Устройство для аэрации воды в водоемах Советский патент 1985 года по МПК A01K63/00 

Изобретение относится к рыбоводству, а именно к устройствам для аэрации воды в рыбоводных водоемах.

Известно устройство для аэрации воды в рыбоводных водоемах, состоящее из корпуса с водоподводящим патрубком, смесительной камеры с насадком конической формы, размещенной между корпусом и камерой перфорированной диафрагмы с приспособлениями для закручивания потока воды и вихревыми камерами и коллекторами с воздухоподводящим патрубком 1.

Недостатком устройства является низкая эффективность, так как оно имеет небольщую зону насыщения, т. е. атмосферный воздух поступает только в зону разряжения, образованную в вихревой камере каждого приспособления для закручивания потока воды, и процесс смещения его с водой осуществляется за счет энергии закрученных в камерах потоков воды, которая незначительна.

Наиболее близким к изобретению является устройство для аэрации воды в водоемах, содержащее корпус с водоподводящим патрубком, смесительную камеру, размещенную между корпусом и камерой перфорированную диафрагму с приспособлениями для закручивания потока воды, имеющими лопатки, и вихревыми камерами, трубопроводы, горизонтально установленные в смесительной камере, одни концы которых соединены с диафрагмой, эжекторы и -коллектор с воздухоподводящим патрубком 2.

Недостатком известного устройства является низкая производительность, так как эжекторы, установленные на выходных концах трубопроводов, мало увеличивают скорость потока водовоздущной смеси, образованного в приспособлениях для завихрения, соответственно и объем атмосферного воздуха, подсасываемого в смесительную каменезначителен. Наряду с этим в устройстве не обеспечивается тонкое диспергирование водовоздушной смеси, что не повышает степень насыщения воды кислородом воздуха.

Цель изобретения - повыщение производительности и обеспечение тонкого диспергирования водовоздущной смеси.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем корпус с водоподводящим патрубком, смесительную камеру, размещенную между корпусом и камерой перфорированную диафрагму с приспособлениями для закручивания потока воды, имеющими лопатки, и вихревыми камерами, трубопроводы, горизонтально установленные в смесительной камере, одни концы которых соединены с диафрагмой, эжекторы и коллектор с воздухоподводящим патрубком, смесительная камера снабжена приспособлением для придания турбулентности потоку, расположенным на ее выходе, эжекторы установлены на входе в трубопроводы и соединены с коллектором, при этом трубопроводы выполнены переменного сечения и имеют отверстия, расположенные по винтовой линии под углом к их продольной оси.

Кроме ТОГО , приспбсобление для придания турбулентности потоку выполнено в виде обечайки с расположенными внутри лопатками, направление которых аналогично направлению лопаток приспособлений для закручивания потока воды.

При этом каждый эжектор выполнен подпружиненным, установлен в направляющих и снабжен уплотнением.

На фиг. 1 схематично изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2- разрез А-А на фиг. Г; на фиг. 3 - вид Б на фиг. 1.

Устройство содержит корпус 1 с водоподводящим патрубком 2, смесительную камеру 3, размещенную между корпусом и смесительной камерой перфорированную диафрагму 4 с приспособлениями 5 для закручивания потока воды и вихревыми камерами 6, коллектор 7 с воздухоподводящим патрубком 8. В смесительной камере 3 горизонтально закреплены трубопроводы 9 переменного сечения. На входах трубопроводов 9 установлены эжекторы, 10, соединенные с коллектором 7. На выходе смесительной камеры 3 смонтировано приспособление 11 для придания турбулентности потоку с коническим насадком 12. Трубопроводы 9 выполнены с отверстиями 13, расположенными по винтовой линии под углом к продольной оси. Приспособления 5 для закручивания потока соединены с коллектором 7 посредством трубок 14.

Эжекторы 10 установлены в направляющих 15 с пружинами 16 и снабжены уплотнениями 17.

Приспособление 11 для придания турбулентности потоку выполнено в виде обечайки 18 с лопатками 19, направление которых аналогично лопатке 20 приспособлений 5 для закручивания потока воды (фиг. 3).

