Устройство для аэрирования воды

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ 127 6 РЕСПУБЛИН 51)5 С 02 Г 7/00 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯОРСМОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ О М ом, элексоединенным с п камеру со смонт ктродами, один и анодом, а другой полнен в виде по инт ованными вкоторых явкатодом.го газопро троднуюней элляетсяАнод в инст цилиндраинту жеспотока,соосно ем ницаемо ггребномувихритель закрепле катод вып уса с газопрони которые закрепл цилиндрического сти цилиндричес сообщаются пода с источником и завихрителя несущего кор цилиндра.;и, ентрично оси При этом пол в в цаемым ны кон анода. кого а(54 (57 про нач водь ИЯ ВОа и о области редназрования изо бресредством трубопро сжатого газа, лопа потока установлены атаки, равным поло ачальным углом с е угла атаки инта,гребног на выхо т ен оконечности лопасте дефлектор расположе воды из электроднойлы, 2 ил,ол ото ка вьпп корпус гре бным аме ры наса ф стно креплен 13 и 14 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство СССРУ 1255583, кл. С 02 Р 1/74, . 1985. УСТРОЙСТВО ДЛЯ АЭРИРОВАНИзобретение относится кшленного рыбоводства ио, в частности, для аэрв рыбоводных целях. Целуменьшение энергоемкение производительностисти. Устройство содержику с расположенным в неи Изобретение относится к промышенному рыбоводству и предназначено, в ча сти, для аэрирования воды в рыбоводных целях;Цель изобретения - уменьшение . энергозатрат, повышение производи. тельности и долговечности устройствНа фиг. 1 изображено устройство, вертикальный продольный разрез; на фиг, 2 - разрез А-А на фиг. 1.Устройство содержит корпус 1, на садку 2 с расположенным в ней гребным винтом 3, соединенным с приводо (не показан), Электродную камеру 4 со смонтированными в ней электродам один из которых является анодом 5,9 веф а другой - катодом 6. Анод 5 выполнен в виде полого газопроницаемого цилин- р дра, а катод 6 в виде несущего корпу- в са с газопроницаемыми цилиндрами, закрепленными концентрично оси относительно цилиндрического анода, При этом полости 7 и 8 цилиндрических анода и катода сообщены с помощью трубопроводов 9 и 10 с источником;Вф сжатого газа (не показан).Катод и анод с помощью питающих шин1 и 12 подключены к источнику тока (не показан). Анод 5 жестко эана электроизолирующих опорахи накладке 15, соосно ему и гребному винту 3 жестко закреплен за 1640127вихритель 16 потока, лопасти 17 которого установлены с начальным угломф,атаки, равным половине угла. атакиоконечностей лопастей 18 гребноговинта 3. Анод и катод выполнены изпористого материала, например графита ПГ.Дефлектор 19 установлен йа выходепотока воды из электродной камеры 4,служащего для выравнивания обрабо,танного потока воды.Устройство работает следующим образом,Поток. воды, нагнетаемый и начально 15завихряемый гребным винтом 3, дополнительно закручивается завихрителем1 6 по то ка, по падае т в про с транс твоэлектродной камеры 4 между поверхностями анода 5 и катода 6 (зону действия электрического поля постоянного тока).При этом ионы растворенных солей,водород и гидроксильные остатки диссоциированных молекул воды, двигаясь:. 25к электродам, освобождают молекулярную упаковку воды, создавая дополнительные вакансии.Ультрадисперсные частицы газа,нагнетаемые источником сжатого газас избыточным давлением порядка 0,6 атачерез трубопроводы 9 и 10 в полость 7газопроницаемого анода 5 и в полость8 цилиндрических катодов 6, срываются с поверхности завихренным турбулентным потоком воды, захватываютсяв свободные пространства молекулярной упаковки воды, упорядоченной дей.ствующим электрическим полем.