АЭРАТОР Российский патент 2008 года по МПК C02F3/20 

Изобретение относится к аэраторам и может найти применение в системах биологической очистки природных и сточных вод.

Известен аэратор, состоящий из корпуса, зажимного кольца и мембраны, при этом зажимное кольцо установлено с нижней стороны корпуса и имеет сквозные отверстия соосные с несквозными отверстиями, выполненными в корпусе (см., например, пат. RU 2118298, МПК: C02F 3/20, оп.27.08.98).

В известном устройстве недостаточно надежным является узел крепления мембраны к корпусу аэратора.

Известен также аэратор, имеющий корпус кольцевой формы, на наружном и внутреннем обводе которого выполнены Г-образные кольцевые выступы и кольцевые пояски с нижней стороны, в которых выполнен ряд пазов, снабженный перфорированной упругой мембраной, выполненной с наружным и внутренним герметизирующими буртами в местах, соответствующих наружному и внутреннему обводам корпуса, при этом в каждом из буртов имеется внутренний кольцевой Г-образный паз, соответствующий Г-образному кольцевому выступу корпуса, и ряд фиксирующих ориентированных вовнутрь упругих шипов с утолщениями на конце соосных и соразмерных соответствующим щелевым пазам в соответствующих кольцевых поясках корпуса, причем аэратор снабжен патрубками подвода воздуха и приспособлением для крепления к воздухоподводящим трубам (см., например, пат. RU 2220917, МПК: C02F 3/20, оп. 10.01.04).

По технической сущности и заявляемому эффекту известное техническое решение является наиболее близким заявляемому.

Недостатком известного технического решения является также недостаточное обеспечение герметичности и надежности крепления упругой мембраны к корпусу аэратора, а также недостаточно надежное крепление самого аэратора к воздухоподводящим трубам.

В основу изобретения положена задача создать аэратор, позволяющий повысить герметичность и надежность крепления упругой мембраны, а также аэратора к воздухоподводящим трубам.

Поставленная задача решается в аэраторе, имеющем корпус кольцевой формы, на наружном и внутреннем обводе которого выполнены Г-образные кольцевые выступы и кольцевые пояски с нижней стороны, в которых выполнен ряд пазов, снабженном перфорированной упругой мембраной, выполненной с наружным и внутренним герметизирующими буртами в местах, соответствующих наружному и внутреннему обводам корпуса, при этом в каждом из буртов имеется внутренний кольцевой Г-образный паз, соответствующий Г-образному кольцевому выступу корпуса, и ряд фиксирующих ориентированных вовнутрь упругих шипов с утолщениями на конце, соосных и соразмерных соответствующим щелевым пазам в соответствующих кольцевых поясках корпуса, причем аэратор снабжен патрубками подвода воздуха и приспособлением для крепления к воздухоподводящим трубам; согласно изобретению на кольцевых поясках навстречу и соосно фиксирующим шипам с утолщениями выполнены жесткие шипы, имеющие высоту, при которой

Δ=(а+b)-s

при Δ≥0.5 мм

где Δ - превышение высоты жесткого шипа над высотой утолщения;

а - высота утолщения на фиксирующем шипе;

b - высота жесткого шипа;

s - расстояние между кольцевыми поясками с пазами.

Приспособление для крепления выполнено в виде кронштейна, центральная ось которого совпадает с осью аэратора, связанного через втулки с патрубками подвода воздуха и снабженного крюком с резьбой.

Отличительными признаками заявляемого устройства являются:

- на кольцевых поясках навстречу и соосно фиксирующим шипам с утолщениями выполнены жесткие шипы;

- жесткие шипы имеют высоту, при которой

Δ=(а+b)-s

при Δ≥0.5 мм

где Δ - превышение высоты жесткого шипа над высотой утолщения;

а - высота утолщения на фиксирующем шипе;

b - высота жесткого шипа;

s - расстояние между кольцевыми поясками с пазами.

Дополнительным отличием является то, что приспособление для крепления выполнено в виде кронштейна, центральная ось которого совпадает с осью аэратора, связанного через втулки с патрубками подвода воздуха и снабженного крюком с резьбой.

Из описанного уровня техники вытекает, что указанные отличия являются новыми.

Благодаря тому, что высота жесткого шипа b имеет превышение Δ над высотой а утолщения на фиксирующем шипе в интервале s расстояния между кольцевыми поясками с пазами, при монтаже аэратора жесткий шип придавливает упругое утолщение, отчего оно получает дополнительное поперечное расширение, обеспечивая тем самым очень плотное его прижатие к корпусу, повышая герметичность и надежность крепления упругой мембраны к корпусу.

При этом эффект достигается при значениях Δ≥0.5 мм.

Наличие установленного на кронштейне крюка с резьбой позволяет предотвратить срывание аэратора с воздухоподводящей трубы.

На фиг.1 представлен общий вид заявляемого устройства, на фиг.2 - профильная проекция, на фиг.3 - вид снизу, на фиг.4 - наружные фиксирующие шипы мембраны, на фиг.5 - внутренние фиксирующие шипы мембраны.

