Аппарат для обогащения воздуха кислородом

УКласс 121, 14 НИЕ ИЗО БРЕТ Е НИТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Гд-и.:91 г ":.; 1 в 1Я. С, Гуревичо г ю 1 у(тг,н о;,( АППАРАТ ОГАЩЕНИЯ ВОЗДУХ 947 года в Комитет по изобретенияги и отхрытиягиССР за Ма 37239 с присоединением заявки37124уодиковано 30 апреля 1949 года Заявлери Совет 24 ноября Чинистсов Предлагаемое изобретение касается аппаратов для обогащения воздуха кислородом, действие которых основано на том, что растворимость кислорода в .воде больше чем растворимость других составных компонентов воздуха,В аппаратах этого типа производят насыщение воды воздухом под давлением, а затем, перепускают воду в пространство с меньшим давлением, где происходит выделение обогащенного кислородом воздуха.Эту опЕрацию проводят повторно, достигая в несколько ступеней желаемой степени обогащения,Согласно изобретению, предлагается два,варианта конструкций подобного аппарата.На фиг. 1 представлен продоль. ный разрез аппарата; на фиг. 2 - вид аппарата в плане по,первому варианту; на фиг. 3 в показ продольный разрез аппарата по второму варианту.Аппарат (фиг. 2) состоит из трех последовательно работающих ступеней, причем все три ступени устроены совершенно тождественно,В основу работы первого вариаята аппарата тголожен принцип использсваия гидсавличес.ого удара жидкости для по.пучения высокого дав,пения. Каждая ступень аппарата (фиг. 1) имеет: центробежный насос 1; отсекающий золотниковый клапан 2; воздушный колпак высокого давления 3 с перепускным клапаном 4; сообщающийся с циркуляционным каналом б нагнетательный клапан б; воздушный колпак, низкого давления 7, ссоощающийся с колпаком высокого давления 3 через раструб 8 и ряд труоок малого диаметра 9.Отоекающий клапан 2, с целью уменьшения местных потерь на трение, представляет собой цилиндрический золотник с проходным сечением, равньпм диаметру канала 5.Насосы 1 всех ступеней аппарата сидят па общем валу 10; золотники 2 - на общем штоке 11.Аппарат работает следующим образом.Циркулирусщая в первой ступени,в канале 5 вода при движении через патрубок 12 засасывает воздух, который, пройдя трубки 9 в виде массы мелких пузырьков, насыщает воду. По приобретении жидкостью достаточной скорости золотник 2 резко перекрывает канал б, что вызывает гидравлю;еский удар. Под действием гидравлического удара приподнимается клапан б, и насыщенная воздухом вода попадает в воздушный колпак высокого дав 9ления д, где давление регулируется подпружиненным перепускным клапаном 4. В колпаке 8 вода отстаивается и в результате высокого давления часть находящегося в воде воздуха растворяется, а не растворившаяся, обедненная кислородом часть воздуха выделяется в ви.де пузырьков и через перепускной клапан 4 выводится в атмосферу.Из колпака 3 вода вытекает по раструбу 8, в котором потенциальная энергия давления переходит в ки 11 етическую энергию потока. При протекании воды, потерявшей давле 1 ие, по открытому желобу 18, находящемуся под колпаком низкого давления 7, происходит выделение из оды воздуха, обогащенного кислородом. Из колпака 7 обогащенный воздух поступает на вторую ступень обогащения по трубе 14 (фиг. 2).Работа второй и третьей ступеней аналогична работе первой. Воздух, прошедший все три ступени обогащения, отводится к месту потребления по трубе 1 б,С целью повышения экономичности установки обедненный воздух, удаляемый из колпака 3 первой ступени в атмосферу, используется для привода турбо-воздуходувки 16, нагнетающей воздух в трубки 9 пер вой ступени, С этой же целью обедненный воздух из второй и третьей ступеней, который яляется по отношеншо к атмосферному воздуху обогащенным, последовательно перепускается по трубкам 17 и 18 в колпаки высокого давления 19 и 20 и барботирует через ряд мелких отверстий в каналах 21 (ф 11 г. 1), Таким образом, этот воздух используется для дополнительного насыщения воды кислородом, Обраюыс клапаны служат для предотвращения выбрасывания воды через подводящие воздух трубы в моме 1 п гидравлического удара.Устройство аппарата по второму варианту (фиг. 3) отличается тем, что для создания давления используется не гидравлический удар, а центробежная сила, развиваемая в колесах насосов. Здесь применен тот же принцип действия, но вместо специальных колпаков высокого давления использован объем колеса, пря 80 чем обедненный воздух удаляется из центральной зоны по кольцевым каналам 23, а вода, насыщецнал обогащенным воздухом, выбрасы. вается в трубу 24, сообщающуюся с колпаком низкого давления 22, Во всем остальном аппарат, выполненный по второму варианту, ацалог 11- чен описанному выше подробно пер ому варианту конструкции.Второй вариант имеет некоторыс преимущества перед первым, так как работа с использованием гидралических ударов, помимо вынужденной цикличности процесса, связана также с некоторыми дополнительными потерями энергии. Предмет изобретения1. Аппарат для обогащения возуха кислородом, име 1 ощий несколько последовательно соединен.ных ступеней, каждая из которыхвыполнена в виде замкнутого кольцевого канала, снабженного насосомЧля соз 1 а "1 ця циркул 51 ц 1 п 1, приспособлением для насыщения воды кислородом воздуха и приспособление цдля выделения воздуха, обогащенного кислородом, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что каналы в его ступеняхвыполнены неподвижными, полностью заполнены водой и снабжены вращающимся крановым золотником для создания периодпчс.ских гидравлических ударов в каналах.2, Форма выполнения аппарата ии. 1, отличающаяся тем, чтоприспособление для насыщения воды кислородом воздуха и отводаобедненного воздуха выполненовиде колпака, сообщающегося с цпркуляционным каналом посредство;1шарового клапана,3, Форма выполнения аппарата пои, 1, отличающаяся тем, чтоприспособление для выделения воздуха, ооогащенцого кислородом, вследу 1 ощую ступень выполненои виде колпака, сообщающегосяс ш 1 ркуляционным каналом для насыщения воды кислородом воздуха,4. Видоизменение аппарата поп 1, о тли ч а ю ще е с я тем, чтоколпаки для насыщения воды кисло74754 фиг, 1 фиг,/4 В б свод. Выпуск 4, 1949 г. родом воздуха совмещены с лопастными колесами циркуляционных на сосов и функции этих колпаков, а также шаровых клапанов и вращаощихся золотников возложены на циркуляционные насосы,