Поток воды, насыщенный газом, через спрямляющую насадку-дефлектор 19подается в водоеМ с начальной скоростью порядка 2,5-3 м/с. Отличие устройства с завихрителемпотока и неподвижным газопроницаемым цилиндрическим анодом 5 заключается в том, что уменьшается гидросопротив-, ление потоку обрабатываемой воды при увеличении в два-три раза скорости растворения подаваемого от внешнего источника газа и производительности ыа единицу поверхности за счет срыва турбулентным потоком воды ультрадисперсных частиц газа размером в несколько молекул и уменьшение энергоемкости достигается тем, что поле постоянного электрического тока создает-, ся малой величины и не для выработки кислорода, а лишь для подготовки вакансий в молекулярной упаковке воды,с целью увеличения скорости растворения и степени насыщения газом обра батываемой воды. Кроме того, повышение эксплуатационной долговечностидостигается тем, что металлическиекорпусные конструкции подсоединены ккатодной шине, что препятствует коррозии, а высокая скорость потокапрепятствует загрязнению электродовко агулян тами как о р ганиче ско го, так инеорганического происхождения,Выполнение анода и катодов в газопроницаемых цилиндрах из пористогомате риала по зволяет увеличить о бьемводы, подверженной воздействию электрического поля, и площадь контактирования мелкодисперсных пузырьковгаза с водой,Установка завихрителя потока соосно оси анода и гребного винта позволяет увеличить турбулентность потокаи способствует срыву с газопроницаемых поверхностей более мелкодисперсных пузырьков газа.Установка лопастей завихрителя потока с начальным углом 0 атаки, равным половине угла атаки лопастейгребного винта, позволяет обеспечитьбезударный вход потока воды на лопасти завихрителя и снизить динамические нагрузки и потерю скорости потока воды.Установка дефлекторов 19 на выходе потока воды из электродной камеры4 позволяет обеспечить ламинарное истечение потока воды в водоем и увеличить дальнобойность устройства.Экспериментальные исследования,проведенные на модели предлагаемогоустройства, позволяют установить,что при градиенте напряжения постоянного тока 6,5 В/см, плотности тока0,05 А/дм , расходе воды 20 л/мин ийрасходе технического кислорода0,5 г/мин при давлении 0,5 ата, припроведенных затратах электроэнергии0,18 кВт ч/л достигается степень насьпцения воды кислородом 15,2 мг/л.Та же скорость насыщения воды на известной электролизной установке достигается при затратах электроэнергии порядка 1,5 кВтфч/л, что в восемь раз больше.Таким образом, применением устройства достигается положительный эффект, заключающийся в уменьшении16401 иг,энергоемкости процесса растворения газа в воде при одновременном увеличении удельной производительности устройства и скорости истечения по 5 тока, а следовательно, увеличения зо ны аэрации в водоеме. Кроме того, устройство позволяет эффективно растворять в воде любой газ и может ис. пользоваться для создания искусственных заморов в водоемах - рыбопитомниках, позволяет регулировать в некоторых пределах минерализацию воды за счет применения специальных анодов и изменять водородный показатель рН на 15 величину до 2 единиц за счет создания градиента напряжения электрического поля, вызывающего частичную диссоциацию молекул воды на водород и гидроксильную группу ОНУстройство может быть использовано для предотвращения заморных явлений в водоемах, лова рыбы на поток воды или для создания искусственных заморов при подготовке рыбопитомников. 25 формула изо бретения 1, Устройство для аэрирования воды, стационарно установленное на пон тоне, содержащее корпус, дефпектор, насадку с расположенным в ней греб 27 бным винтом, соединенным с приводой-,. электродную камеру со смонтированными в ней анодом и катодом, подключенными к источнику тока, о т л и ч а ю - щ е е с я тем, что, с целью уменьшения энергозатрат, повьппения производительности и долговечности, анод выполнен в виде полого газопроницаемого цилиндра и установлен по оси корпуса, корпус выполнен цилиндрическим, соединен с отрицательным полюсом источника тока и снабжен газопроницаемыми цилиндрами, установлен" ными концентрично оси цилиндрического анода, при этом полость цилиндрического анода и газопроницаемые цилиндры соединены с источником сжатого газа, а между гребным винтом и электродной камерой размещен завихритель потока.2. Устройство по п. 1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что лопасти завихрителя потока установлены с начальным углом атаки, равным половине угла атаки оконечности .лопастей гребного винта,3. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что дефлектор расположен на выходе потока воды из электродной камеры.95 Тираж 590Государственного комитета по и113035, Москва, Ж,СССР аб., д венно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101 роизв Заказ ВНИИП 1 ретени ушская сноеи открытиям