Механический аэратор Советский патент 1984 года по МПК C02F3/22 B01F3/04 

11 Изобретение относится к устройст вам для насьгще}{ия жидкости кислород воздуха и ее перемешивания, а именно к механическим аэраторам, предназначеннь м для использования в аэр ционных сооружениях при биохимическ очистке бытовых и промышленных сточ ных вод, и может быть применено в р личных отраслях промь Г11ленности. Известно устройство, для аэрации сточных вод, содержащее корпус, мех нический аэратор и установленный над ним пеногаситель и распределительную воронку,- установленную над пеногаси телем lj Недостатком известного аэратора является низкая эффективность аэрации при очистке концентрированных сточных вод, обусловленная насыщением сточных вод кислородом. Подсасывание воздуха из атмосферы через воронку нарушает устойчивую его работу и перемешивание жидкости в азростенке, кроме того, без увели чения числа оборотов аэратора невоз можно увеличить количество подаваемого в жидкость воздуха. При обильном пенообразован -ш, когда возникает необходимость подачи большог количества Ж5 дкocти на пеногаситель наблюдается недостаточное и неравно мерное ее гашение по площади аэраци ного сооружения. Обусловлено это тем,, что жидкость через заборник и распределительную воронку поступает в основном на небольшую часть площади пеногасителя со стороны подвода ее в распределительную воронку, в то как другая его часть являелся нерабочей. Цель изобретения - повышение эффективности пеногашения и аэрации сточных вод. I Указанная цель достигается тем, что в механическом аэраторе, содержащем вертрткальную направляющую трубу с отражателем в верхней части установленньп т по ее оси BepTVJKajibHbm вал с гребным винтом, пеногаситель закрепленный на валу, распределител нуго воронку, расположенную над ним, и заборник, пеногаситель выполнен в виде параллельных круговых пластин 5 установленных горизонтально, между которыми установлена дилиндрическая перегородка, с внешней стороны которой под углом к плас тинам вьтолиены радиальные перего2родки, перед которыми по ходу вращения аэратора в нижней пластине выполнены отверстия для забора воздуха, при этом под пеногасителем установлена соприкасающаяся с ним кольцевая горизонтальная пластина с отверстиями, соединенными воэдухоподводами с кольцевым перфорированным распределителем, установленным над гребным винтом, при этом отверстия в пластине пеногасителя и в кольцевой пластине под пеногасителем расположены на равном расстоянии от вала аэратора, верхняя пластина пеногасителя снабжена радиальными, изогнутыми в сторону, противоположную вращению, лопастями, а участок вала внутри распределительной воронки снабжен шнековыми лопастями. На фиг.1 представлен механический аэратор, продольный разрез} на фиг.2 - разрез Л-А на фиг.Г, на фиг.З - разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.4 - оформление верхней пластины пеногасителя, на фиг.З - разрез В-В на фиг.2. Механический аэратор содержит вертикальную направляющую трубу 1 с отражателем 2 в верхней части, вертикальный вал 3-е гребным винтом 4, установленный внутри трубы 1, Для отвода части жидкости на гашение пены предусмотрен заборник 5, НРСЖНИЙ конец которого установлен под винтом 4, а верхний установлен над распределительной воронкой 6, закрепленной на пеногасителе 7, состоящем из двух горизонтальных круговых пластин 8 и 9. Между пластинами 8 и 9 пеногасителя установлена цилиндрическая перегородка 10, с внешней стороны которой установлены под углом к пластинам 8 и 9 радиальные перегородки 11, Перед перегородками 11 по ходу вращения аэратора в пластине 9 выполнены отверстия 12 для забора воздуха. Под пеногасителем 7 установлена горизонтальная круговая соприкасающаяся с ним пластина 13 с отверстиями 14 и воздухоподводами 15 для отвода воздуха к распределителю 16, установленному над винтом 4 в зоне наибольшего разрежения. Распределитель 16, выполненный в виде полого кольца, имеет отверстия 17, равномерно расположенные по его нижней части. Верхняя пластина 8 3 пеногасителя 7 снабжена радиальными изогнутыми лопастями 18 для разбрызгивания жидкости по поверхности пены в a3pai jioHHOM сооружении. Распределительная воронка 6 закреплена на пе ногасителе 7 таким образом, что в нижней ее части имеется кольцевой зазор 19 между нижней кромкой воронк 6 и валом 3 и зазор 20 между верхней пластиной 8 и нижней кромкой воронки 6 для распределения жидкости по пеногасителю 7. Лля равномерного распр деления жидкости из воронки 6 на пл кость пеногасителя 7 и интенсификаци процесса распределения участок вала внутри воронки 6 снабжен шнековыми лопастями 21, за счет которых жидкость в воронке 6 равномерно распре деляется по кольцевому зазору 19 и интенсифицируется процесс подачи жидкости из Еоронки 6 на пластину Я ценогасителя. Изогнутая форма лопас тей 18 .позволяет равномерно рассеивать жидкость по поверхности пенога шения. Распределитель 16, имеюр(ий в нижней части отверстия 17, обеспечивает подвод воздуха к винту 4 в вид сравнительно мелких пузырьков, а интенсификация процесса подачи воздуха осу1ч,ествляется пеногасителе 7. Для распределения водовоздушной смеси по объему сооружения в нижней части направляющей трубы 1 уста новлен отражательный конус 22. Аэратор работает следуюи1км образом. При вращении вала 3 с гребшям винтом 4 жидкость по направляющей трубе 1 нагнетается вниз к отражательному конусу 22J при этом над винтом образуется зона разрежения, где установлен распределитель 16 воздуха. Часть жидкости за счет напора, развиваемого винтом 4, чере заборник 5 нагнетается в распределительную воронку 6, закрепленную на пеногасителе 7, который, в свою очередь, закреплен на валу 3 и вращается Вместе с ним. Жидкость, пост пающая в воронку 6 через заборник 5, с помощью шнековых лопастей 21 П4 равномерно распределяются по кольцевому зазору 19, при этом лопасти 21 создают некоторый напор, который интенсифицирует процесс отвода жидкости из воронки 6 через зазоры 19 и 2П на верхнюю пластину 8 пеногасителя 7. При этом жидкость равномерно распределяется по секторам, образованным изогнутыми лопастями 18 и с помощью их за счет центробежной силы равномерно рассеивается по поверхности аэрационного сооружения, обеспечивая гашение пены. При вращении пеногасителя 7 воздух с помощью радиальных перегородок 11 нагнетается в воздухоподводы 15 через отверстия 12 и 14 в момент, когда центры их совпадают. Нагнетаемый таким образом воздух по воздухоподводам 15 поступает в распределитель 16. За счет давления, развиваемого Перегородками 11, и разрежения, создаваемого винтом 4 при вращении, воздух из распределителя 16 через отверстия 17 в виде сравнительно мелких пузырьков подается на винт 4. Диаметр пузырьков воздуха, выходящего из отверстий 17, определяется при этом диаметром последних. Винтом 4 пузырьки воздуха дополнительно диспергируются, смешиваются с жидкостью, которая нагнетается вниз к дну сооружения. Воздушная смесь, двигаясь вниз, отражается от конуса 22 и дна сооружения, изменяет направление и движется вверх, насьш1ая кислородом воздуха весь объем жидкости в сооружении. С целью предотвращения вторичного попадания пузырьков воздуха из объема сооружения в направляющую трубу 1 установлен защитный отражатель 2. Применение предлагаемой конструкции аэратора при очистке высококон- центрированных сточных вод позволяет повысить эффективность аэрации в 1,2-1,4 раза за счет увеличения количества передаваемого в жидкость воздуха и степени его диспергирования в жидкости.

