АЭРАТОР Российский патент 2002 года по МПК C02F3/20 

Изобретение относится к аэрации жидкости и может быть широко использовано для биохимической очистки природных, бытовых и производственных сточных вод в различных отраслях промышленности.

Известно устройство для аэрации жидкости эрлифтного типа, содержащее вертикально расположенную трубу и воздуховод с диспергатором воздуха, причем диспергатор выполнен в виде мембранного половолоконного модуля.

Патент России 2075456; МКИ6 С 02 F 3/20; дата подачи заявки 09.12.94, заявка 94045168/26, дата публикации 20.03.97, бюл. 8.

Патентообладатель: дочернее предприятие "ПромГАЗ".

Аэротенк содержит аэрирующее устройство, над которым расположен мембранный модуль с вертикальными каналами, вытянутыми вдоль поверхности мембран. Мембранный модуль соединен с устройством для понижения давления со стороны входа просачивающейся жидкости.

Заявка Японии 4-70958, МКИ5 С 02 F 3/20, дата подачи заявки 12.11.92, дата публикации 15.09.94, "ИСМ" бюл. 9, вып.38.

Трубчатый аэратор содержит жесткую трубу-опору с радиальными отверстиями, на которую натянут пленочный рукав с порами. Труба с рукавом закрыта на концах дискообразными крышками. Последние имеют центральные отверстия, к которым присоединен трубопровод для подачи газа под давлением в трубу-опору. Газ проходит через отверстия, распределяется между трубой-опорой и рукавом по всему объему и выходит через поры рукава в жидкость, образуя тончайшую дисперсию.

Заявка ЕПВ 0210296, МКИ4 С 02 F 3/20, дата подачи заявки 01.08.85, 85109668, дата публикации 04.02.87, "ИСМ" вып.55. Заявитель: Schmidt Kutche.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является техническое решение, описанное в авт.св. России 1803391, MKИ5 C 02 F 3/20, дата публикации 23.03.93, "ИСМ" бюл. 11.

Заявитель УкрГосПроект и НИИ "Коммунальных сооружений городов".

Трубчатый аэратор, содержащий опорную трубу с радиальными отверстиями и диспергирующее покрытие, отличающийся тем, что опорная труба выполнена с продольными ребрами на наружной поверхности, радиальные отверстия расположены между продольными ребрами, диспергирующее покрытие выполнено двухслойным - внутренний слой выполнен из волокнистого материала, плотно навитого на опорную трубу, а наружный слой в виде сплошного покрытия из волокнистого материала, причем площадь сечения между смежными ребрами и диспергирующим покрытием не превышает половины площади сечения радиального отверстия.

К недостаткам вышеописанных изобретений относятся сложность устройств и недостаточная равномерность распределения диспергирующей среды.

К техническому результату, достигаемому с помощью предлагаемого в качестве изобретения технического решения, относятся достижение равномерного распределения воздуха в аэрирующем устройстве, обеспечение мелкопузырчатой аэрации, а также монтажа и демонтажа аэрационных систем.

Для достижения технического результата в аэраторе, содержащем каркас в виде перфорированной трубы с двухслойным диспергирующим покрытием из волокнистого материала с различной пористостью, диспергирующее покрытие из волокнистого материала выполнено пневмоэкструзией.

Внутренний слой покрытия имеет пористость 250-500 мкм, а наружный - 20-100 мкм.

Количество и общая площадь отверстий, которые имеют коническую форму и выполнены с глубокой зенковкой, находятся в зависимости от общей площади каркаса и вычисляются по формуле:

где n - количество отверстий;
S_o- общая площадь поверхности отверстий;
S_k- общая площадь наружной поверхности каркаса.

Каркас снабжен с обеих сторон концевиками с сопрягаемыми резьбами и запирающими элементами.

На фиг. 1 показан продольный разрез аэратора; на фиг.2 - поперечный разрез; на фиг.3 показана аэрационная система.

Аэратор согласно фиг. 1 и 2 содержит каркас 1 в виде полимерной перфорированной трубы, причем отверстия 2 выполнены конической формы с глубокой зенковкой. На каркас 1 нанесено пневмоэкструзией двухслойное покрытие из волокнистого материала, внутренний слой 3 и наружный 4. Каркас снабжен концевиками 5 и 6 с сопрягаемыми резьбами, а также запирающими элементами 7.

Аэратор работает следующим образом: диспергируемая среда под давлением подается в перфорированный каркас 1 и, пройдя через отверстия 2, поступает последовательно в диспергирующие слои 3 и 4; в третьем слое достигается полная равномерность распределения ее по всей длине каркаса, а в четвертом - обеспечение мелкопузырчатой аэрации.

На фиг. 3 показан пример секционной установки аэратора, где 9 - секция аэратора, 8 и 10 - концевики с сопрягаемыми резьбами, 11 - заглушка.

Из секций аэратора путем навинчивая их по сопрягаемым резьбам концевиков получают аэрационные плети заданной длины, которые укладываются на дно резервуара и при этом в каждой секции происходит процесс аэрации, описанный выше.

Применение предлагаемого устройства обеспечивает равномерное распределение воздуха в аэрационной системе, мелкопузырчатую аэрацию, а также устройство обладает простотой конструкции и обеспечивает высокую скорость монтажа и демонтажа при сборке аэрационных систем.

Кроме того, устройство обладает прочностью, долговечностью, устойчивостью к агрессивным средам, к гидро- и аэродинамическим ударам, а его применение улучшает технологический процесс очистки при одновременной экономии расхода электроэнергии.

Изобретение относится к аэрации жидкости и может быть широко использовано для биохимической очистки природных, бытовых и производственных сточных вод в различных отраслях промышленности. Аэратор содержит каркас в виде полимерной перфорированной трубы с двухслойным диспергирующим покрытием из волокнистого материала. Диспергирующее покрытие выполнено из волокнистого материала пневмоэкструзией. Внутренний слой имеет пористость 250-500 мкм, а наружный - 20-100 мкм. Количество и общая площадь отверстий конической формы с глубокой зенковкой по отношению к общей площади каркаса находится в зависимости где n - количество отверстий; S_o - общая площадь поверхности отверстий; S_k - общая площадь наружной поверхности каркаса. При этом каркас выполнен с размещенными на обеих сторонах концевиками с сопрягаемыми резьбами и затирающими элементами. Технический результат: достижение равномерного распределения воздуха в аэрирующем устройстве, обеспечение мелкопузырчатой аэрации, а также монтажа и демонтажа аэрационных систем. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Аэратор, содержащий каркас в виде полимерной перфорированной трубы с двухслойным диспергирующим покрытием из волокнистого материала с различной пористостью, отличающийся тем, что диспергирующее покрытие выполнено пневмоэкструзией из волокнистого материала, причем внутренний слой с пористостью 250-500 мкм, наружный с пористостью 20-100 мкм, а количество и общая площадь отверстий конической формы с глубокой зенковкой по отношению к общей площади каркаса находится в зависимости

где n - количество отверстий;
S_o - общая площадь поверхности отверстий;
S_k - общая площадь наружной поверхности каркаса. 2. Аэратор по п. 1, отличающийся тем, что каркас выполнен с размещенными на обеих сторонах концевиками с сопрягаемыми резьбами и запирающими элементами.