Устройство для аэрации жидкости Советский патент 1979 года по МПК C02F3/14 B01F3/04 

1

Изобретение относится к устройствам для аэрации жидкости при биологической очистке сточных вод, а также к устройствам для насыщения жидкостей кислородом воздуха при водоподготовке.

Известно устройство для аэрации сточных вод, включающее диффузор с системой подвода воздуха; по оси диффузора размещено механическое перемещивающее устройство, обеспечивающее диспергирование подаваемого воздуха 1.

Это устройство сложно в изготовлении и эксплуатации, что обусловлено наличием вращающихся частей и их механических приводов. Кроме того, эта конструкция не обеспечивает возможность регулирования окислительной способности аэратора, что приводит к увеличению энергозатрат и снижает эффективность аэрации.

Наиболее близким к предложенному является устройство для аэрации сточных вод при их биологической очистке, которое включает цилиндрический корпус, имеющий расширяющуюся нижнюю часть с размещенной в ней системой подачи и распределения воздуха. В центральной части корпуса размещена насадка, улучшающая диспергирование и обеспечивающая эрлифтнь1Й эффект 2.

Однако это устройство имеет сложную конструкцию насадки и требует повышения давления, т. е. увеличения энергозатрат, что снижает эффективность аэрации.

Цель изобретения - повышение эффективности аэрации при одновременном упрощении конструкции.

Это достигается тем, что устройство для аэрации жидкости снабжено кольцевым направляющим конусом, размещенным в верхней части корпуса, и вертикальными обтекаемыми лопастями вогнуто-выпуклой формы, расположенными на поверхности направляющего конуса под углом 30-60° к радиусу корпуса.

На фиг. 1 показано устройство для аэрации жидкости, вертикальный разрез; на фиг. 2 - то же, вид сверху.

Устройство включает резервуар 1, в котором установлен цилиндрический корпус 2, имеющий расширяющуюся нижнюю часть 3 с размещенной в ней системой 4 подачи и распределения BQЗдyxa, кольцевой направляющий

..конус 5, размещенный в верхней части корпуса 2, и вертикальные обтекаемые лопасти 6 вогнуто-выпуклой формы, расположенные на поверхности направляющего конуса. 5

-под углом 30-60° к радиусу корпуса.

Устройство работает следующим образом Необходимое количество воздуха через систему 4 подачи и распределения воздуха подается в расширяющуюся нижнюю часть 3 цилиндрического корпуса 2. Выходящий воздух поднимается и увлекает за собой в результате эрлифтного эффекта большую массу жидкости, которая через кольцевой направляющий конус 5 переливается на периферию резервуара 1. В результате создаются кольцевой гидравлический прыжок и расщиряющийся книзу конический факел мощной струи, которая захватывает мелкие пузырьки газа и увлекает их в нижнюю часть резервуара 1. Одновременно поток жидКости подсасывается в цилиндрический корпус 2, что способствует хорошему ее перемещиванию и обогащению кислородом. .Таким образом, происходит интенсивный массообмен.

Интенсивному захвату воздуха способствует специальная ориентация вертикальных обтекаемых лопастей 6 вогнуто-выпуклой формы, расположенных на поверхности кольцевого направляющего конуса под углом 30-60° к радиусу корпуса 2. При угле менее 30° не обеспечивается необходимая скорость вращательного движения жидкости в резервуаре и снижается эффективность растворения кислорода, при угле более 60° повышаются потери напора и снижается эффективность аэрации. Угол наклона кольцевого направляющего конуса 5 составляет 55-70° к вертикали. Отношение диаметра цилиндрического корпуса к ширине резервуара 0,07-0,125.

Предложенное устройство обеспечивает повышение эффективности аэрации на 10- 15/о за счет увеличения коэффициента использования кислорода, что обусловлено созданием противотока воды и воздуха по периферии резервуара, а также захватом и дроблением пузырьков газа в специально ориентированных под углом 30-60° вертикальных обтекаемых лопастях вогнуто-выпуклой формы и аэрированием в гидравлическом прыжке.

Конструкция устройства упрощена за счет исключения вращающихся частей поверхностных аэраторов. Окислительная ,способность устройства легко регулируется в зависимости от состава сточной жидкости путем изменения расхода подаваемого воздуха.

Формула изобретения

Устройство для аэрации жидкости, включающее цилиндрический корпус, имеющий расширяющуюся нижнюю часть с размещенной в ней системой подачи и распределения воздуха, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности аэрации с одновременным упрощением конструкции, оно снабжено кольцевым направляющим конусом, размещенным в верхней корпуса, и вертикальными обтекаемыми лопастями вогнуто-выпуклой формы, расположенными на поверхности направляющего конуса под углом 30-60° к радиусу корпуса. Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Патент США № 3643403, кл. 55-53, 1972.

2.Патент ФРГ № 2010078, кл. 85 С 3/01, 1973.