ПОГРУЖНОЙ КАВИТАЦИОННЫЙ АЭРАТОР РОТОРНОГО ТИПА Российский патент 1994 года по МПК C02F3/16 

Изобретение относится к оборудованию для растворения кислорода воздуха в воде при биологической очистке сточных вод, например, в аэротенках, бассейнах или водоемах.

Известен кавитационный аэратор роторного типа, содержащий трубу-вал с ротором на его нижнем конце, электродвигатель привода с крышками, корпусом и подшипниковыми узлами, при этом ротор электродвигателя насажен на трубу-вал, а статор и подшипниковые опоры размещены в корпусе привода, установленном над уровнем обрабатываемой воды в резервуаре [1].

Недостатком известной конструкции аэратора является возникновение биений его ротора при высоких окружных скоростях, создающих значительный касательный по отношению к его периметру поток водовоздушной смеси, обеспечивающий подсос воздуха из атмосферы. Динамическая неустойчивость известного аэратора вследствие возникновения биений вала и ротора приводит к его разбалансировке и к выходу его из эксплуатации. Кроме того, установка электродвигателя привода над поверхностью воды в резервуаре не позволяет использовать его в глубоких аэротенках.

Цель изобретения - повышение эффективности использования аэратора путем обеспечения его динамической устойчивости и надежности в работе.

Это достигается тем, что в аэраторе, содержащем вертикально установленный в резервуаре с обрабатываемой водой трубу-вал с верхним открытым воздухозаборным концом и ротором на нижнем его конце, электродвигатель привода, ротор которого насажен на трубу-вал, а статор коаксиально ему расположен в корпусе с подшипниковыми узлами, ротор электродвигателя привода с коаксиально расположенным ему статором установлены на средней части трубы-вала и расположены под уровнем воды в резервуаре. Предложенная конструкция аэратора обеспечивает динамическую устойчивость в работе при больших величинах окружных скоростей ротора.

На чертеже изображен схематически погружной кавитационный аэратор роторного типа в продольном разрезе.

Аэратор содержит вертикально установленный в резервуаре с обрабатываемой водой трубу-вал 1, на нижнем конце которого установлен ротор 2, а верхний открытый конец сообщен с атмосферой, находится над уровнем воды и является воздухозаборным отверстием 3. Ротор 4 электродвигателя привода прикреплен или насажен на трубу-вал 1 в средней его части и расположен целиком под уровнем 5 воды в резервуаре. Соответственно статор 6 электродвигателя расположен коаксиально его ротору 4 и установлен вместе с подшипниковыми узлами и элементами крепления в герметичном корпусе, который не показан на чертеже.

Аэратор работает следующим образом.

При подаче электроэнергии на электродвигатель привода начинают вращаться его ротор 4 и труба-вал 1 с его ротором 2. При вращении ротора 2 возникает значительный касательный поток жидкости по отношению к окружности ротора аэратора, что обеспечивает подсос воздуха в ротор и трубу-вал. Благодаря низкой посадке ротора 4 электродвигателя и всей его конструкции на трубу-вал вблизи динамического центра масс исключены вредные касательные и изгибающие напряжения, вызывавшие биения вала при увеличении скоростей. Расположение корпуса со статором в воде обеспечивает эффективное охлаждение.

Конструкция аэратора, предложенная в изобретении, обеспечивает динамическую устойчивость и надежность в работе, значительно, более чем в два раза, возрастает его ресурс.

Использование: растворение газов в жидкости, а именно насыщение кислородом воздуха сточных вод при их биологической очистке в аэротенках и других сооружениях. Сущность изобретения: аэратор содержит вертикально установленной в резервуаре с обрабатываемой водой трубу - вал с верхним открытым воздухозаборным концом и ротором на его нижнем конце. Электродвигатель привода расположен под уровнем воды в резервуаре. Ротор электродвигателя насажен на трубу - вал в средней его части в месте динамического центра масс, а статор с подшипниковыми узлами в специальном корпусе расположен коаксиально его ротору. Благодаря низкой посадке ротора электродвигателя и всей его конструкции на трубу - вал исключены касательные и изгибающие напряжения и биения ротора аэратора, а также улучшены условия охлаждения корпуса электродвигателя, что в целом увеличивает его ресурс в два и более раза. 1 ил.

ПОГРУЖНОЙ КАВИТАЦИОННЫЙ АЭРАТОР РОТОРНОГО ТИПА, содержащий вертикально установленный в резервуаре с обрабатываемой водой трубу-вал с верхним открытым и сообщенным с атмосферой воздухозаборным концом и ротором на его нижнем конце, электродвигатель привода, ротор которого насажен на трубу-вал, а статор коаксиально ему расположен, отличающийся тем, что ротор электродвигателя привода с коаксиально расположенным ему статором установлен на средней части трубы-вала и расположен под уровнем обрабатываемой жидкости в резервуаре.