Устройство для аэрации воды в рыбохозяйственных водоемах Советский патент 1976 года по МПК A01K63/00 

1

Изобретение относится к области рыбоводства, в частности к устройствам для искусственного повышения содержания растворенного кислорода в рыбохозяйственных водоемах в зимний и летний периоды.

Известно устройство 1 для азрации воды в рыбохозяйственных водоемах, содержащее гребной винт;охватьюающую его перфорированную насадку и воздухопровод (закрепленный на судне пустотелый баллер), подводящий воздух в полость насадки.

Такое устройство не обеспечивает в достаточной степени насьпдение воды кислородом, так как подсос воздуха осуществляется за счет разрежения в зоне гребного винта. Кроме того, время контакта недостаточно для насыщения, что обеспечивает лишь возможность азрации воды в водоемах на глубину 1,5-2,0 м, кроме того, при азрации в зимнее время в месте контакта вода-воздух в возду)у)проводе образуется ледяная пробка, препятствующая поступлению воздуха в полость насадки.

С целью повышения степени насьпцения воды атмосферным воздухом устройство для аэрации воды в рыбохозяйственных водоемах снабжено

установленным на выходе насадки соплом Вентури. имеющим в узкой части перфорацию, кольцевым трубопроводом, охватывающим узкую часть сопла Вентури и подключенным к воздухопроводу, и струеобразователями, CMOHTHpoBaHHbiNm на выходе сопла Вентури, при этом внутреняя стенка кольцевого трубопровода имеет церфорацию для выхода воздуха в сопло Вентури.

При этом струеобразователи представляют собой жалюзийные заслонки с приводом, выполненным в виде щтурвального колеса.

Кроме того, оно снабжено сигарообразным полым обтекателем, закрепленным по продольной пси сопла Вентури посредством полых ребер, а последние подключены к полости кольцевого труГюпровода и полости обтекателя и вьшолисны каждп в виде фигурной лопатки, расположенной iro/i углом к набегающему потоку воды.

При этом сигарообразный обтекатель смонтрован таким образом, что концы eio выстукают за пределы кольцевого трубопровода, а передний его конец вьтолнен перфорированным.

Кроме того, сигарообразный обтекатель со сюроны хвостовой частя и )ные лопатки на внецшей стороне имеют перфорацию.

На фиг. 1 схематшески изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2 - узел 1 на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез по А-А на фиг. 1; на фиг. 4 - вид по стрелке Б на фиг. 3; да фиг. 5 сопло Вентури с прямыми ребрами и открытым в хвостовой части обтекателем; на фиг. 6 - разрез по В-В на фиг. 5; на фиг. 7 - разрез но на фиг. 6; на фиг. 8 - полое ребро; на фиг. 9 - сопло Вентури с обтекателем, перфорированным в передней части; на фиг. 10 разрез по Д-Д на фиг. 9; на фиг. 11 - разрез по Е-Е на фиг. 10;на фиг. 12

-сопло Вентури с ребрами в виде фигурных лопаток и перфорацией на ребрах и обтекателе; на фиг. 13 - разрез по Ж-Ж на фиг. 12; на фиг. 14 - узел II на фиг. 12; на фиг. 15 - сопло Вентури с ребрами в виде фигурных лопаток и перфорацией

на ребрах и обтекателе; на фиг. 16 - разрез по И-И на фиг. 15; на фиг. 17 - узел III на фиг. 15.

Устройство содержит гребной винт 1, охватывающую его перфорированную насадку 2 и воздухопровод 3. На выходе насадки установлено сопло 4 Вентури, имеющее в узкой части перфорацию 5. Узкую часть сопла 4 охватьгеает кольцевой трубопровод 6, подключеьшый к воздухопроводу 3. На входе сопла Вентури смонтированы струеобразователи, представляющие собой каждьш жалюзийную заслонку 7 с приводом, выполненным в виде щтурвального колеса 8.

Внутренняя стенка колыдевого трубопровода 6 имеет перфорацию 9 для выхода воздуха в сопло 4 Вентури.

Устройство снабжено сигарообразным полым обтекателем 10, закрепленным по продолыюй оси сопла Вентури посредством полых ребер 11, внутреняя часть которых сообщена с полостью кольцевого трубопровода 6 и полостью обтекателя 10.

При таком вьтолне)ши обтекатель может быть открытым со стороны хвостовой части и смонтирован таким образом, что его концы выступают за пределы кольцевого трубопровода 6, а передний его конец 12 вьшолнен перфорированным.

Для повышения скорости вращения потока, выходящего из насаДки, каждое ребро может быть выполнено в виде фигурной лопатки 13, расположенной под углом к набегающему потоку воды (фиг. 12). В этом случае сигарообразный обтекатель 10 вьтолнен открытым или перфорированным в хвостовой части, а фигурные лопатки 13

-открытыми в хвостовой части и имеют перфорацию 14.

