Устройство для аэрации воды

(51) ТЕНИ ДЕТЕЛЬСТВУ К АВТОРСКОМ плен ение относится к об Изоброды, васыщениЦелью отк ности к устроиствды воздухом.бретения являетс я интенраствоа ифиен ция процесса захв воздуха в воде, а конструкции устро фиг, 1 изображен а, продольный раз - сечение А-А навыходное отвер пненном масштабе. про так ства.бщий вид устез; на фиг, 1, на тие сопла,ие ройстфиг.фиг,в укру ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЧНРЫТИЯРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗО(56) Авторское свидетельство СССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АЭРАЦИИ ВОД"(57) Изобретение относится к обработке воды. Целью изобретения являетсяинтенсификация процесса захвата ирастворения воздуха в воде, а такжеупрощение конструкции устройства.Устройство состоит из корпуса 1 исопла 2. Сопло 2 содержит входнойканал 3, промежуточный канал 4 и выходной канал 5 цилиндрической формы.При этом входной канал 3 имеет диаметр больше, чем промежуточный канал4, а выходной канал 5 сопла 2 имеетдиаметр меньше, чем промежуточныйканал 4. На торце сопла 2 имеютсярассекатели 6 потока пирамидальной формы. Сопло имеет коническую поверхность 8 и зубообразные кольцевые выступы 9 для прочного закре ия шланга от водопровода. Корпус 1 имеет входной канал 10, промежуточный канал 11 и выходной канал 12, Отверстие 13 предназначено для подачи воздуха. Коническая поверхность 14 имеет тот же угол наклона к горизонтальной оси, что и коническая поверхность 8. Установка и размещение сопла 2 в корпусе 1 осуществляется за счет плотного их сопряжения по коническим поверхностям 14 и 8. При подаче воды из сети водопровода во входной канал 3 сопла 2 под давлением поступает й струя воды, Через отверстие 13 воздух попадает во входной канал 10, из которого он поступает в промежуточный канал 11, а затем - в выходной ка- С, нал 12. На входе в выходной канал 12 происходит интенсивное перемешивание мелких капель воды с воздухом. Изобретение позволяет снизить расходы при изготовлении устройства. 3 ил. Устроиство состоит из корпуса 1 и сопла 2. Сопло 2 содержит входной канал 3, промежуточный канал 4 и выходной канал 5 цилиндрической формы, При этом входной канал 3 имеет диаметр больше, чем промежуточный канал 4, а выходной канал 5 сопла 2 имеет диаметр меньше, чем промежуточный канал 4 На торце сопла 2 имеются рассекатели 6 потока воды пирамидальной формы, )образуя выходное отверстие 7. Сопло :имеет коническую поверхность 8 дляплотного сопряжения (размещения) егов корпусе 1 и зубообразные кольцевыевыступы 9 для прочного закрепленияшланга от водопровода.Корпус 1 имеет также как и сопло2 три канала: входной канал 10, промежуточный канал 11 и выходной канал 12. Отверстие 13 предназначенодня подачи воздуха. Коническая поверх ность 14 входного канала 10 корпуса1 имеет тот же угол наклона к. горизонтальной оси, что и коническаяповерхность 8 сопла 2. Установка иразмещение сопла 2 в корпусе 1 осуществляется за счет плотного их сопряжения по коническим поверхностям 14и 8,Устройство работает следующим образом. 20При подаче воды из сети водопровода через шланг (на чертеже не показан), закрепленный на зубообразныхкольцевых выступах 9, во входной канал 3 сопла 2, под давлением поступает струя воды. Характер теченияв шланге - устойчивый,ламинарный.При поступлении струи воды во входной канал 3 ламинарное течение превращается в турбулентное за счет того, что диаметр канала 3 меньшедиаметра шланга. Усиление турбулентности осуществляется за счет суженияпотока воды и увеличения его скорости на входе в промежуточный канал 4.Дальнейшее усиление турбулентностиосуществляется также за счет суженияпотока и увеличения его скорости навходе в выходной канал 5 сопла 2.Окончательное усиление турбулентностиосуществляется рассекателями 6 потока воды, вследствие чего из отверстия7 сопла 2 вылетают капли воды малыхразмеров, которые захватывают воздух,находящийся в промежуточном канале 11,а также в выходном канале 12 корпу 15са 1. На выход канала 12 поступаетсмесь воды и воздуха. Через отверстие13 воздух поступает во входной канал 10, имеющий коническую Форму, изкоторого он попадает в промежуточный 50канал 11, а затем - в выходной канал 12. Таким образом, поток воздуха,так же, как и поток воды, изменяетсвой характер течения с ламинарногона турбулентный благодаря сужению 55воздушных каналов. Поскольку окончательное усиление турбулентности воздухапроисходит на входе в канал 12, то предпочтительно располагать торец сопла (отверстие 7) как можно ближе к входу в выходной канал 12, где происходит интенсивное перемешивание мелких капель воды с воздухом.Таким образом, благодаря герметичной форме двух деталей (корпуса 1 и сопла 2) повышается степень интенсиФикации процесса захвата и растворения воздуха в воде. Степень интенсиФикации описанного простого устройства настолько велика, что оно может использоваться для аэрации воды маломерных объемов без применения устройств, подающих воздух через отверстие 13 под давлением и без применения дополнительных деталей (вращающихся лопастей, дисков и т.д.) для увеличения турбулентности потока воды. В частности, простая конструкция устройства, изображенная па Фиг. 1 и 2, может применяться для аэрации воды в маломерных лабораторных сосудах, например, при промывании Фотоматериалов от химических реактивов, аэрации аквариумов, в химических лабораториях для ускорения окислительных и промывочных процессов и т.д.Кроме того, описанная конструкция устройства для аэрации воды может применяться и для аэрации больших водоемов при условии усложнения ее известными техническими решениями:.компрессором дпя принудительной .подачи воз- . духа под давлением, вращающимися лопастями, дисками, решетчатыми конфузорами и т.д. Сочетание преимуществ описанной конструкции с известными средствами для повышения интенсификации аэрации позволит снизить требования к дополнительным элементам конструкции, например, за .счет снижения давления воды ипи воздуха, отказаться от отдельных деталей ипи упростить их конструкцию, предназначенных для повышения турбулентности потока воды.Устройство может быть изготовлено из термопластических материалов прогрессивным способом, например, методом литья под давлением в прессформу.Изобретение позволяет снизить расходы при изготовлении устройства.формула изобретенияУстройство для аэрации воды, содержащее корпус с отверстием для забора воздуха и сопло, размещенноевнутри корпуса, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью интенсификации процесса захвата и растворения воздуха в воде, а также упрощения конструкции устройства, в корпусе и сопле выполнены по три концентрично расположенных канала переменного сечения, сужающихся в направлении к выходу из устройства, на выходном торце сопла выполнены рассекатели потока пирамидальной Йормы, приэтом внеиняя поверхность сопла ивнутренняя поверхность корпуса выполнены коническими, с воэможностью ихсовмещения. ЮФух еД