УСТРОЙСТВО ДЛЯ АЭРИРОВАНИЯ ЖИДКОСТИ Российский патент 1997 года по МПК C02F3/02 C02F3/20 

Изобретение относится к сооружениям для биологической очистки сточных промышленных, бытовых и сельскохозяйственных сточных вод.

Известно устройство для аэрирования жидкости содержащее резервуар с корпусом в виде вертикальной трубы, внутри которого находится насос, напорный трубопровод с соплом, гидроподъемник с валом, установленный в корпусе, дефлектор с лопатками, размещенными на одном валу с гидроподъемником, над последним соосно с соплом, обечайку установленную коаксиально корпусу с его наружной стороны и поплавковый распределитель. авт. св. СССР N 1428711, кл. C 02 F 3/20, 1988).

Недостатком известного устройства является низкая эффективность процесса аэрации жидкости, особенно на сточных водах свиноводческих комплексов, где в процессе аэрации образуются соли, вызывающий забивание водопроводящих отверстий аэраторов при остановке насосных агрегатов.

Задача изобретения интенсификация процесса аэрирования путем увеличения поверхности контакта фаз и повышение эксплуатационной надежности.

Поставленная задача достигается тем, что гидроподъемник выполнен в виде вихревого насоса с всасывающим патрубком, подключенным к источнику сжатого воздуха, и напорным патрубком, подсоединенным к корпусу, в окнах которого установлены сопла, ориентированные по глубине резервуара в горизонтальной и вертикальной плоскостях, причем сопла, ориентированные в вертикальной плоскости, имеют отводы с шарами на 2/3 объема заполненными песком, а внутри поплавка размещена емкость, сообщенная посредством гибких трубок с атмосферой и гидроэлеватором, смонтированным в напорном трубопроводе.

На фиг. 1 схематично изображено устройство для аэрирования жидкости; на фиг. 2 разрез по А А фиг. 1; на фиг. 3 разрез по В В на фиг. 1.

Устройство для аэрирования жидкости содержит корпус 1, в окнах которого смонтированы сопла 2 и насадки 3 с соплом 4, ориентированными в горизонтальной и вертикальной плоскостях, с кольцевой опорой 5, прикрепленный шарнирными тягами 6 к обечайке 7, снабженной поплавком 8 с отверстиями 9 и 10, коаксиально установленной к корпусу 1 с его наружной стороны и выполненной с возможностью поступательного движения относительно него, подсоединенный к напорному трубопроводу 11 с гидроэлеватором 12, сообщенным гибкой трубкой 13 с отверстием 9 и опирающийся на подставку 14.

На выходе напорного трубопровода 11 установлен гидроподъемник выполненный в виде вихревого насоса с всасывающим патрубком 15, подсоединенного трубопроводом 16 к источнику сжатого воздуха 17, имеющего электродвигатель 18, систему управления электродвигателем 19 с реле времени 20, подключенную к реле уровня 21, установленному в резервуаре 22. Во внутренней плоскости поплавка 8 размещена емкость 23, сообщающаяся с отверстиями 9 и 10. Для герметичного разобщения внутренней полости поплавка 8 и емкости 23 установлен сильфон 24, сообщающий ее с резервуаром 22, причем диаметр водопропускающего отверстия сильфона 24 выполнен меньше чем диаметр водопропускного отверстия гибкой трубки 13 проходящей внутри него, для того чтобы обеспечить очистку жидкости из емкости 23 гидроэлеватором 12. Емкость 23 устанавливается внутри поплавка 8 для того, чтобы предотвратить действие архимедовой силы и используется в виде груза при заполнении ее жидкостью, способного преодолеть действие подъемной силы, действующей на поплавок 8, опустив его вниз, и переместить обечайку 7 на кольцевую опору 5. Емкость 23 сообщается с атмосферой посредством гибкой трубки 25, подсоединенной к отверстию 10 и поплавку 26. Насадки 3 снабжены отводами 27 с шарами 28 на 2/3 объема заполненными песком.

Корпусы 1 устанавливаются на подставках 14 по длине резервуара 22 на расстоянии друг от друга, исключающим наличие застойных зон в обрабатываемой жидкости.

