противотока воды и воздуха по

S периферии резервуара, а также захватом и дроблением пузырьков газа в специально ориентированных под углом 30 — 60 вертикальных обтекаемых лопастях вогнуто-выпуклой формы и аэрированием в гидравлическом прыжке

Конструкция устройства упрощена за счет исключения вращающихся частей поверхностных аэраторов. Окислительная способность устройства легко регулируется в зависимости от состава сточной жидкости путем изменения расхода подаваемого воздуха.

Устройство для аэрации жидкости, включающее цилиндрический корпус, имеющий расширяющуюся нижнюю часть с размещенной в ней системой подачи и распределения воздуха, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности аэрации с одновременным упрощением конструкции, оно снабжено кольцевым направляющим конусом, размещенным в верхней части корпуса, и вертикальными обтекаемыми лопастями вогнуто-выпуклой формы, расположеннызо ми на поверхности направляющего конуса под углом 30 — 60 к радиусу корпуса.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США Юе 3643403, кл. 55 — 53, 1972.

2. Патент ФРГ Ко 2010078, кл. 85 С 3/Ol, 1973. 691410

Составитель А. Бондарев

Редактор Ф. Серебрянский Техред О. Луговая Корректор Т Скворцова

Заказ 6137/16 Тираж 1035 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, ж — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП к Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4