Устройство для аэрирования Советский патент 1991 года по МПК C02F3/14 C02F7/00 

Изобретение относится к обработке жидкости, в частности к аэрации водных объектов и сточных вод, и предназначено для использования на естественных и искусственных водоемах (озерах, водохранилищах, лиманах, биологических прудах и т.д.), а также на очистных сооружениях.

Целью изобретения является повышение эффективности аэрации путем увеличения количества засасываемого воздуха и упрощение конструкции.

На фиг. 1 изображено устройство для аэрирования в плане, общий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1.

Устройство для аэрирования содержит насос 1, основание устройства в виде понтона 2, распределительные камеры 3 с эжекторами 4, имеющими воздушные трубки 5, напорный трубопровод 6, водовоздушный эжектор 7, вход которого соединен с напорным патрубком 8 насоса 1. К всасывающему патрубку 9 насоса 1 присоединен всасывающий трубопровод 10с фильтром 11 на его входном конце. Над насосом 1 размещена крышка 12, прикрывающая его сверху.

Распределительные камеры 3 выполнены в виде цилиндров, размещенных выше поверхности воды водоема по бортам понтона 2. Каждая камера 3 имеет в нижней части сливное отверстие 13, снабженное вентилем 14. К выходу водовоздушного эжектора 7 присоединен вход напорного трубопровода 6, выходные концы которого тангенциально присоединены к верхним частям распределительных камер 3.

Насос 1 установлен на понтоне 2 между распределительными камерами 3 так, что его всасывающий патрубок 9 расположен ниже поверхности воды в водоеме. Вход во всасывающий трубопровод 1.0 размещен также ниже поверхности воды в водоеме.

Эжекторы 4 выполнены в виде внутренних насадок, имеющих в верхней части отверстие, к которому присоединена воздушная трубка 5, входной конец которой размещен снаружи распределительной камеры 3. В распределительной камере 3 входы в эжекторы 4 размещены по центру этой камеры 3, а оси эжекторов направлены под

углом у 40-45° к горизонту. Выходные концы эжекторов 4 размещены над поверхностью воды в водоеме на расстоянии от h 0,15-0,20 м. Вода в устройство поступает

из водоема 15.

Устройство для аэрирования работает следующим образом.

Понтон 2 устанавливают в заданном для аэрирования месте водоема 15 или его

буксируют по водоему 15 в период аэрирования. Включают насос 1. Так как всасывающий патрубок 9 размещен ниже уровня воды в водоеме, то насос 1 постоянно находится под заливом, т.е. подготовлен к прокачке воды, поэтому при включении он сразу же начинает прокачивать воду из всасывающего трубопровода 10, в который вода из водоема 15 поступает через фильтр 11. Через напорный патрубок 8 вода подается

под напором в водовоздушный эжектор 7, в котором она вовлекает из атмосферы воздух, т.е.. происходит первая ступень насыщения воды воздухом. Из водовоздушного эжектора 7 предварительно насыщенная

воздухом вода поступает в напорный трубопровод 6, из которого ее под давлением подают в распределительные камеры 3. Благодаря тангенциальному вводу напорного трубопровода 6 в верхнюю часть распределительной камеры 3 в последней, так как она выполнена цилиндрической, воде придается спиралеобразное направление движения сверху вниз, вследствие чего обеспечивается эффективное перемешивание с водой

воздуха, введенного водовоздушным эжектором 7. Постепенно вода заполняет распределительную камеру 3. Если вначале, когда еще были не затоплены водой входы в эжекторы 4, через них частично стравливается воздух, то при перекрытии водой входов в эжекторы 4 из них начинает вытекать вода. При полном заполнении объема распределительной камеры 3 в ней создается подпор, поэтому вода в эжекторы 4 поступает уже под напором, создаваемым насосом 1. В верхней части эжекторов 4 создается разрежение, достаточное для подсасывания по воздушным трубкам 5 воздуха. Таким образом, прокачиваемую через распредели

