Аэратор Советский патент 1984 года по МПК C02F3/14 C02F103/20 

Изобретение относится к устройствам для перемешивания и аэрации жидкостей и может быть использовано для обработки жидких животноводческих стоков в каналах и хранилищах.

Известно аэрирующее устройство для очистки сточных вод, содержащее механический аэратор, понтон, неподвижную опору и гибкую связь, причем на понтоне закреплены упоры и шарнир но - замкнутый полукруглый,контур, свободно взаимодействующие между собой l J.

Однако данное устройство не может функционировать в каналах и хранилищах продолговатой формы, например в навозосборных каналах животноводческих помещений, где ширина канала менше длины понтона (понтон не сможет развернуться в канале). Кроме того, аэрирующее устройство имеет сложную конструкцию. Сам аэратор не может работать, необходимо устанавливать неподвижную опору и гибкую связь. В рабочем состоянии, аэрирующее устройство имеет большие габариты (длину). Целью изобретения является повышение эффективности использования аэратора путем сокращения экономических затрат и расширения его технологических возможностей.

Указанная цель достигается тем, что в аэраторе, содержащем понтой, трубу для подачи воздуха, внутри которой установлен вал, снабженный приводом и гребным винтом, насадок, прикрепленный к трубе, и механизм реверса движения аэратора, последний выполнен из подвижной штанги, вертикальной оси с вилкой, кинематически

связанной со штангой и взаимодействующей с насадком через штифт, жестко соединенньй с насадком, причем плоскость выходного сечения насадка наклонена относительно плоскости вращения винта на угол 45, а насадок установлен с возможностью поворота на 180.

На фиг. 1 изображен аэратор, вид сбоку с частичным вырывом; на фиг, 2 то же, вид в плане; на фиг. 3 - механизм реверса движения аэратора; на фиг. 4 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 5 - разрез Б-Б на фиг. 2.

. Аэратор состоит из рамы 1, к которой крепятся снизу понтон 2, состо ящий из двух секций, а сверху в центре - привод 3 (фланцевый электродвигатель) для вращения вала 4 с гребным винтом 5. Вал на подшипниках 6 установлен в трубе 7 для подачи воздуха, к которой с помощью кронштейнов 8 на подщипниковом узле 9 прикрелен расширяющийся насадок 10, выполненный с направляющими потока. Полость 1 1 выходного сечеи|1я на&адка наклонена относительно плоскости вращения винта под углом 45. Аэратор снабжен механизмом реверса 12, которьй включает в себя подвижную штангу 13, кинематически связанную посредством вертикальной оси 14 с вилкой 15, взаимодействующей с насадком 10. Подвижная штанга 13 устанавливается в двух направляющих 16, которые крепятся к раме 1. Располагается штанга параллельно продольной оси аэратора. В средней части штанга имеет палец 17, который заведен в паз шатуна 18. С одного конца шатун с помощью шарнира 19 подвижно соединен с толкателем 20, который подпружинен пружиной 21. Свободный конец толкателя установлен с возможностью скольжения во. втулке 22. По-т следняя крепится к понтону 2 и может поворачиваться в горизонтальной плоскости. С другого конца шатун жестко соединен с вертикальной осью 14, которая смонтирована между секциями понтона, а поддерживается подшипниками 23 и кронштейнами 24. Внизу вертикальная ось жестко соединена с вилкой 15. К подшипниковому узлу 9 жестко прикреплен штифт 25, расположенный в плоскости качания вилки. Вика относительно насадка устанавливается так, что ее концы, как упоры, могут периодически взаимодействовать со штифтом 25. Поскольку насадок может вращаться только в одном направлении, то концы вилки выполнены разной формы: изогнутый (зацеп) и прямоугольный (упор). В четырех углах понтона на кронштейнах закреплены опорные ролики 26. Аэратор устанавливается в каналах 27 так, чтобы их продольные оси совпадали .

Устройство работает следующим образом.

Электродвигатель 3 вращает вал с гребным винтом .5, при этом аэрируемая жидкосгь поступает через кольцевую щель между трубой 7 для подачи воздуха и насадком 10. За винтом создается разрежение и воздух по 3 трубе 7 засасывается в жидкость. Внутри насадка 10 жидкость смешивает ся с воздухом и вовлекается во враща тельное движение, Жидкость из расширяющегося насадка вьпсодит в виде потока, направленного под углом 30-60 к дну канала 27. За счет реактивной силы потока аэратор плывет вдоль канала и перемешивает жидкость. Опорные ролики 26 контактируют с вертикальными стенками канала и обеспечивают прямолинейное, свободное передвижение аэратора, В конце канала подвижнаяштанга 13 упирается в опор ную стенку и переключает весь механизм реверса 12. При этом разворачиваются шатун 18 вокруг пальца 17 и вертикальная ось 14 вместе с вилкой. В этот же момент один конец вилки отходит, А другой - приближается к наружной йоверхности подшипникового узла 9. Штифт 25 освобождается от первого упора. За счет энергии вращающегося потока внутри насадка 10 он разворачивается на 180 в сторону и в плоскости вращения гребного винта, т.е. до соприкосновения штифта со вторым концом вилки. Одновременно второй конец шатуна 18 переводит через нейтральное крайнее противо// ///}/////////////////////////////////////////

//////////////////////// W W /7/ ///////// фиг. 2 6214 положное положение толкатель 20 и фиксирует его там с помощью пружины 21. Поскольку насадок развернулся в противоположную сторону, то и аэратор изменит направление движения. В дальнейшем цикл работы аэратора повторяется. Снабжение аэратора механизмом реверса, выполненного в виде подвижной штанги, кинематически связанной с насадком, вьтолнение последнего так, что его плоскость выходного сечения наклонена относительно плоскости вращения винта под углом 45 и осуществление крепления насадка подвижно с возможностью поворота на 180, позволяет применять его в узких каналах (ширина канала не менее ширины аэратора). Незначительные габариты аэратора упрощает его устройство и эксплуатацию. Расширение технологических возможностей аэратора (возможность применения его в каналах и хранилищах для накопления жидких стоков, расположенных непосредственно в животноводческом помещении под щелевыми полами) позволяет получить экономический эффект за счет снижения приведенньгх затрат на обработку стоков.

АЭРАТОР, содержащий понтон трубу для подачи воздуха, внутри которой установлен вал с приводом и гребным винтом, насадок, прикрепленньй к трубе, и механизм реверса движения, отличающийся тем, что, с целью повьшения эффективности использования аэратора путем сокращения экономических затрат и расширения его технологических возможностей, механизм реверса движения аэратора выполнен из подвижной штанги, вертикальной оси с вилкой, кинематически связанной со штангой и взаимодействующей с насадком через штифт, жестко соединенный с насадком, при этом плоскость выходного сечения насадка наклонена относительно плоскости вращения винта на угол 45°, а насадок установлен с возможностью поворота на 180.

А-А

/425

Фиг4

{ f / /J /7 /

7 Фиг. 5