Роторный аэратор Советский патент 1991 года по МПК C02F3/18 

t

(21)4623631/26

(22)26.12.88

(46) 23.04.91 . Бюл. If 15

(71)Дальневосточный научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации

(72)В.Л.Головин

(53)628.356(088.8)

(56)Москвитин Б.А. и др. Оборудование водопроводных и канализационных сооружений. -К.: Стройиздат, 1984, с. 81.

(54)РОТОРНЫЙ АЭРАТОР

(57)Изобретение относится к устройствам для аэрации жидкости и может быть использовано для очистки природных и сточных вод. Цель изобретения - повышение эффективности

процесса аэрации8 коэффициента использования кислорода воздуха и уменьшение энергоемкости. Аэратор содержит барабан ротора 1, установленный в во- допроводящем сооружении 2, лопатки 3, валики 4 с поверхностью из мелкопористого материала, отжимное устройство 5 с перфорированной поверхностью, установленное на дне водопроводящего сооружения 2, и отжимное устройство 6 с перфорированной поверхностью9 установленное над барабаном ротора 1. Барабан ротора 1 вращается в опорных подшипниках сооружения 2 частично за счет движения потока аэрируемой жидкости, воздействующего на лопатки 3, частично за счет механического привода или только за счет электродвигателя..При этом валики 4, погружаясь

в поток аэрируемой жидкости, выделяют мелкие пузырьки воздуха за счет вытеснения его водой. Соприкасаясь и прокатываясь по перфорированной поверхности отжимного устройства 5 за счет сжатия валика 4, отдается г-- тавшийся в порах воздух, которые заполняются жидкостью, при выходе ва

Изобретение относится к технике аэрации жидкости и может быть использовано при очистке природных и сточных вод.

Цель изобретения - повышение эффективности аэрации, коэффициента использования кислорода воздуха и уменьшение энергоемкости

На чертеже представлен роторный аэратор, поперечный разрез

Аэратор содержит барабан ротора установленный в водопроводящем соору- жении 2, лопатки 3, валики 4 с поверхностью из мелкопористого материала, отжимное устройство 5 с перфорированной поверхностью, установленное на дне водопроводящего сооружения 2, и отжимное устройство 6 с перфорированной поверхностью, установленное над барабаном ротора (стрелками показано направление вращения барабана ротора 1 и валиков 4, точками - выделение пузырьков воздуха, пунктиром - жидкости).

Аэратор работает следующим образом.

Барабан ротора 1 вращается в опор ных подшипниках, установленных на стенках водопроводящего сооружения 2 например железобетонного лотка, частично за счет движения потока аэрируемой жидкости, воздействующего на лопатки 3, закрепленные внутри барабана ротора 1, частично за счет механического привода, включающего электродвигатель и редуктор, или толко за счет электродвигателя, обеспечивающего вращение барабана ротора 1 с заданной скоростью, посредством редуктора. При этом валики 4 с поверхностью из мелкопористого материала 4 например открытопористого пенополиуретана, имеющего пористость 85-97%, поры которого заполнены воздухом, погружаясь в поток аэрируемой жидкости, выделяют мелкие пузырь

ликов 4 из потока жидкость вытекает из пор мелкими каплями, а лри соприкосновении и прокатывании валиков 4 по перфорированной поверхности отжимного устройства жидкость практически полностью отжимается и поры заполняются воздухом. Процесс протекает непрерывно. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

5

0

5 5

Q 5 0

5

ки воздуха за счет вытеснения его водой. Соприкасаясь и прокатываясь по перфорированной поверхности отжимного устройства 5, установленного rfa дне водопроводящего сооружения 2, за счет сжатия мелкопористого эластичного валика 4 отдается оставшийся в порах воздух,а поры заполняются жидкостью. При выходе валиков 4 из потока под действием силы тяжести жидкость вытекает из пор мелкими каплями, а при соприкосновении и прокатывании валиков 4 по перфорированной поверхности отжимного устройства 6, установленного над барабаном ротора, жидкость практически полностью отжимается и поры заполняются воздухом. Описанный процесс протекает непрерывно. При этом степень аэрации жидкости - количество кислорода, подаваемого в поток, регулируется, например, изменением частоты вращения барабана ротора 1, причем частота вращения может быть при необходимости весьма малой. Увеличить или уменьшить количество кислорода, подаваемого в поток аэрируемой жидкости, можно также путем соответствующего изменения площади поперечного сече- ,ния валиков 4 или изменения их коли- чества в барабане ротора 1. Такая же регулировка достигается путем изменения степени сжатия валиков 4 на отжимных устройствах 5 за счет их вертикального перемещения. При необходимости более глубокой аэрации жидкости может быть увеличено число ступеней - установка большего количества роторов 1. Необходимость такой регулировки устанавливается экспериментально или расчетом с учетом качества исходной жидкости по показателям ВПК или ХПК и пористости используемого материала валиков 4, а также с учетом того, что часть потребного количества кислорода (до

20%) вовлекается в поток за счет мелкокапельного дождевания при прохождении валиков над поверхностью потока.

Процессы взаимодействия кислород воздуха с окисляемыми компонентами, содержащимися в жидкости, и насыщения ее кислородом проходят интенсивно как за счет увеличения поверхности контакта Лаз, так и за счет перемеиивания жидкости лопатками 3 и валиками 4 в зоне ее аэрации.

Эффективность изобретения состоит в возможности регулирования степени аэрации жидкости в достаточно широком диапазоне, при этом мощность привода снижается на 40-50%. Например, при расчетной мощности электродвигателя Ц5-2,0 кВт экономический эффект за счет снижения расхода электроэнергии составляет 200-260 руб. в год. Формула изобретени

5

5

установленный на опорных подшипниках, закрепленных на стенках водо- проводящего сооружения, привод и во-1 дозахватывающие устройства, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса аэрации, коэффициента использования кислорода воздуха и уменьшения энергоемкости, водозахватываю- щие устройства выполнены в виде валиков из мелкопористого эластичного материала, установленных с возможностью вращения,на лопатках ротора, а аэратор снабжен отжимными устройствами, размещенными над валиками ротора и на дне водопроводящего сооружения.

2. Аэратор по п. отличающийся тем, что отжимные устройства выполнены из цилиндрической перфорированной поверхности, коаксиально расположенной вокруг ротора в форме дуги, в поперечном сечении с .длиной не менее длины окружности валика.