Внутри кольцевого трубопровода 6 в месте контакта воды с воздухом (зона образования льда) установлено термоприспособление, представляющее полую трубку 15, к верхнему концу которой прикреплен кабель 6, а в средней части имеется изоляция 17. Термоприспособление закреплено я ребрахJ 8 пофедством планки 19.

Устройство для аэрации водь: в рыбохо зяйственных водоемах смонтировано на плавучей или стационарной опоре 20.

Устройство работает следующим образом.

Вода, находящаяся за бортом плавучей опоры 20, захватывается греОным винтом 1 и под давлением подается в перфорированную насадку 2, а затем в сопло 4 Вентури, с помощью которого осуществляется местное сужение потока. При этом скорость потока в суженном сечении повыщается и часть потевдиальной энергии переходит в кинетическую, в результате чего статическое давление в этом сечении становится меньще атмосферного.

По кольцевому трубопроводу 6 воздух подается самоподсосом или по воздухопроводу 3 в перфорацию 5 сопла 4 Вентури, а затем через перфорацию 9 внутренней стенки кольцевого трубопровода попадает в зону разрежения и захватывается потоком воды. Во время своего движения воздух диспергаруется, создавая развитую поверхность контакта фаз, и активно перемешивается с массами воды, закрученными гребным винтом, которые под действием ценаробежной силы во время своего движе шя стремятся занять положение на периферии потока, тем самым создавая пониженное статическое давление в его середине.

Таким образом осуществляется самоподсос воздуха через полые ребра 11 и перфорацию переднего конца 12 сигарообразного обтекателя в зону разрежения.

В случае аэрации воды в зимнее время перед запуском включается термоприспособление, при этом ток поступает по кабелю 16 и нагревает трубку 15 и лед, находящийся в зоне контакта вода-воздух, расплавляется, открьшая доступ воздуха к перфорации 5. Полые ребра вьшолняют роль стабилизаторов положения обтекателя в пространстве вдоль продольной оси сопла Вентури.

Выходя затем из зоны расположения обтекателя 10 с большой скоростью, поток вооы увлекает воздух из открытого хвостовика обтекателя и передает ему часть своей кинетической энергии движения.

Поток воды, проходя через фигурные лопатки 13, поставленньш под углом к нему, получает приращение относительной скорости своего вращения, что усиливает самоподсос воздуха в зону аэрации через открытый перфорированньш хвостовик обтекателя 10, а также через перфорацию внещней стороны лопаток 13.

В струеобразователе во до-воздушная смесь вновь перемешивается, а путем поворота жалюзийных заслонок 7 в вертикальной плоскости поток водо-воздушной смеси направляется под определенным углом в придонные слои воды, наиболее обедненные кислородом.

Предлагаемое устройство позволяет аэрировать рыбохозяйствеш1ые водоемы различной глубины, для чего воздухопровод соединяют с системой принудительной подачи в (Я духа, при этом давление нагнетаемого воздуха должно превышать давление водяного столба, воздействующего на работающее устрсмство при его погружении на заданную глубину. Устройство можно использовать на существующих плавучих и стационарных опорах без переделок и снижения ходовых качеств плавсредств. Формула изобретения 1. Устройство для аэрации воды в рыбохозяйственных водоемах, содержащее гребной винт, охватьгеающую его перфорированную насадку и воздухопровод, отличающееся тем, что, с целью повышения степени насыщения воды атмосферным воздухом, оно снабжено установленным на выходе насадки соплом Вентурн, нмеюншм в узкой части перфорацию, кольцевым трубопроводом, охватьюающим узкую часть сопла Вентури и подключенным к возд -хопроводу, н струеобразователямн, смонтированными на выходе сопла Вентури, прн этом внутренняя стенка кольцевого трубопровода имеет перфорацию для выхода воздуха в сопло Вентури. 2. Устройство по п. 1, отличающеес я тем, что струеобразователи представляют 5;обой жалюзийные заслонки с приводом, вьшолненным в виде щтурвального колеса. 3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно снабжено сигарообразным полым обтекателем, закрепленным по провдльной оси сопла Вентури посредством полых ребер, а последние подключены к полости кольцевого трубопровода н полости обтекателя и вьтолнены каждое в виде фигурной лопатки, расположенной под углом к набегающему потоку воды. 4.Устройство по пп. 1иЗ, отличающееся тем, что сигарообразный обтекатель смонтирован так, что концы его выступают за пределы кольцевого трубопровода, а передний его конец выполнен перфорированным. 5.Устройство попп. 1иЗ, отличающееся тем, что сигарообразный обтекатель и фигурные лопатки вьшолнены открытыми со стороны хвостовой части. 6. Устройство по пп. I иЗ, отличающееся тем, что сигарообразный обтекатель со стороны хвостовой части и фигурные лопатки на внещней стороне нмеют перфорацию. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1. Авторское свидетельство № 330998, кл. А01 К 63/00, 1970. 6 5

fpat-3

РигЛ

г-r

ю

Фиг 7

11

ut.ff

- //

Фиг.д

й-Л

Фиг.10

11

9 иг. //