Устройство работает следующим образом.

Вода по водоподводящему патрубку 2 насосом подается в корпус 1 к перфорированной диафрагме 4 и проходит через приспособления 5 для закручивания потока воды и эжекторы 10, В приосевой зоне каждого приспособления 5 образуется зона разряжения, куда из коллекторов 7 по трубкам 14 поступает воздух. Процесс смешения начинается в вихревой камере 6 и продолжается в смесительной камере 3.

В осевых каналах эжекторов 10 также возникает разряжение, за счет чего в трубопроводы 9 засасывается воздух из коллектора 7. Величина пропускного сечения (зазоры между эжекторами 10 и входами трубопроводов 9) автоматически изменяется в зависимости от величины напора, т. е. при повыщении напора в корпусе 1 эжекторы 10

по направляющим 15 отходят в сторону коллектора 7, при этом пружины 16 сжимаются, а при уменьшении напора эжекторы 10 пружинами 16 возвращаются в исходное положение. Образованная водовоздущная смесь поступает в трубопроводы 9.

В связи , что воздух попадает внутрь струй, эффект смещения и насыщения воды кислородом возрастает. Этому способствует и переменное сечение трубопроводов 9, так как скорость потока изменяется. Часть потока из трубопроводов 9 через отверстия 13 в виде наклонных струй, образовывающих винтовую линию, попадает в смесительную камеру 3, создавая в ней вращательное движение и повыщая диспергирование. Выходящие из трубопроводов 9 струи, попадая в конический насадок 12, создают дополнительный эффект эжекции.

Образованная водовоздущная смесь из смесительной камеры 3 и трубопроводов 9, проходя через приспособление 11 турбулентности потока, перемеишвается и получает дополнительное усиленное вращательное движение, увеличивая тем самым эффект растворения и смещения ее с массами воды в водоеме.

Выполнение трубопроводов 9 переменного сечения с отверстиями, расположенными по винтовой линии под углом к продольной оси, и установка эжекторов, соединенных с коллектором, на входы трубопроводов значительно увеличивают объем поступающего в зоны разряжения воздуха, процесс смешения осуществляется равномерно по всей длине смесительной камеры в турбулентных потоках, что приводит к обеспечению тонкого диспергирования водовоздущной смеси и повыщению производительности устройства ориентировочно в 1,5 раза.

Снабжение смесительной камеры приспособлением для турбулентности позволяет придать дополнительное вращение потоку, что увеличивает эффект эжекции и улучшает смешение водовоздушной смеси с водой водоема, а это повышает эффективность аэрации.

Предлагаемое устройство позволяет увеличить количество рыбы в водоемах и может использоваться как береговая стационарная установка, так и на плавучих средствах, выполняя попутно функцию движителя, что позволит получить дополнительный экономическийэффект.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ АЭРАЦИИ ВОДЫ В ВОДОЕМАХ, содержащее корпус с водоподводящим патрубком, смесительную камеру, размещенную между корпусом и камерой перфорированную диафрагму с приспособлениями для закручивания потока воды, имеющими лопатки, и вихревыми камерами, трубопроводы, горизонтально установленные в смесительной камере, одни концы которых соединены с диафрагмой, эжекторы и коллектор с воздухоподводящим патрубком, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности и обеспечения тонкого диспергирования водовоздушной смеси, смесительная камера снабжена приспособлением для придания турбулентности потоку, расположенным на ее выходе, эжекторы установлены на входе в трубопроводы и соединены с коллектором, при этом трубопроводы выполнены переменного сечения и имеют отверстия, расположенные по винтовой линии под углом к их продольной оси. 2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что приспособление для придания турбулентности потоку выполнено в виде обечайки i с расположенными внутри лопатками, направление которых аналогично направлению лопаток приспособлений для закручивания (Л потока воды. 3.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что каждый эжектор выполнен подпружиненным, установлен в направляющих и снабжен уплотнением.