Устройство для аэрации жидкости Советский патент 1990 года по МПК C02F3/16 

Изобретение относится к устройствам для насыщения 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.

Целью изобретения является интенсификация процесса аэрации жидкости и повышение производительности устройства.

На фиг.1 представлено устройство для аэрации жидкости, вид сбоку с частичным вырывом; на фиг.2 - разрез А-А на- фиг . 1 .

Устройство для аэрации жидкости содержит конический ротор, обращенный вершиной вниз и состоящий из двух составных частей 1 и 2. Нижняя часть 1 конического ротора имеет угол конусности меньший, чем верхняя его часть 2. Ротор снабжен винтообразными лопастями 3. Диски 4 и 5 жестко закреплены на верхней части ротора и имеют кольцевые окна 6 и 7 с рассекателями 8 и 9. Кожух состоит из регулировочной втулки 10, выполненной в виде цилиндра с внутренней резьбой, нижней 11 и верхней 12 частей. Угол конусности верхней части больше, чем нижней. Нижняя часть 11 кожуха имеет окна 13. Ротор приводится во вращение с помощью вала 14. Опора 15 является направляющей для перемещающегося кожуха и подшипником скольжения для ротора.

сл 1

о

Јъ СО СП

Устройство для аэрации жидкости работает следующим образом.

Ротор получает вращательное движение через вал 14. Вследствие конической формы рабочей части 1 и подъемной силы, создаваемой лопастью 3, жидкость, забираемая через окна 13, поднимается описывая пространственную расширяющуюся спираль. Жидкость, заключенная в межлопастное пространство и ограниченная нижними рабочими частями кожуха и ротора, подается верхней переходной частью ротора 2 к распиливающим дискам 4 и 5. Рассекатели 8 делят поток и направ - ляют его части на верхнюю и нижнюю поверхности диска 5. Поток, подаваемый к диску 4, делится рассекателями 9 на два потока, их направляют на верхнюю и нижнюю поверхности диска.

Ширину кольцевых окон б и 7 выбирают из условия равенства подачи жидкости к поверхностям дисков 4 и 5. Жидкость, срывающаяся с кромок диска, образует капельный поток. Протекая в воздухе, капли жидкости насыщаются кислородом воздуха и попадают обратно в емкость аэратора. Для получения максимальной производительности устройства по жидкой фазе при заданной скорости вращения ротора необходим строго определенный зазор между ротором и кожухом. Этот зазор регулируется вертикальным перемещением кожуха относительно ротора при помощи резьбовой втулки 10, насаженной на опору 15 и жестко связанной с кожухом.

Опытное устройство имеет конический ротор с углом конусности нижней части 20° и верхней 45 , высотой

400 мм с винтовыми лопастями шириной 10 мм. На конус насажены диски диаметром 550 мм. Ротор помещают в составной конический кожух, части которого имеют углы конусности, равные углам конуса ротора. При скоростях вращения ротора 1500-2500 об/мин достигается увеличение производителькости устройства по жидкой фазе на 25% по сравнению с устройством, принятым за прототип. Кроме того, наблюдается более равномерное распределение жидкости по высоте ф акела

распыла и его более однородный дисперсный состав.

Формула изобретения

Устройство для аэрации жидкости, содержащее ротор в виде обратного конуса с винтообразными лопастями, насаженные на ротор диски с кольцевыми отверстиями у поверхности ротора, отличающееся тем, что, с целью интенсификации процесса аэрации жидкости и повышения производительности устройства, ротор снабжен коническим кожухом, ротор и кожух выполнены составными из верхних и нижних конических частей, имеющих соответственно равные углы конусности, при этом верхние части ротора и кожуха имеют угол конусности больший, чем нижние их части, кожух снабжен цилиндрической втулкой, укрепленной на опоре с возможностью вертикального перемещения, а диски снабжены кольцевыми плавно расширяющимися снизу вверх рассекателями, прикрепленными к внешнему краю кольцевых отверстий.

Tffi .wT,

Изобретение позволяет интенсифицировать процесс аэрации жидкости за счет увеличения площади контакта жидкой и газовой фаз, которое обеспечивается повышением равномерности распределения жидкости по поверхностям дисков и увеличением производительности конического ротора. При вращении конусного ротора, состоящего из двух частей 1 и 2, снабженного винтообразными лопастями 3, жидкость, ограниченная кожухом и забираемая через окна 13, подается непрерывным потоком к распыливающим дискам 4 и 5. Рассекатели 8 и 9 препарируют поднимающийся поток и распределяют его по поверхностям дисков. Пленка жидкости, срываясь с периферийных кромок дисков, дробится и в виде капельного потока выбрасывается устройством в воздух. Пролетая в воздухе, капли насыщаются кислородом. 2 ил.

Фиг1 A-A