УСТРОЙСТВО ДЛЯ АЭРИРОВАНИЯ ЖИДКОСТИ Российский патент 1996 года по МПК C02F3/18 

Изобретение относится к аэрирующим устройствам и может быть использовано для очистки природных или бытовых и сточных вод в различных отраслях промышленности.

Известен аэрирующий элемент из волокнисто-пористого полиэтилена, предназначенный для мелкопузырьчатой аэрации сточных вод, представляющий собой трубчатый элемент с нанесенным на него путем пневмоэкструзии диспергирующим слоем, являющимся полимерным волокнистым материалом, прочную пористую структуру которого образуют хаотически расположенные волокна термопластичного полимера, например полиэтилена, сплавленные между собой в местах контактов, причем пористость может быть постоянной или переменной по толщине в заданных пределах (авторское свидетельство N 1583366, C 02 F 3/20, 1990).

Данное техническое решение является наиболее близким по своей сущности к заявленному объекту, однако не решает проблемы равномерного распределения диспергируемой среды по всей длине устройства.

Целью изобретения является повышение эффективности насыщения жидкости газом путем обеспечения равномерного и мелкопузырьчатого распределения диспергируемой среды по всей длине устройства.

Для достижения указанной цели в известном устройстве для аэрирования жидкости, содержащем корпус в виде перфорированной полимерной трубы с нанесением на нее путем пневмоэкструзии диспергирующим слоем, представляющим собой полимерный волокнистый материал, перфорацию в трубе выполняют в виде поперечных сегментных щелей. Эластичные мембраны, выполненные в виде плоских колец, устанавливаются таким образом, что они перекрывают каждая свой ряд отверстий. Диспергирующий слой, нанесенный на трубу, имеет переменную пористость по толщине: на внутреннем слое 300-500 мкм и 50-100 мкм на наружном, в свою очередь перфорированная труба снабжена подложкой для диспергирующего слоя в виде полимерной сетки, имеющей ячейки с диаметром, который укладывается на шаге перфорации два раза, причем сетка натянута на каркас "Чулком".

Перфорация в трубе выполнена по многозаходной винтовой линии, при этом в плоскости поперечного сечения корпуса по перфорации находится число сегментных отверстий, равное числу заходов винтовой линии.

Использование полимерной сетки в качестве подложки диспергирующего слоя и вследствие этого расположение ее во внутреннем слое аэрирующего устройства является существенным отличием предлагаемого технического решения.

Кроме того, отличаются размеры ячеек сетки, которые подобраны таким образом, чтобы обеспечить наиболее эффективную работу мембран и равномерность распределения диспергируемой среды под диспергирующим слоем.

На фиг.1 продольный разрез устройства, на фиг.2 сеч. А-А фиг.1.

Устройство для аэрирования содержит каркас 1 в виде перфорированной полимерной трубы, перфорация в которой представляет собой поперечные сегментные щели 2, снабженные эластичными мембранами 3, выполненными в виде плоских колец и установленных на каркасе так, что каждая прекрывает ряд отверстий, при этом между двумя соседними мембранами остается просвет, равный половине шага перфорации; полимерную сетку 4, натянутую на каркас "чулком" с ячейками, диаметр которых укладывается на шаге перфорации два раза. Диспергирующий слой 5, нанесенный путем пневмоэкструзии и имеющий заданную переменную пористость по толщине: на внутреннем слое 300-500 мкм 50-100 мкм на наружном.

Устройство работает следующим образом: диспергируемая среда под давлением подается в перфорированную трубу 1 и, пройдя через сегментную перфорацию 2 поступает под эластичные мембраны 3. В том случае, когда давление среды в трубе превышает натяжение эластичного элемента 2, последний растягивается и диспергируемая среда попадает в пространство между каркасом 1 и полимерной сеткой 3, равномерно распределяясь и заполнив межслойное пространство, далее диспергируемая среда проходит собственно диспергирующий слой 4, в котором и достигается мелкопузырьчатость диспергируемой среды за счет переменной пористости. Конструкция предложенного устройства позволяет достигнуть следующие технические характеристики (см. таблицу)
К преимуществам предлагаемого изобретения относятся возможность использования устройства различной длины, требуемой для разных технологических операций, что достигается повышением прочности каркаса с помощью выполнения перфорации в трубе в виде поперечных сегментных отверстий, расположенных по многозаходной винтовой линии.

Повышение эффективности насыщения жидкости газом путем обеспечения равномерного распределения диспергируемой среды по всей длине устройства достигается тем, что эластичные мембраны имеют одно и то же натяжение по всей длине устройства и работают независимо друг от друга, а также использование в качестве подложки полимерной сетки с заданным диаметром ячеек, мелкопузырьчатость распределения диспергируемой среды обеспечивает переменная пористость диспергирующего слоя по толщине.

Устройство для аэрирования отличается легким весом, технологичностью в изготовлении и монтажа, высокой прочностью, может применяться в любой отрасли для очистки и аэрации бытовых и сточных вод и имеет высокие аэрационные характеристики. ТТТ1

Использование: относится к аэрирующим устройствам для очистки природных или бытовых и сточных вод в различных отраслях промышленности. Сущность: устройство для аэрирования жидкости содержит корпус в виде перфорированной полимерной трубы с нанесенным на нее путем пневмоэкструзии диспергирующим слоем, представляющим собой полимерный волокнистый материал. Перфорацию в трубе выполняют в виде поперечных сегментных щелей. Эластичные мембраны, выполненные в виде плоских колец, устанавливаются таким образом, что они перекрывают каждая свой ряд отверстий. Диспергирующий слой, нанесенный на трубу, имеет переменную пористость по толщине: на внутреннем слое 300-500 мкм и 50-100 мкм на наружном, в свою очередь перфорированная труба снабжена подложкой для диспергирующего слоя в виде полимерной сетки, имеющей ячейки с диаметром, который укладывается на шаге перфорации два раза, причем сетка натянута на каркас "чулком". Перфорация в трубе выполнена на многозаходной винтовой линии, при этом в плоскости поперечного сечения корпуса по перфорации находится число сегментных отверстий, равное числу заходов винтовой линии. 1 з. п. ф-лы, 2 ил.

1. Устройство для аэрирования жидкости, содержащее корпус в виде перфорированной трубы с нанесенным на нее путем пневмоэкструзии диспергирующим слоем, представляющим собой полимерный волокнистый материал, отличающееся тем, что перфорация в трубе выполнена в виде поперечных сегментных щелей, снабженных эластичными мембранами в виде плоских колец, каждое из которых перекрывает свой ряд отверстий, а диспергирующий слой имеет переменную пористость по толщине: на внутреннем слое 300-500 мкм и 50-100 мкм на наружном, кроме того перфорированная труба снабжена подложкой для диспергирующего слоя в виде полимерной сетки с ячейками, диаметр которых равен половине шага перфорации трубы. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что перфорация выполнена по многозаходной винтовой линии, при этом количество сегментных отверстий в плоскости поперечного сечения корпуса по перфорации равно числу заходов винтовой линии.