Устройство для аэрации жидкости Советский патент 1992 года по МПК C02F3/20 

глубина проникновения струи в водяную подушку состоит из двух принципиально отличных друг от друга участков. Первый участок характеризуется тем, что на некоторой части его происходит увлечение за струей, по мере погружения ее, частиц жидкости из водяной подушки, а на остальной части его - высвобождение их. Этот участок отвечает образованию так называемых вальцов.

При поступлении воздушной струи через патрубок для ввода в камеру воздуха часть его будет увлекаться гидравлической струей, истекающей из насадка, при проникновении в водяную подушку и образовавшемся вальцом, т.е. будет происходить засасывание и захват газа из камеры впуска воздуха, а часть накапливаться в камере для впуска воздуха. Захватывание воздуха гидравлической струей и водоворотом в месте соударения струи о водяную подушку сопровождается сложными гидравлическими явлениями с частичным обратным выделением воздуха в впускную камеру.

Эффективного дробления воздушного потока здесь не происходит в силу различной гидравлической структуры потока в зо- не водяной подушки и вальца и соответственно разных условий подсасывания воздуха в жидкость с входной камеры и защемления в ней воздуха.

В описанных условиях существенное влияние на картину дробления воздушного потока будут иметь: размеры камеры впуска воздуха, угол к горизонту, определяющий подачу гидравлической струи, скорость истечения воздуха из насадка и др.

Таким образом, описанное устройство для аэрации жидкости не позволяет обеспечить дробление всей массы потока воздуха на мелкие пузырьки, при котором при последующем прохождении в резервуаре для аэрируемой жидкости образовалась бы однородная мелкодисперсная газовая фаза в жидкости, а следовательно и не обеспечивается эффективная аэрация.

Цель изобретения - повышение эффективности аэрации.

Снабжение устройства для аэрации виброустойчивыми упругими вставками, размещенными под пластиной для отклонения струи и дополнительного диспергирования воздуха обеспечивает пульсирующее воздействие упомянутой пластины на массу жидкости, находящейся в камере с открытым днищем, за счет реактивной силы, что в свою очередь обеспечивает дополнительное диспергирование воздуха в затопленной струе.

На фиг. 1 изображено устройство для аэрации, продольный разрез; на фиг. 2 - камера для аэрации, продольный разрез. Устройство для аэрации жидкости содержит резервуар 1 для аэ рируемой жидкости с проектной отметкой 2 уровня жидкости, открытую со стороны днища камеру 3 с проектной отметкой 4 уровня жидкости, насадку 5, установленную в

отверстии, выполненном в стенке камеры, и сообщенную с напорным трубопроводом 6, патрубком 7 для ввода в камеру воздуха, сообщенный с воздуховодом 8.

Устройство также может содержать регулятор уровня жидкости в камере, выполненный в виде перегородки 9, разделяющей камеру на отсеки, один из которых снабжен патрубком 10 для отвода избыточного воздуха. Торец перегородки расположен на

уровне проектной отметки уровня жидкости в камере. Камера снабжена пластиной 11, установленной в камере с пересечением оси насадки ниже проектной отметки уровня жидкости в камере. Проектная отметка 4

расположена между проектной отметкой 32 и днищем резервуара. Под пластиной 11 размещены виброустойчивые упругие вставки 12, например пружинные.

Устройство работает следующим образом.

В камере 3 создают дополнительный раздел газ-жидкость на уровне проектной отметки 4 путем подачи под давлением воздуха по воздуховоду 8 через патрубок 7.

Свободная струя жидкости после выхода из насадки 5 попадает на раздел газ-жидкость и эжектирует находящийся в камере аэрации воздух в объем аэрируемой жидкости. При чем при проникновении истекающей из

насадки 5 струи жидкости в водяную подушку (на линии раздела газ-жидкость) образуется так называемый валец с интенсивными продольными и вертикальными пульсациями скоростей и давлений, что обуславливается переменные гидродинамические воздействия на пластину 11, и виброустойчивые упругие вставки 12, что в свою очередь влечет за собой пульсирующее воздействие упомянутой пластины 11 на

массу жидкости, находящейся в камере 3 за счет реактивной силы, обеспечивая при этом дополнительное диспергирование воздуха в затопленной струе.

Аэрируемая затопленная струя, обладающая кинетической энергией, выходит из объема камеры в резервуар и аэрирует жидкость, находящуюся в ней. При колебаниях давления струи или подаваемого воздуха возможно понижение раздела газ-жидкость. В этом случае за счет того, что торец

перегородки 9 расположен на уровне проектной отметки, воздух начинает поступать в другой отсек камеры аэрации и выходить через патрубок 10 в жидкость. Благодаря этому происходит выравнивание раздела до проектной отметки.

Устройство для аэрации жидкости по изобретению повышает эффективность аэрации, поскольку размещение виброустойчивых упругих вставок 12 под пластиной 11 для отклонения струй обеспечивает пульсирующее воздействие упомянутой пластины на массу жидкости, находящуюся в камере 3 с открытым днищем, что в свою

0

5

очередь обеспечивает дополнительное диспергирование воздуха в затопленной струе.

Формула изобретения Устройство для аэрации жидкости по авт. св. Ne 1139713, от л ича ющееся тем, что, с целью повышения эффективности аэрации, оно снабжено виброустойчивой упругой вставкой, расположенной внутри резервуара для аэрируемой жидкости, а пластина для отклонения струи и дополнительного диспергирования воздуха закреплена на одном из концов виброустойчивой упругой вставки с возможностью колебательного движения.

Фиг. 2