Устройство для нагнетания воздуха Советский патент 1980 года по МПК C02F3/20 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАГНЕТАНИЯ ВОЗ.Д . Изобретение относится к струйным устройствам для нагнетания воздуха, преимущественно, в сооружения биохимической очистки сточных вод и может найти применение на станциях аэрации малой производительности. Известны решения по использованию в качестве устройства для нагнетания воздуха в аэрационные сооружения, биохимической очистки водовоздушных струйных аппаратов, работаю1ди на смеси стопных вод с активным илом 1 . Недостатки таких устройств заключаются в повышенных энергозатратах, в возможности засорения насадков струйных аппаратов и переохлаждения жидкости в зимных условиях при эдек тировании холодного атмосферного воз духа, вызывающего прекращение биохимических процессов. Наиболее близким по технической сущности является тепломассообменны аппарат инжекционного типа. Он содержит цилиндрический корпус с патр ксми циркуляционной воды и отвода нагнетаемого воздуха, а также установленные ярусами по высоте корпуса и прикрепленные тангенциально ему трубы Вентури с водоподающими форсунками на вхоля , соадинсин-ми i iiaСОСОМ рЗ Недс-ютатк;. прототипа а-.алогичны недостаткам водовоэдушных струйных аппаратов и заключаютсч Б Poibiusix энергозатр :тах на KarKeT i-n- - ьозлуха под избыточным давлением, ..-:. туетствующим вьсоте аэрируемого CJ-:OJT сточных вод в пределах 2,5-,. Кроме тгго, через форсунки не| Оходимо пропускать значительные объемы воды, сбрасываемой затем в канализацию, а в зимний период эксплуатации сооружения на6л сдается переохлаждение сточных вод к снижение скорости биохимического окисления. Цель изобретения - повышение эффективности использования за счет увеличения коэффициента инжекцки и подогрева воздуха. Указанная цель достигается тем, что диффузоры труб Вентури выполнены перфорированными и с углом раскрытия 40- и снабжены коаксиально располох(енными конической формы камерами с трубопроводами, прикрепленными к всасывающему трубопроводу насоса, при этом последний соединен с нижней частью корпуса устройства.

На фиг. 1 показано устройство, продольный разрез; на фиг. 2 - форсунка.

Устройство -состоит из цилиндрического корпуса 1 с патрубком 2 отвода нагнетаемого воздуха, патрубком 3 ввода циркуляционной воды и нижней частью 4 корпуса 1 для сбора жидкости установленных ярусами по высоте корпуса труб Вентури с горловинами 5, прикрепленных тангенциально к корпусу 1, форсунок б, расположенных на входе в трубы Вентури, насоса 7 с всасывающим трубопроводом 8, подсоединенным к нижней части 4 корпуса 1 и нагнетательной линией 9, подсоединенной к форсункам б и оборудованной патрубком с задвижкой 10. Диффузоры 11 труб Вентури выполнены с перфорированными стенками 12 и снабжены коаксиально расположенными конической формы камерами 13 с трубопроводами 14, на которых, установлена задвижка 15 и которые прикреплены к всасывающему трубопроводу 8 насоса 7 Форсунки б вкхпочают крышку 16 с соплом 17, перекрывающую корпус 18, и центробежный распылитель с тангенциальными окнами 19, закрепленный на крышке, с отверстием 20 в .торцовой части.

Устройство работает следующим образом.

Нижняя часть 4 корпуса 1 для сбора жидкости заполняется водой из водопровода через патрубок 3. При включении насоса 7 последний забирает воду из нижней части корпуса 4 по трубопроводу 8. и нагнетательной линии 9 подает ее на форсунки б. В форсунках6 вода поступает в центробежный распылитель через тангенциальные окна 19 и через отверстие 20 в его торцовой части. Из сопла 17 форсунок выходит распьшенная жидкостная струя с заполненным факелом, которая эжектирует и сжимает атмосферный воздух. Воздушно-жидкостная струя проходит горловину 5 и диффузор 11 труб Вентури и поступает в корпус 1. В корпусе 1 идет разделение сжатого воздуха и жидкости за счет тангенциального подсоединения труб Вентури. Нагнетаемый воздух удаляется через патрубок 2 на сооружение биохимической очистки, а вода поступает снова в нижнюю часть корпуса 4. В диффузорах 11 пограничный слой воздушно-жидкостного потока проходит через отверстия перфорированной стенки 12 и отсасывается по трубопроводам 14 насосом 7. Температура нагнетаемого воздуха регулируется задвижкой 15. Температура нагнетаемого воздуха регулируется пут

добавления водопроводной воды через патрубок 3 и отвода такого же количества ее из систем в канализацию через патрубок с задвижкой 10.

Устройство позволяет повысить эффективность использования воздуха за счет увеличения коэффициента -инже,ции при угле раскрытия диффузора 40° и ликвидации в нем вихреобразования при отсасывании пограничного слоя воздушножидкостной смеси с помощью насоса. При увеличении угла раскрытия диффузора до 4о и ликвидации вихреобразования следует ожидать возрастание коэффициента инжекции не менее чем в 2 раза по сравнению со стандартной трубой Вентури, имеющей угол раскрытия диффузора 6-10. При этом целесообразно принимать отношения диаметра горловины труб Вентури к диаметру сопла форсунки,равным 1,95, которое является оптимальным для форсуночных труб Вентури с заполненным факелом распыленной жидкостной струи.

Устройство позволяет также увеличить скорость биохимического окисления за счет подачи воздуха, нагретого до бО-80с. Высокая температура воздуха объясняется передачей тепловой энергии, выделяющейся при работе насоса, в воду, циркулирующую по замкнутому контуру, в свою очередь воздух нагревает сточную жидкость.

Формула изобретения

Устройство для нагнетания воздуха содержащее цилиндрический корпус с патрубками ввода циркуляционной воды и отвода нагнетаемого воздуха, установленные ярусами по высоте корпуса и прикрепленные тангенциально ему трубы Вентури с водоподающими форсунками на. входе, соединенными с насосом, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективност использования за счет увеличения коэффициента инжекции и подогрева воздуха, идущего на биохимическое окисление, диффузоры труб Вентури выполнены перфорированными и с углом раскрытия 40 и снабжены коаксиально расположенными конической формы камерами с трубопроводами, прикрепленными к всасывающему трубопроводу насоса, при этом последний соединен с нижней частью корпуса устройства.

Источники 71Нформации, принятые во внимание при экспертизе

1.Заявка Франции № 2342254, кл. С 02 С 1/06, 1977.

2.Авторское свидетельство СССР # 601551, КЛ-. F 28 С 1/00, 1976.