Устройство для аэрирования воды Советский патент 1986 года по МПК C02F7/00 C02F103/00 

10

20

25

Изобретение относится к промьпи- ленному рыбоводству, а именно к устройствам для аэрирования зоды в рь боводпыл целях.

Цель изобретения - повышение эфЪектизностк и устойчивости процесса аэрирования воды.

На фиг.1 изображено устройство для аэрирования воды, продольный р.азрез; на фиг,2 -- вид А на фиг.; на фиг.З - разрез Б-Б на фиг.Ииа фиг.4 - разрез В-В на фиг.1; на фиг,5 - ви,ц Г на фиг..

Устройство содержит гребной винт и насадку 2 с расположенным в ней гребным винтом 1. В корпусе элект- -родной камеры 3 смонтироваш-д держатели электродов 4, вынолнетипле из электроизоляционного матерг-шла с пазами типа ласточкин хвост и . поднрулсиненньии пористой резиной ieдными токонроводами }з них. Аноды 5, вставленные в пазы держателей оле.ктро.1,ов 4, крепятся к анодной шине 6, катоды 7 - к катодной шине 8 Электроды защищены сеткой 9.

К выкоду электрод,1ого блока пристыковывается диафрагменный сепаратор 10 секционного типа, зсоторый cjiiO-KHT для выделения водорода из катодной ВОДЬ в атмосферу и воз- праще1- ия очищенной воды на вход устройства.

Устройство работает следую цим образом.

При работе гребного винта I создается турбулентный поток воды, ко- торь1Й шрез дефлекторную насадку 2 поступает в электродную камеру 3, За счет изменения поперечного сечения насадки скорость потока воды в межэлектродном пространстве камеры 3 уменьшается до,величины, необходимой для за,данного времени эксно- зиции элементаррюго объема воды с кислородом газовой среды и его насыщения до необходимой -степени .(теоретически до 70 мг/л).

Диафрагменный сепаратор 10 работает следующие образом.

Вы,целяющ1тся на поверхности катода 7 водород вследствие легкостм - ф;ютирует на порядок сильнее, чем кислород, и концентрируется в верх- неГс пасти поверхности катодов у тор- 55 цов п вместе с частью двшкущез ося потока воды отсекается диафрагмами сепаратора и выводится на лоток для

125558331

обеспечения флотирования водорода в атмосферу, после чего вода вместе с необработанной массой .увлекается на вход устройства.

5 Целесообразность выполнения диаф- рагменного сепаратора в виде криволинейных патрубков, размещенных по торцам катодов, состоит в том, что при электролизе воды на поверхности катода выделяется 2 г-экв водорода на ка вдьгй 1 г-экв кислорода на поверхности анода. Учитывая, что при теьшературе воды +5 С коэффициенты абсорбции составляют о ц , 0,0204

5 и йо 0,0429, то процесс растворения водорода является конкурирую- с процессом растворения кислорода. Поэтому водород целесообразно из потока выводить, что и достигается путем поставки по торцам криволинейных патрубков с диафрагмами, рассекающими водный поток на кислород содержащий, истекакшщй в водоем, и водородсодержащий, выводимьй на поверхность водоема. Криволинейность патрубков обусловлена минимумом гидросопротивления водородо-водяной смеси.

Площадь поверхности электродов превышает площадь поперечного сече - .ния водного потока более, чем в 50 раз. Мелкоячеистая сетка, колеблющаяся по плоскости электродов в турбулентном водном потоке, не только защищает электроды от загрязне- . ния частицами органического или неорганического происхождения, а также способствует срыву с поверхности анодов микроскопических частиц (10 - 20 мк) электролизного кислорода, что способствует более полному растворению кислорода в воде. Для вывода из потока воДы катодной водородосодержащей воды устройство

45 дополнительно снабжено диа)рагмен- ным сепаратором, выполненным в виде криволинейных патрубков, размещенных по торцам катодов.

30

35

40

50

Степень насыщения кислородом аэрирующези воды определяется временем экспозиции воды, интенсивностью процесса электролиза и площадью поверхности электродов.

Интенсивность электролиза зависит от химичеекох о состава воды и параметров электрргческого тока: гра;;иен- та напряжений и плотности тока.

верхности анода. Учитывая, что при теьшературе воды +5 С коэффициенты абсорбции составляют о ц , 0,0204

и йо 0,0429, то процесс растворения водорода является конкурирую- с процессом растворения кислорода. Поэтому водород целесообразно из потока выводить, что и достигается путем поставки по торцам криволинейных патрубков с диафрагмами, рассекающими водный поток на кислородсодержащий, истекакшщй в водоем, и водородсодержащий, выводимьй на поверхность водоема. Криволинейность патрубков обусловлена минимумом гидросопротивления водородо-водяной смеси.

Площадь поверхности электродов превышает площадь поперечного сече - .ния водного потока более, чем в 50 раз. Мелкоячеистая сетка, колеблющаяся по плоскости электродов в турбулентном водном потоке, не только защищает электроды от загрязне- . ния частицами органического или неорганического происхождения, а также способствует срыву с поверхности анодов микроскопических частиц (10 - 20 мк) электролизного кислорода, что способствует более полному растворению кислорода в воде. Для вывода из потока воДы катодной водородосодержащей воды устройство

дополнительно снабжено диа)рагмен- ным сепаратором, выполненным в виде криволинейных патрубков, размещенных по торцам катодов.

Степень насыщения кислородом аэрирующези воды определяется временем экспозиции воды, интенсивностью процесса электролиза и площадью поверхности электродов.

Интенсивность электролиза зависит от химичеекох о состава воды и параметров электрргческого тока: гра;;иен- та напряжений и плотности тока.

31

Таким образом, устройство позволяет повысить Э(1х})ектирность и устойчивость процесса аэрирования воды, управлять степенью насыщения воды кислородом, а также частично очищать ее от растворенных солей и загрязнений за счет коагуляции на ионно молекулярном уровне.

2535834

Предлагаемое устройство позволяет повысить надежность аэри рования водоемов, исключить губительное для рыбы перенасыщение воды азотом, а также балластное насыщение водородом. Кроме того, исключается охлаждение воды в процессе аэрации в зимний период.

Фиг. 2

Фиг. д

в-в

Редактор И.Дербак

Фиг.5

Составитель Л.Юлдашева Техред М.Ходанич , Корректорам.Максимииинец

Заказ 4780/26 Тираж 864Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул. Проектная, 4

в ид г