0 тельные камеры 3 и проходящую через

эжекторы 4 предварительно насыщенную в водовоздушном эжекторе 7 воду дополнительно насыщают воздухом. Проходя далее по эжекторам 4, вода интенсивно перемешивается и выбрасывается под напором из их выходных концов. Выходящие из выходных концов эжекторов и турбулизирован- ные потоки воды под напором проходят расстояние h -- 0,15-0,20 м в воздушной среде до поверхности воды в водоеме 15. Так как оси эжекторов 4 направлены под углом у 40-45° к горизонту, потоки воды входят в воду водоема 15 под некоторым углом, обеспечивающим на входе в воду водоеме турбулентность, что способствует вхождению струй воды на большую глубину. При прохождении струй воды воздушной среды происходит дополнительное вовлечение в водоем 15 воздуха, т.е. здесь происходит третья ступень насыщения воздухом воды водоема. Таким образом, при прокачке насосом 1 воды перед ее введением в водоем насыщение воздухом воды происходит как бы на трех ступенях (этапах).

Размещение входов эжекторов 4 по центрам распределительных камер 3 обеспечивает подачу через них воды при более полном заполнении распределительных камер после эффективного перемеши1 вания воды с воздухом, который был введен водой при прохождении ею водовоздушно- го эжектора 7. При завершении аэрирования выключают насос 1 и открывают вентили 14. Вода более не подается в распределительные камеры 3. Через открытые вентили 14 и сливные отверстия 13 остаток воды из распределительных камер 3 и соответственно из напорного трубопровода 6 выливается наружу. После окончания слива воды вентили 14 закрывают, подготавливая устройство для последующей обработки воды водоема 15.

Изобретение позволяет снизить удельные энергозатраты на ведение процесса аэрации.

Формула изобретения

1. Устройство для аэрирования, установленное в водоеме и содержащее размещенные на понтоне насос и распределительную камеру с эжекторами, соединенную с насосом напорным трубопроводом, эжекторы расположенные над поверхностью воды в водоеме под углом 40-45° к горизонту, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности аэрации путем увеличения количества засасываемого воздуха и упрощения конструкции, оно снабжено водовоздушным эжектором, вход которого соединен с выходом насоса, а выход с напорным трубопроводом, распределительная камера выполнена цилиндрической, а эжекторы распределительной камеры - в виде внутренних насадков с воздушными трубками, при этом внутренние насадки размещены внутри распределительной камеры и их выходные концы и входные концы воздушных трубок расположены снаружи распределительной камеры.

2.Устройство по п. 1,отличающее- с я тем, что выходной конец напорного трубопровода присоединен тангенциально к верхней части распределительной камеры.

3.Устройство по пп. 1и 2, отличающее с я тем, что входы в эжекторы распределительной камеры размещены ho центру последней.

4.Устройство по пп. 1-3, отличающееся тем, что вход насоса расположен ниже уровня воды в водоеме.

5.Устройство по пп. 1-4, отличающееся тем, что распределительная камера выполнена в виде двух и более цилиндров, размещенных по бортам понтона и соединенных между собой напорным трубопроводом с расположенным между ними насосом.

6.Устройство по пп. 1-5, отличающееся тем, что оно снабжено фильтром, расположенным на входе в насос.

Фю.1

Изобретение относится к обработке жидкости. Целью изобретения является повышение эффективности аэрации путем увеличения количества засасываемого воздуха и упрощение конструкции. Устройство для аэрирования содержит насос 1, понтон 2, распределительные камеры 3 с эжекторами 4, имеющими воздушные трубки 5, напорный трубопровод 6, водовоздушный эжектор 7, вход которого соединен с напорным патрубком 8 насоса 1. К всасывающему патрубку 9 насоса 1 присоединен всасывающий трубопровод 10 с фильтром на его верхнем конце. Распределительные камеры 3 выполнены в виде цилиндров, размещенных выше поверхности воды водоема 15. к выходу водовоздушного эжектора 7 присоединен вход напорного трубопровода 6, выходные концы которого тангенциально присоединены к верхним частям распределительных камер 3. Насос 1 установлен на понтоне 2 между распределительными камерами 3 так, что его всасывающий патрубок 9 расположен ниже уровня воды в водоеме 15. Через напорный патрубок 8 вода подается в водовоздушный эжектор 7, в котором она вовлекает из атмосферы воздух. Из водовоздушного эжектора 7 вода (л С