ГУ-у--:ГУ-Г77 7 7-7 ГГ7-7 /7 / / 77//7/7

ЖХАНИЧЕСКИЙ АЭРАТОР, содержащий вертикальную направляюР1ую трубу с отражателем в верхней части, .установленньй по ее оси вертикальный вал с гребным винтом, пеногаситель, закрепленный на валу, распределительную воронку, расположенную над ним, и заборник, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности пеногашения и аэрации сточных вод, пеногаситель вьтолнен из двух параллельных круговых пластин, цилиндрической перегородки, установленной между ними, радиальных перегородок. расположенных с внешней стороны цилиндрической перегородки и под углом к пластинам, в нижней пластине перед радиальньтми перегородками и по ходу вращения аэратора выполнены отверстия для забора воздуха, аэратор снабжен установленной под пеногасителем и соприкасающийся с ним кольцевой горизонтальной пластиной с отверстиями, имеющими прикрепленные к их кромкам воздухоподводы и сообщенный с ними перфорированный распределитель, установленный над гребным винтом, при этом отверстия в пластине пеногасителя и в кольцевой пластине под пеногасителем расположены на равном расстоянии от вала аэратора, верхJw няя пластина пеНогасителя снабжена ра диальными, изогнутыми в сторонуу противоположную вращению, лопастями, а участок вала внутри распределитель- Q ной воронки снабжен шнекоаымя лопастями.

б-б

HanpaSffeMue вращения

В-В

6

А,

иг.