АЭРАТОР Российский патент 2015 года по МПК C02F3/00 B01F3/04 

Усовершенствование относится к технике очистки сточных вод и может быть использовано при биологической очистке сточных вод в аэротенках с активным илом.

Известен аэратор, содержащий эластичную трубчатую перфорированную мембрану, с осью симметрии, лежащей в горизонтальной плоскости (см. US Patent № 7044453, Int. cl. B01F 3/04).

Известный аэратор имеет жесткий каркас внутри полости эластичной трубчатой мембраны, что усложняет конструкцию, монтаж трубчатого аэратора. Кроме того, жесткие элементы каркаса создают условия для кольматации и биообрастания внутренней полости аэратора, что приводит со временем при эксплуатации изделия к ухудшению его технических параметров, снижению эффективности аэрации жидкости.

Известен также аэратор, содержащий эластичную трубчатую мембрану в виде рукава, имеющего два диаметрально противоположно расположенных вдоль рукава продольных перфорированных участка и смежных с ними два диаметрально противоположно расположенных вдоль рукава продольных неперфорированных участка (см. патент DE 10203780 A1, int. Cl.⁷: B01F 5/06, C02F 7/00, опубл. 04.09.2003).

В известном аэраторе рукав охватывает содержащиеся в нем внутренние элементы продольной жесткости, например, прутки или доски, верхняя грань которой расположена в горизонтальной плоскости, а боковые грани расположены в вертикальных плоскостях.

Задача усовершенствования заключается в повышении эффективности аэрации жидкости за счет мелкодисперсной аэрации пузырьками воздуха жидкости, возможности самочистки аэратора от кольматации и снижении биообрастания его элементов, упрощении конструкции аэратора и узлов его крепления при монтаже в аэротенке, устранении прогиба перфорированного участка мембраны, увеличении расстояния между опорами.

Поставленная задача решается тем, что содержащий эластичный рукав, например, резиновый или силиконовый, имеющий, чередующиеся между собой, по периметру два продольных перфорированных участка и два продольных неперфорированных участка, а также концевые неперфорированные участки, между которыми расположены перфорированные участки, отличающийся тем, что противоположно расположенные продольные неперфорированные участки эластичного рукава частично соединены между собой с образованием двухслойной горизонтальной полосы с продольной осью симметрии, совпадающей с продольными осями симметрии продольных неперфорированных участков, и сжаты с помощью крепежных элементов между элементами продольной жесткости с образованием по обе стороны от двухслойной горизонтальной полосы рукава двух одинаковых параллельных трубчатых перфорированных эластичных мембран с горизонтально расположенными параллельными осями.

Технический результат достигается в повышении эффективности аэрации жидкости за счет мелкодисперсной аэрации пузырьками воздуха жидкости, возможности самочистки аэратора от кольматации и снижении биообрастания его элементов. При этом полость круглого поперечного сечения рукава разделяется на две полости мембран круглого поперечного сечения, что позволяет при диспергации воздуха из аэратора получить два параллельных продольных максимума истечения воздуха одновременно из двух трубчатых перфорированных мембран аэратора, что позволяет улучшить аэрацию жидкости воздухом, за счет расширения мелкодисперсной зоны аэрации по обе стороны от каждого из продольных максимумов аэрации (вместо одного продольного максимума).

Одним из элементов продольной жесткости может быть деревянная балка, металлический или пластмассовый профиль.

Технический результат достигается в упрощении конструкции аэратора и узлов его крепления при монтаже в аэротенке, устранении прогиба перфорированного участка мембраны, увеличении величины продольного пролета L между опорами. Элементы продольной жесткости необходимы для устранения прогиба мембраны между опорами и увеличения пролета между опорами. Для справки, при прогибе вверх мембраны образуется неравномерность диспергации пузырьков воздуха или вообще прекращение его истечения на конечных участках мембраны.

Между горизонтальными полосами рукава установлен элемент продольной жесткости в виде деревянной продольной балки, которая зажата вместе с рукавом внешними элементами продольной жесткости, например профильными элементами.

Технический результат: усовершенствование позволяет варьировать высотой продольной балки внутренний объем полости рукава под двумя перфорированными мембранами и увеличить продольный пролет L между опорами крепления аэратора.

Устройство представлено на чертежах.

Фиг. 1. Аэратор. Вид сбоку.

Фиг. 2. Аэратор. Вид A сверху на фиг. 1.

Фиг. 3. Аэратор. Сечение B-B на фиг. 2. Исполнение 1.

Фиг. 4. Аэратор. Сечение B-B на фиг. 2. Исполнение 2.

Фиг.5 Аэратор. Сечение B-B на фиг. 2. Исполнение 3.

Перечень обозначений на чертежах.

1. Рукав.

2. Перфорированный продольный участок.

3. Неперфорированный продольный участок.

4. Концевой неперфорированный участок.

5. Горизонтальная полоса.

6. Продольная ось симметрии.

7. Элемент продольной жесткости.

8. Мембрана.

9. Крепежный элемент.

10. Профиль.

11. Опора.

12. Шпилька.

13. Балка.

L - продольный пролет между опорами.

Аэратор содержит эластичный рукав 1, например, резиновый или силиконовый, имеющий, чередующиеся между собой, по периметру два продольных перфорированных участка 2 и два продольных неперфорированных участка 3, а также концевые неперфорированные участки 4, между которыми расположены перфорированные участки 2.

