АЭРАТОР Российский патент 2007 года по МПК C02F3/16 C02F7/00 B01F3/04 

Изобретение относится к оборудованию для аэрации и может быть использовано для насыщения жидкости газом, преимущественно кислородом различных химических, массообразных процесах, в том числе при биологической очистке воды или сточных вод.

Известен аэратор, который состоит из привода, на опорной плите которого закреплена с помощью фланцевого соединения наружная труба с воздухозаборным патрубком, расположенным перпендикулярно геометрической оси упомянутой трубы.

В ее нижней части смонтирован реактивный кожух с выпускными отверстиями. В плоскости реактивного кожуха на законцовке полого вала привода, размещенного в наружной трубе аэратора, закреплен ротор с лопатками, центральным и радиально расположенными в нем отверстиями для подсоса воздуха. (См. авт. свид. СССР №1668318, С02F 3/16, 1989 г.)

Недостатком известного технического решения является низкая равномерность насыщения рабочей среды газом, что объясняется конструктивными особенностями аэратора, в особенности его распределительными органами, обеспечивающими процесс подачи рабочих сред.

Наиболее близким аналогом по технической сущности и достигаемому эффекту является аэратор системы «Frings», состоящий из электродвигателя с фланцем, с укрепленным на нем кронштейном в виде диска с резьбовыми втулками. На валу и опорной плите электродвигателя смонтирован рабочий орган, представляющий собой звездообразное колесо, закрепленное на упомянутом валу, и взаимодействующее с ним кольцо с каналами и статором-рассеивателем рабочей среды, жестко связанное с опорной плитой. (См. «Журнал водоснабжения и санитарная техника №1 за 1999 г, авт. М.Абона и др., стр.26-28, OOO «Издательство ВСТ» Москва рег. №01109.)

Недостатком известного выбранного в качестве прототипа аэратора является сложность конструкции и недостаточная эффективность, что обуславливается конструктивным выполнением рабочего органа, не обеспечивающего требуемую интенсивность аэрирования.

Задачей предлагаемого технического решения является упрощение конструкции аэратора и повышение интенсивности аэрирования рабочей среды.

Поставленная задача достигается тем, что в аэраторе, содержащем привод с валом, закрепленный на приводе механизм рассеивания водно-воздушной среды, представляющий собой корпус с размещенным в его полости кольцом с каналами, посаженный на вал привода рабочий орган в виде импеллера, а также узлы подачи воды и воздуха, импеллер выполнен в виде закрепленных на основании туннельных направляющих с размещенными на их свободных концах лопатками, расположенных вне зоны основания, а каналы кольца образованы отверстиями лежащих под нижними кромками упомянутых лопаток.

Сочетание известных и неизвестных признаков, содержащихся в объеме притязаний формулы изобретения, позволяет получить ранее неизвестный положительный результат, заключающийся в упрощении конструкции и эффективности, за счет конструктивного исполнения импеллера.

На фиг.1 изображен общий вид аэратора, фиг.2 - его поперечный а разрез и на фиг.3 - импеллер вид сверху.

Аэратор состоит из привода 1 с валом 2 отбора мощности.

В нижней части привода 1, в данном случае электродвигателя, имеется фланец 3, на котором закреплен механизм рассеивания 4 водно-воздушной среды с окнами 5 и трубопровод 6 для забора воздуха и опорные стойки 7.

Механизм рассеивания 4 состоит из закрепленного на упомянутом фланце верхней плиты 8, соединенной болтами 9 с нижней плитой 10, образующих корпус с полостью и окнами 5 для выброса водновоздушной среды.

В этой же полости размещен рабочий орган, который выполнен в виде кольца 12 с образованными в нем сквозными отверстиями 13 и импеллера 14, смонтированного на валу 2 привода 1, представляющего собой размещенные на основании 15 туннельные направляющие 16 с лопатками 17 на их свободных концах, взаимодействующими с наружной поверхностью кольца 12 в рабочем положении и входными участками 18 туннельных направляющих 19, образованных, соответственно, плитами 8 и 10. Для поступления воды внутрь полости 11 нижняя плита 10 оснащена сквозными прорезями 20.

Аэратор работает следующим образом.

При включении привода 1 начинает вращаться вал 2, приводя в движение импеллер 14. Через трубопровод 6 и сквозные прорези 19 нижней плиты 10 воздух и, параллельно с ним, вода засасывается к импеллеру 14.

Посредством туннельных направляющих с лопатками 16 импеллера 14 атмосферный воздух контактирует с водой, при этом параллельная подача этих сред обеспечивает повышенное дробление воздуха, а следовательно, интенсивное смешивание с водой, усиливая при этом режим кавитации.

При совпадении в процессе вращения тунельных направляющих 16 с лопатками 17 с входными участками 18 тунельных каналов 19 происходит выброс водовоздушной смеси в водоем через окна 5.

Аэратор может быть использован для насыщения жидкости газом в химических, массообменных процессах, при биологической очистке сточных вод. Аэратор состоит из привода с валом, механизма рассеивания, в корпусе которого установлены кольцо (12) и импеллер (14), узлы подачи воды и воздуха. Импеллер (14) выполнен в виде закрепленных на основании туннельных направляющих (16) с лопатками (17) на их концах, посредством которых атмосферный воздух контактирует с водой. Кольцо (12) снабжено сквозными отверстиями (13). При совпадении в процессе вращения туннельных направляющих (16) с лопатками (17) с входными участками (18) туннельных каналов (19) происходит выброс водовоздушной смеси через окна (5). Технический результат - упрощение конструкции аэратора, повышение интенсивности аэрирования рабочей среды. 3 ил.

Аэратор, содержащий привод с валом, закрепленный на приводе механизм рассеивания водновоздушной среды, представляющий собой корпус с размещенным в его полости кольцом с каналами, посаженный на вал привода рабочий орган в виде импеллера, а также узлы подачи воды и воздуха, отличающийся тем, что импеллер выполнен в виде закрепленных на основании туннельных направляющих с размещенными на их свободных концах лопатками, расположенных вне зоны основания, а каналы кольца образованы отверстиями, расположенными под нижними кромками упомянутых лопаток.