Устройство для аэрации жидкостей Советский патент 1987 года по МПК C02F3/14 B01F3/04 

1

Изобретение относится к устройствам для насьпцения жидкости кислородом воздуха и ее перемешивания, а именно к механическим аэраторам, предназначенным для использования в аэрационных сооружениях при биохимической очистке бытовых и промышленных сточных вод, и может быть применено в различных отраслях промышленности.

Цель изобретения - интенсификация процесса аэрации жидкости за счет увеличения площади контакта жидкой и газовой фаз, которое обеспечиваетс при повышении равномерности распределения жидкости по сечению факела и при увеличении однородности и дисперсности распыла жидкости.

На фиг, 1 представлено устройство для аэрации жидкостей, продольный разрез, местный разрез перегородок и трех нижних дисков; на фиг, 2 - вид А-А на фиг, 1,

Устройство для аэрации жидкостей (фиг, 1) содержит ротор 1, выполненный в виде конуса, обращенного вершиной вниз и имеющий винтообразные лопасти 2, диски 3-7, жестко закрепленные на роторе 1. Ротор приводится во вращение от привода через вал 8, Верхний диск 3 выполнен сплошным, а остальные диски 4-7 имеют кольцевые отверстия 9 у поверхности ротора 1, при этом ширина кольцевого отверстия в. вышерасположенном диске меньше, чем ширина кольцевого отверстия в нижерасположенном диске. Снизу к дискам 3-6 жестко прикреплены перегородки 10, форма которых подобна форме лопастей центробежных насосов (фиг, 2), Нижние кромки перегородок 10 отклонены от вертикального направления в сторону, противоположную вращению устройства. Зазор 11 между перегородками и нижерасположенным диском уменьшается от центра к периферии дисков.

Устройство дпя аэрации жидкостей работает следующим образом.

При вращении ротор 1 своими винтообразными лопастями 2 и благодаря конусообразной форме заставляет жидкость подниматься, по конусу, описывая, пространственную расширяющуюс спираль. При этом часть-потока жидкости попадает на нижние поверхности дисков 3 - 7, Количество отбираемой на диск жидкости определяется шири0

167 .2

ной кольцевого отверстия 9, Постепенно уменьшаясь .по ширине, кольцевые отверстия 9 обеспечивают отбор равных количеств жидкости, подни мающейся по ротору 1, т.е, равномерное распределение жидкости между дисками 3-7, Попав на диски 3-7, жидкость разделяется на несколько

.. потоков. Один поток жидкости в виде пленки растекается по нижней части диска от центра к периферии. Второй поток жидкости по обеим сторонам перегородок 10 также в виде пленки

движется от центра к периферии. Третий поток жидкости за счет наклона перегородок 10 и под действием сил тяжести стекает вниз по перегородке 1.0 и через зазор 1 1 распределяется по верхней поверхности нижерасположенного диска. Таким образом, в передаче энергии от вращающегося ротора к жидкости участвуют все поверхности дисков и перегородок и

g везде на наружных кромках создается пленка одинаковой толщины. Это приводит к тому, что пленка, срываясь . с наружных кромок дисков и перегородок, дробится на капли одинакового размера, обеспечивая тем самым более равномерно заполненный и мелкодисперсный капельный поток жидкости в воздухе. Пролетая в воздухе, капли жидкости через всю свою поверхность насыщаются кислородом и попадают

5 обратно в емкость аэратора. Чем больше суммарная поверхность капель, тем интенсивнее насьщ5ение жидкости кислородом. Предлагаемое устройство обеспечивает и увеличение числа капель и уменьшение их размеров.

Испытания устройства данной конструкции с 5 дисками диаметром 250 мм, расстояниями между дисками 30 мм, угле наклона перегородок

к вертикали 30°, зазоре между дисками и перегородками 5 - 1 мм показали, что при скорости вращения от 730 до 1450 об/мин достигалось увеличение производительности на 30%,

0 уменьшение среднего объемно-поверхностного диаметра капель на.20% и увеличение равномерности заполнения факела также на 20%,

5 Формула изобретения Устройство для аэрации жидкостей, содержащее ротор с насаженными на него дискгами, между которыми уста0

новлены перегородки, один из дисков выполнен сплошным, а остальные - с кольцевыми отверстиями у поверхности ротора, отличающееся тем, что,, с целью интенсификации процесса аэрации жидкости за счет увеличения площади контакта жидкой и газовой фаз, повьпиения равномерности распределения жидкости по сечению факела и при увеличении однородности и дисперсности - распьша жидкости, ротор выполнен в виде конуса, обЮ 0

13411674

ращенного вершиной вниз, и снабжен

винтообразными лопастями, верхний диск выполнен сплошным, а ширина кольцевых отверстий в ннжерасполо- женных дисках больше, чем в вышерасположенных, перегородки жестко закреплены на вышерасположенных дисках с переменным в радиальном направлении диска зазором над нижерасположенными дисками и отклонены от вертикали в сторону, противоположную направлению вращения устройства.

)

/

2 3

I /

70.U-A

пжч

NT

,г

ШГТ

иттт

у///// /////г//} /////////////

. 1///////// У//////Л6 /А

Изобретение относится к устройствам для насьщения жидкости кислородом воздуха и ее перемешивания и предназначено для использования в аэрационных сооружениях при биохимической очистке бытовых и промышленных сточных вод. Цель йзобретения- интенсификация процесса аэрации жидкости за счет увеличения площади контакта жидкой и газовой фаз, которое обеспечивается повышением равномерности распределения жидкости по сечению факела и увеличением однородности и дисперсности распыда жидкости в воздух. Устройство при вращении конусным ротором 1, снабженным винтообразными лопастями 2, заставляет жидкость подниматься, равномерно распределяя ее по отсекам, образованным дисками 3 - 7, за счет уменьшающейся ширины отверстий 9, выполненных в дисках 4 - 7 у поверхности конуса 1, Жидкость в отсеках равномерно растекается по нижним поверх- , ностям дисков 3 - 7, по перегородкам 10, отклоненным от вертикали в сторону, противоположную вращен1-по устройства, и благодаря изменяющемуся зазору 11 - по верхним поверхностям дисков 4-7. Пленка жидкости, срываясь с периферийных кромок дисков и перегородок, дробится и в виде равномерно заполненного и мелкодисперсного капельного потока выбрасывается устройством в воздух. Пролетая в воздухе, капли через всю свою поверхность насыщаются кислородом. Применение изобретения позволяет увеличить производительность аэрации, уменьшить средний обьемно-поверхност- ньй диаметр капель и увеличить равномерность заполнения факела. 2 ил. Ш (Л со NU 05 1

UZJ

1Q

I

Ю

UZ.Z

Составитель Г, Месхи Редактор Н. Киштулинец Техред А.Кравчук

Заказ 4398/29Тираж 850Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

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

Корректор А, Зимокосов