Устройство для аэрирования жидкости работает следующим образом.

В заданное время реле времени 20 замыкает цепь системы управления электродвигателем 19, включая электродвигатель 18 и источник сжатого воздуха 17, по трубопроводу 16 подает воздух в вихревой насос, где он подводится к соплам (не показано). Струи, вытекающие под напором из сопел, взаимодействуют с перекачиваемой жидкостью, выступающей в корпус вихревого насоса через всасывающий патрубок 15, передают ей свою кинетическую энергию, приводят перекачиваемую жидкость во вращательной движение и она под действием центробежных сил перемещается к периферии корпуса и далее через напорный трубопровод 11 поступает в корпус 1, где под действием силы динамического давления шары 28, перемещаются в отводы 27, а водовоздушная смесь, вытекая через сопла 4, перемешивается с обрабатываемой жидкостью в резервуаре 22. При движении водовоздушной смеси по напорному трубопроводу 11 гидроэлеватор 12 откачивает жидкость из емкости 23 и поплавок 8 всплывает, перемещая обечайку 7 относительно корпуса 1 вверх и водовоздушная смесь вытекает из сопел 2, перемешиваясь с обрабатываемой жидкостью, насыщая ее кислородом воздуха.

В заданное время реле времени 20 размыкает цепь питания системы управления электродвигателем 19, выключая электродвигатель 18, и источник сжатого воздуха прекращает подачу воздуха в вихревой насос. Прекращается подача водовоздушной смеси в корпус 1 и откачка гидроэлеватором 12 жидкости из емкости 23 и тогда жидкость проходя через водопроходное отверстие сифона 24 заполняет емкость 23 и поплавок 8 под действием силы тяжести жидкости опускается вниз, перемещая обечайку 7 на кольцевую опору 5, защищая этим сопла 2 от забивания солями, образующимися в обрабатываемой жидкости. Шары 28 под действием силы тяжести песка опускаются вниз, перекрывая водопропускные отверстия сопел 4.

Реле уровня 21 замыкает или размыкает систему управления электродвигателем 19, соответственно включая или выключая электродвигатель 18 при опорожнении или наполнении резервуара 22 обрабатываемой жидкостью.

Процесс этот периодически повторяется.

При использовании устройства для аэрирования жидкости повышается интенсивность аэрирования за счет образования газожидкостной эмульсии с развитой поверхностью контакта фаз и увеличивается коэффициент использования кислорода воздуха, кроме этого обеспечивается защита от забивания солями водопропускных отверстий сопел.

Использование: для биологической очистки промышленных, бытовых и сельскохозяйственных сточных вод. Сущность изобретения: Устройство для аэрирования жидкости содержит резервуар с размещенным в нем гидроподъемниквом, выполненным в виде вихревого насоса с всасывающим патрубком, подключенным к источнику сжатого воздуха и напорным трубопроводом, подсоединенным к корпусу, в окнах которого установлены сопла, ориентированные на глубине резервуара в горизонтальной и вертикальной плоскостях, причем сопла ориентированные в вертикальном положении имеют отводы с шарами на 2/3 объема заполненные песком, а внутри поплавка размещена емкость, сообщенная посредством гибких трубок с атмосферой и гидроэлеватором, смонтированном в напорном трубопроводе. 3 ил.

Устройство для аэрирования жидкости, содержащее резервуар с корпусом в виде трубы с окнами и обечайкой, установленной коаксиально к корпусу с его наружной стороны, выполненной с возможностью поступательного движения относительно корпуса, прикрепленной к поплавку и гидроподъемник, отличающееся тем, что гидроподъемник выполнен в виде вихревого насоса с всасывающим патрубком, подключенным к источнику сжатого воздуха и напорным трубопроводом, подсоединенным к корпусу, в окнах которого установлены сопла, ориентированные по глубине резервуара в горизонтальной и вертикальной плоскостях, причем сопла, ориентированные в вертикальной плоскости, имеют отводы с шарами на две трети объема заполненными песком, а внутри поплавка размещена емкость, сообщенная посредством гибких трубок с атмосферой и гидроэлеватором, смонтированным в напорном трубопроводе.