Устройство для аэрации водоемов Советский патент 1990 года по МПК A01K63/04 

О

ел

о

со со

Изобретение относится к рыбной промышленности и направлено на интенсификацию процесса обогащения воды кислородом воздуха и повышение надежности работы, а также на расширение функциональных возможностей. В устройстве на понтоне 1 смонтированы приспособление 2 для подачи сжатого воздуха, вертикальный воздухопровод 3 и связанный с ним газораспределитель, выполненный в виде полого ротора 4 с радиально расположенными полыми лопастями 5. Каждая лопасть 5 имеет в поперечном сечении треугольную форму. Нижняя грань лопасти 5 установлена в горизонтальной плоскости, а задняя по ходу вращения ротора 4 грань смонтирована под углом 150 - 165° к нижней грани, при этом вдоль нижней кромки задней грани расположены сопла 8 для выхода воздуха. В полости ротора 4 размещен рассекатель воздушного потока. Кроме того, устройство снабжено емкостью 10 с раствором реагента, соединенный с воздухопроводом 3 посредством эжектора 11. 2 з.п. ф-лы, 7 ил.

Г

X

Фиг.1

Изобретение относится к рыбной промышленности и может быть использовано для насыщения , кислородом воздуха воды в рыбоводных водоемах.

Цель изобретения - интенсификация процесса обогащения воды кислородом воздуха и повышение надежности работы, а также расширение функциональных возможностей.

На фиг. 1 показано устройство, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 2; на фиг. 5 - разрез Г-Г на фиг. 2; на фиг. 6 - ротор, общий вид; на фиг. 7 - пример расположения системы устройств в водоеме.

Устройство для аэрации водоемов содержит опорное средство, например понтон 1, и смонтированные на нем приспособление 2 для подачи сжатого воздуха, вертикальный воздухопровод 3 и связанный с ним газораспределитель, выполненный в виде полого ротора 4, оснащенного радиально расположенными полыми лопастями 5. Каждая лопасть 5 имеет в поперечном сечении треугольную форму. Нижняя грань 6 лопасти 5 установлена в горизонтальной плоскости, а задняя по ходу вращения грань 7 лопасти 5 установлена под углом 150-165° к нижней грани 6. Вдоль нижней кромки задней грани 7 расположены сопла 8 для выхода воздуха. Полости ротора 4 и лопастей 5 сообщены между собой и с воздухопроводом 3. Целесо- образно в полости ротора 4 разместить рассекатель 9 воздушного потока, подаваемого в полость ротора от приспособления 2, для более равномерного распределения воздуха по лопастям 5. Кроме того, для расширения функциональных возможностей устройства целесообразно оснастить его емкостью 10 для размещения в ней раствора реагента и соединить ее с воздухопроводом 3 посредством эжектора 11, снабдив при этом вентилем 12 трубопровод 13, соединяющий ем- кость 10 с эжектором 11.

В случае размещения на водоеме нескольких устройств (фиг. 7) для их питания может быть использована турбина. 14 с генератором 15, установленные в переливном канале 16 дамбы 17 и соединенные с устрой- ствами электрокабелем 18.

Устройство работает следующим образом.

С помощью электрокабелей 18 устройство подсоединяют к источнику питания. При включении приспособления 2 для подачи сжатого воздуха последний поступает в воздухопровод 3, а оттуда в полости ротора 4 и лопастей 5. Из лопастей 5 воздух через сопла 8 поступает в воду, создавая реактив- ную тягу, благодаря которой лопасти 5 начинают вращаться вместе с ротором 4 по стрелке а в сторону, обратную направлению выброса воздуха.

Кроме того, вращение лопастей 5 определяется потоком пузырьков воздуха, который поднимается и сталкивается на своем пути с наклонной задней гранью 7. Ее наклон к нижней грани 6 под углом 150-165° обеспечивает эффективное использование энергии сжатого воздуха, нагнетаемого приспособлением 2 в полость лопастей 5.

При вращении лопастей 5 происходит активное перемешивание воды, так как фронтальная грань лопасти 5 выталкивает вверх слой воды, с которым она контактирует в процессе вращения, а в зону разрежения, которая создается за задними гранями лопастей 5, поступает вода снизу. Таким образом, значительно расширяется зона водовоз- душного массообмена и тем самым интенсифицируется процесс обогащения воды кислородом воздуха.

Выбор угла наклона задней грани 7, равный 150-165°, обусловлен тем, что при изменении этого угла происходит снижение эффективности использования сжатого воздуха. Наличие рассекателя 9 в полости ротора 4 способствует равномерному распределению воздушного потока по полостям лопастей 5.

Для реагентной обработки воды емкость 10 заполняют раствором, например, медного купороса, который используют для обработки полей цветения в водоемах. Интенсивное развитие сине-зеленых водорослей, вызывающих цветение воды, приводит к отрицательным последствиям для качества природной воды и состояния водной экосистемы в целом. Предлагаемое устройство наряду с аэрацией проводит обработку воды реагентом. Это повышает окислительный потенциал водной среды, что благоприятствует стабилизации обстановки на водоеме и предотвращает катастрофические сдвиги в фитопланк- тонном сообществе, позволяет проводить химическую обработку. В частности, можно осуществлять введение дозированных количеств альгицидов для регулирования процесса развития микроводорослей. При этом наиболее широко применяются медьсодержащие препараты, например медный купорос.

При подаче сжатого воздуха по воздухопроводу 3 при открытом вентиле 12 на трубопроводе 13 для подачи раствора реагента из емкости 10 через эжектор 11 происходит эжекция раствора реагента в полость воздухопровода 3, где раствор диспергируется, и воздушно-жидкостная смесь под давлением подается в полости лопастей 5 и через сопла 8 выбрасывается в воду. Поступающий в воду реагент вовлекается в активный процесс водо- и водовоздушного обмена в обширной области вокруг устройства, т. е. обработке реагентом подвергаются большие объемы воды. Помимо обработки реагентом воды (расширение функциональных возможностей устройства) в непосредственной зоне

работы устройства создаются условия, препятствующие биологическому обрастанию рабочих поверхностей устройства, в частности сопел 8, что повышает надежность работы устройства.

Устройство за счет вращения лопастей интенсивней аэрирует воду, вовлекает в процесс водовоздушного массообмена большие объемы воды, расширяет зону аэрирования, более надежно в работе при длительной эксплуатации. В режиме аэрации с реагентной обработкой достигается хорошее перемеши- в ание реагента в толще воды, т. е. устраняются неоднородные распределения реагента в воде, что повышает эффективность химической обработки в целом и снижает опасность химического отравления рыбы в зонах концентрирования реагента. Конструкция лопастей 5 и размещение сопел 8 позволяют существенно повысить коэффициент использования энергии сжатого воздуха и улучшить условия диспергирования воздуха в воде и растворения кислорода. Простота и надежность конструкции устройства обеспечивают его эффективное использование при решении проблем водоохраны и водообеспе- чения.

#у

t/y / / / / / / / / /

0

0

5

Формула изобретения

h

Фиг. 2

Фиг.З

Фиг. 5

Фиг.6