Заявляемое устройство содержит корпус 1 с симметрично расположенными снизу корпуса 1 патрубками подвода воздуха 17; Г-образные кольцевые выступы 2 и кольцевые пояски с нижней стороны корпуса 1, на которых выполнен ряд пазов 3, перфорированную упругую мембрану 4, выполненную с наружным 5 и внутренним 6 герметизирующим буртами. В каждом из буртов имеется внутренний кольцевой Г-образный паз 7, соответствующий Г-образному кольцевому выступу 2 корпуса 1, фиксирующие ориентированные вовнутрь упругие шипы 8 с утолщениями 9, которые сосны и соразмерны щелевым пазам 3. Снизу корпуса 1 выполнены кольцевые пояски без пазов 10, на которых навстречу и соосно фиксирующим шипам 8 с утолщениями 9 выполнены жесткие шипы 11. Аэратор снабжен прижимным при помощи гайки 13 и крюка 12 кронштейном 14 и резиновыми конусными втулками 15, зафиксированными при помощи фиксаторов 16 на установленных симметрично патрубках подвода воздуха 17. Аэратор крепят на воздухоподводящем трубопроводе 18.

Заявляемое устройство работает следующим образом.

Патрубки подвода воздуха 17 корпуса 1 аэратора вместе с установленными на них прижимным кронштейном 14, резиновыми коническими втулками 15 и фиксаторами 16 вставляются в соответствующие отверстия воздухоподводящем трубопроводе 18. Затягивание гайки 13 крюка 12 обеспечивает надавливание прижимным кронштейном 14 резиновых конических втулок 15, которые, испытывая упругую деформации, всесторонне расширяются, обеспечивая герметичное уплотнение стыков между патрубками 17 и кромками соответствующих отверстий воздухоподводящего трубопровода 18, а также надежную фиксацию аэратора за счет возросшей силы трения. Для предотвращения срыва аэратора с воздухоподводящего трубопровода 16 дополнительно устанавливаются фиксаторы.

Из воздухоподводящих труб 18 в аэратор поступает воздух, создавая растягивающие нагрузки на упругую мембрану 4 и корпус 1, пропорциональные расходу проходящего через аэратор воздуха и сопротивлению аэратора. Под воздействием этих нагрузок герметизирующие бурты 5 и 6 упругой мембраны 4 с внутренним кольцевым пазом 7 стремятся выйти из Г-образного выступа 2. Ориентированные вовнутрь упругие шипы 8 с утолщениями 9 препятствуют выходу утолщения 9 из паза 7. Однако при резком увеличении давления воздуха в аэраторе все-таки возможен срыв мембраны. Для предотвращения такого срыва на кольцевых поясках без пазов 10 имеются жесткие шипы 11, высота которых превышает на величину Δ расстояние между кольцевыми поясками. За счет этого упругие утолщения придавливаются жесткими шипами 11, расширяются и значительно плотнее и надежнее прилегают к пазам.

Технико-экономические преимущества заявляемого устройства по сравнению с устройством-прототипом состоят в повышении герметичности и надежности крепления упругой мембраны к аэратору и самого аэратора к воздухоподводящим трубопроводам, позволяя увеличить надежность всей системы в целом.

Изобретение может найти применение в системах биологической очистки сточных вод. Аэратор имеет корпус 1 кольцевой формы, на наружном и внутреннем обводе которого выполнены Г-образные кольцевые выступы 2 и кольцевые пояски с нижней стороны, в которых выполнен ряд пазов. Также аэратор снабжен перфорированной упругой мембраной 4, выполненной с наружным и внутренним герметизирующими буртами в местах, соответствующих наружному и внутреннему обводам корпуса. В каждом из буртов имеется внутренний кольцевой Г-образный паз, соответствующий Г-образному кольцевому выступу 2 корпуса 1, и ряд фиксирующих ориентированных вовнутрь упругих шипов с утолщениями на конце, соосных и соразмерных соответствующим щелевым пазам в соответствующих кольцевых поясках корпуса. Аэратор снабжен патрубками подвода воздуха 17 и установленным на них прижимным кронштейном 14, резиновыми коническими втулками 15 и фиксаторами 16 для крепления к воздухоподводящим трубам 18. На кольцевых поясках навстречу и соосно фиксирующим шипам с утолщениями выполнены жесткие шипы, имеющие высоту, при которой Δ=(a+b)-s при Δ≥0.5 мм, где Δ - превышение высоты жесткого шипа над высотой утолщения, а - высота утолщения на фиксирующем шипе, b - высота жесткого шипа, s - расстояние между кольцевыми поясками с пазами. Технический результат: повышение герметичности и надежности крепления упругой мембраны к аэратору и самого аэратора к воздухоподводящим трубам. 5 ил., 1 з.п. ф-лы.

1. Аэратор, имеющий корпус кольцевой формы, на наружном и внутреннем обводах которого выполнены Г-образные кольцевые выступы и кольцевые пояски с нижней стороны, в которых выполнен ряд пазов, снабженный перфорированной упругой мембраной, выполненной с наружным и внутренним герметизирующими буртами в местах, соответствующих наружному и внутреннему обводам корпуса, при этом в каждом из буртов имеются внутренний кольцевой Г-образный паз, соответствующий Г-образному кольцевому выступу корпуса, и ряд фиксирующих ориентированных вовнутрь упругих шипов с утолщениями на конце, соосных и соразмерных соответствующим щелевым пазам в соответствующих кольцевых поясках корпуса, причем аэратор снабжен патрубками подвода воздуха и приспособлением для крепления к воздухоподводящим трубам, отличающийся тем, что на кольцевых поясках навстречу и соосно с фиксирующими шипами с утолщениями выполнены жесткие шипы, имеющие высоту, при которой

Δ=(a+b)-s при Δ≥0,5 мм,

где Δ - превышение высоты жесткого шипа над высотой утолщения;

а - высота утолщения на фиксирующем шипе;

b - высота жесткого шипа;

s - расстояние между кольцевыми поясками с пазами.