Аэратор

(% (И) Х СПУБЛИ 51 С 027 3/1 ГОСУДАРС ООДЕЛАМ ТЕНИЯ ТОРСК в ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРЭОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЭЙ ОПИСАНИЕ ИЭО(54)(57) 1. АЭРАТОР, содержащий направляющую трубу с защитным отражателем в верхней части, установленныйвнутри нее по оси вертикальный валс гребным винтом, воздухопровод н,вертикальные пластины-стабилизаторыпотока, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения эффективностиаэрации высококонцентрированныхсточных вод путем интенсификациипроцесса насыщенияжидкости воздухом с одновременным снижением энергозатрат, он снабжен установленньв наалу выше уровня жидкости воздухонагнетателем, выполненным в виде вентиляторного колеса и неподвижного кожуха, имеющего в верхней части отверстие для забора воздуха, а в нижней - вертикальные воздухопроводы, нижние части которых имеют отверстия и соединены между собой вертикальными пластинами-стабилизаторами.2. Аэратор по п. 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что высота нижних частей воздухопроводов составляет 1/8 - 1/6 высоты направляющей трубы а стабилизаторы потока установлены так, что образуют в поперечном сечении квадрат с диагоналями, в вершинах которого расположены концы воэдухопроводов, 1151515Изобретение относится к устройствам для аэрации жидкости при ее биохимической очистке активнымилом в аэрационных сооружениях и может быть использовано на станциях очистки бытовых и промышленных сточных вод.Известно устройство, содержащее вертикальную направляющую трубу с отражателем в верхней части и снаб О женную струенаправляющими пластинами, вертикальный вал с пропеллерной мешалкой, установленный внутри трубы, воздухопровод, нижний конец которого установлен горизонтально под гребным 15 винтом и снабжен отверстиями, через которые осуществляется принудительная подача воздуха под пропеллерную мешалку с помощью воздуходувных агрегатов Я .20Недостатками известнОй конструкции аэратора являются низкая эффективность аэрирования сточных вод и повышенные энергозатраты, обусловленные устройством дополнительной воздуховоднойстан.25 ции для подачи воздуха в аэратор. Низкая эффективность аэрирования обусловлена укрупнением пузырьков воздуха в результате их столкновения при движении потока внутри отдельных З 0 каналов, образованных струенаправленными перегородками, установленными внутри направляющей трубы, так как объем каналов достаточно мал и частота столкновения пузырьков воздуха 35 значительно возрастает. В результате укрупнения пузырьков воздуха снижаются коэффициент массопередачи кислорода в жидкость и эффективность аэрирования. 4011 ель изобретения - повышение эффективности аэрации высококонцентрированных сточных вод путем интенсификации процесса подачи воздуха и насыщения им жидкости с одновремен ным снюкением энергозатрат.Указанная цель достигается тем, что в аэраторе, содержащем направляющую трубу с защитным отражателем в верхней части, установленныйвнутри 50 нее по оси вертикальный вал с гребным винтом и воздухопровод и вертикаль-. ные пластины-стабилизаторы потока, по валу неподвижно закреплен воздухонагнетатель, выполненный в виде вер тнкальнога колеса и неподвижного кожуха и установленный выше уровня жидкости в неподвюкном кожухе, в верхней части которого выполнено отверстие для забора воздуха, а нюкняя часть снабжена вертикальными воздухопроводами, нижние части которых имеют отверстия и соединены между собой вертикальными пластннами-стабилизаторами.Высота нижних концов воэдухопровода составляет 1/8 - 1/6 высоты направляющей трубы, а стабилизаторы потока установлены так, что образуют в поперечном сечении трубы квадрат с диагоналями, в вершинах которого расположены концы воздухопроводов.На фиг. 1 изображен аэратор, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез В-Б на фиг.