Противоположно расположенные в рукаве продольные неперфорированные участки 3 частично соединены между собой с образованием двухслойной горизонтальной полосы 5 с продольной осью 6 симметрии, совпадающей с продольными осями симметрии продольных неперфорированных участков 3, и сжаты с помощью крепежных элементов между элементами 7 продольной жесткости с образованием по обе стороны от двухслойной горизонтальной полосы рукава двух одинаковых параллельных трубчатых перфорированных эластичных мембран 8 с горизонтально расположенными параллельными осями.

Концевые неперфорированные участки 4 рукава 1 не имеют перфорации и предназначены для соединения с жесткими втулками или патрубками подачи сжатого воздуха в рукав.

Неперфорированные продольные участки 3 рукава 1 соединены между собой внутренними сторонами с образованием в средней части рукава 1 по обе стороны, от соединенных между собой неперфорированных продольных участков 3, двух продольных трубчатых перфорированных эластичных мембран 8.

При изготовлении аэратора сложенные вместе неперфорированные продольные участки 3 рукава 1 зажимают между двумя продольными съемными элементами жесткости 7, например гнутых трапецеидальных профилей, которые боковыми ребрами ориентированы в одну сторону вверх, которые скрепляют в пакет вместе с мембраной 8 с помощью крепежных элементов 9.

Элементами 7 продольной жесткости могут быть деревянные балки, металлические или пластмассовые профили 10.

Опоры 11 могут быть выполнены в виде одиночных или двойных шпилек 12 с резьбовыми концами и перемычкой между ними, к которой крепится аэратор.

Отверстия под крепежные элементы в двухслойных горизонтальных полосах 5 рукава 1 могут быть выполнены с помощью просечки и обрамлены люверсами, что ускоряет монтаж и точность установки аэратора.

Между горизонтальными полосами 5 рукава 1 установлен дополнительный элемент продольной жесткости 7 в виде деревянной продольной балки, которая зажата вместе с рукавом внешними элементами продольной жесткости, например профильными элементами. Усовершенствование позволяет варьировать высотой продольной балки 13 внутренний объем полости рукава 1 под двумя перфорированными мембранами 8 и увеличить продольный пролет L между опорами 11 крепления аэратора.

Устройство работает следующим образом.

Аэратор работает в погруженном в жидкость аэротенка состоянии.

С одного концевого участка рукава 1 или с двух его концевых участков 4 в рукав 1 подают сжатый воздух, который разделяется в аэраторе на два потока и диспергируется одновременно из двух трубчатых перфорированных эластичных мембран 8 с горизонтально расположенными параллельными осями. При этом полость круглого поперечного сечения рукава разделяется на две полости мембран 8 круглого поперечного сечения, что позволяет при диспергации воздуха из аэратора получить два параллельных продольных максимума истечения воздуха одновременно из двух трубчатых перфорированных мембран 8 аэратора, что позволяет улучшить аэрацию жидкости воздухом за счет расширения мелкодисперсной зоны аэрации по обе стороны от каждого из продольных максимумов аэрации (вместо одного продольного максимума).

Кроме того, улучшается дренаж жидкости из аэратора, так как перфорации располагаются практически по всему периметру поперечного сечения каждого из двух трубчатых перфорированных эластичных мембран 8 и жидкость выдавливается воздухом в два потока из нижней зоны каждой из трубчатых перфорированных мембран 8 аэратора.

Изобретение относится к технике очистки сточных вод и может быть использовано при биологической очистке сточных вод в аэротенках с активным илом. В аэраторе противоположно расположенные продольные неперфорированные участки эластичного рукава частично соединены между собой с образованием двухслойной горизонтальной полосы с продольной осью симметрии, совпадающей с продольными осями симметрии продольных неперфорированных участков, и сжаты с помощью крепежных элементов между элементами продольной жесткости, с образованием по обе стороны от двухслойной горизонтальной полосы рукава двух одинаковых параллельных трубчатых перфорированных эластичных мембран с горизонтально расположенными параллельными осями. При этом полость круглого поперечного сечения рукава разделяется на две полости круглого поперечного сечения, что позволяет при диспергации воздуха из аэратора получить два параллельных продольных максимума истечения воздуха одновременно из двух трубчатых перфорированных мембран аэратора, что позволяет улучшить аэрацию жидкости воздухом за счет расширения мелкодисперсной зоны аэрации по обе стороны от каждого из продольных максимумов аэрации вместо одного продольного максимума. Технический результат изобретения - повышение эффективности аэрации жидкости. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Аэратор, содержащий эластичный рукав, например, резиновый или силиконовый, имеющий чередующиеся между собой по периметру два продольных перфорированных участка и два продольных неперфорированных участка, а также концевые неперфорированные участки, между которыми расположены перфорированные участки, отличающийся тем, что противоположно расположенные продольные неперфорированные участки эластичного рукава частично соединены между собой с образованием двухслойной горизонтальной полосы с продольной осью симметрии, совпадающей с продольными осями симметрии продольных неперфорированных участков, и сжаты с помощью крепежных элементов между элементами продольной жесткости с образованием по обе стороны от двухслойной горизонтальной полосы рукава двух одинаковых параллельных трубчатых перфорированных эластичных мембран с горизонтально расположенными параллельными осями.

2. Аэратор по п.1, отличающийся тем, что, по меньшей мере, одним из элементов продольной жесткости может быть металлический или пластмассовый профиль.

3. Аэратор по п.1, отличающийся тем, что между горизонтальными полосами рукава установлен элемент продольной жесткости в виде балки.