Аэратор содержит направляющую трубу 1 с защитным отражателем 2 в верхней части. Труба 1 опирается на отражательный конус 3, Внутри трубы 1 установлен вертикальный вал 4, на ко-. тором неподвюкно закреплен гребной винт 5. Выше уровня жидкости неподвюк" но на валу 4 закреплен воздухонагнетатель 6, выполненный в виде венти-. ляторного колеса с изогнутыми радиальными пластинами 7. Воздухонагнетатель 6 установлен в кожухе 8, в верхней части которого имеется отверстие 9 для забора воздуха. Нижняя периферийная часть кожуха 8 снабжена воэдухопроводами 10, нижние концы которых снабжены отверстиями 11 и установлены вертикально од гребным винтом 5 внутри .направляющей трубы 1 Нижние концы воздухопроводов 10 соединены между собой вертикально установленными пластинами-стабилизаторами 12 потока, образующими в поперечном сечении трубы 1 квадрат с диагоналями, в вершинах которого расположены нюкние концы воздухопроводов 10. Такое расположение стабилизаторов 12 делит направляющую 1трубу 1 иа отдельные каналы, в результате чего закрученный винтом 5 поток жидкости, двигаясь вниз посредством стабилизаторов 12, приобретает прямолинейное движение, при этом прямолинейный поток жидкости на стабилизаторах 12 оказывает дополнительное эжектирующее действие на подаваемцй воздухонагнетателем 6 ,через отверстия 11 воздух. При этом высота стабилизатора 12 потока составляет 1/8 - 1/6 часть высоты нап3 1 1 5.1 равляющей трубы 1. Увеличение высоты , стабилизаторов и высоты каналов, образованных стабилизаторами 12 приводит к укрупнению пузырьков воздуха в результате увеличения частоты стол кновения их при движении потока жидкости по каналам, что в свою очередь снижает эффективность аэрации сточных вод, Уменьшение высоты стабилизаторов 12 не обеспечивает достаточного . 10 спрямления закрученного винтом 5 потока жидкости, в результате чего снижается эжектнрующее действие потока жидкости на выходящий из отверстий 11 воздух, вследствие чего несколько 1снижаются производительность аэратора по количеству передаваемого в жидкость воздуха и, как следствие, эффективность аэрации.Боковая поверхность кожуха вы- щ полнена наклонно к его нижней части, что улучшает условия отвода нагнетаемого воздухонагнетателем 6 воздуха в воздухопроводы 10, что в свою очередь повышает КПД работы воздухо нагнетателя 6.Аэратор работает следующим образом.При вращении вала 4 с гребным винтом 5 жидкость приобретает вра- ЗО щательное днижение и нагнетается вниз по направляющей трубе 1 к отражательному конусу 3, расположенному на дне сооружения под направляющей трубой 1. Вместе с валом 4 вращается35 воздухонагнетатель 6, при этом за счет цеНтробежной силы, развиваемой изогнутыми радиально установленными 515 4лопастями 7, воздух через отверстие 9в верхней части кожуха 8 подсасывается к центру воэдухонагнетателя 6и нагнетается в периферийную часть кожуха 8, Отражаясь от наклоннойбоковой стенки кожуха 8, воздух нагнетается по воэдухопроводам 10 квыходным отверстиям 11, расположеннымна нижних концах воздухопроводов.Закрученный поток жидкости от винта 5проходит стабилизаторы 12 потока, при этом он спрямляется и оказывает дополнительное эжектирующее действие на выходящий из отверстий 1 1 воздух. Пузырьки воздуха, выходящие из. отверстий 11, смешиваются с потоком жидкости, который нагнетается вниз ко дну сооружения, где отражаясь от конуса 3 и дна сооружения, движется вверх, насыщая таким образом весь объем сооружения кислородом воздуха. Благодаря тому, что водовоздушная смесь в направляющей трубе после стабилизаторов движется прямолинейно, вероятность столкновения пузырьков воздуха и их укрупнение значительно меньше, чем в известном аэраторе, вследствие чего коэффициент массо- передачи кислорода воздуха выше и, как следствие, повышается в 1,2-1,3 раза эффективность аэрации. Благодаря отсутствию в предлагаемой конструкции аэратора дополнительных компрессоров или воздуховодной станции для принудительной подачи воздуха затраты электроэнергии снижаются на 15-203.