Устройство для аэрации воды

РОЙСТВО ДЛЯ АЭРАЦИИ Вобх тур нос нако для обеспечения этого не има большая скорость вращениянкичто приводит к быстрому изустройства. Изобретение относится к областй рыбоводства и может быть использовано для обогащения кислородом воздуха воды в рыбоводных водоемах- прудах, озерах, реках, а также в очистных сооружениях.Известно устройство для аэрации воды в рыбоводных водоемах, включающее вертикальныц полыц вал, на нижнем конце которого укреплена турбинка, поплавок дпя размещения устройства в водоеме и привод для сообщения валу вращательного движения 1 .. В известном устройстве турбинка представляет собой полый зубчатый диск, зубья которого при вращении вала создают разрежение, способству ющее засасывание атмосферного воздуха,Кроме того, это устройство не,обеспечивает подачи большого коли,.чества воздуха для аэрации и хорошейциркуляции проаэрированной воды с общим объемом воды в водоеме,Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности является.устройство для аэрации воды, включающее вертикальный полый вал с отверстием для пропуска воздуха, укрепленный на нижнем конце вала ротор,содержащий радиально расположенныелопасти, привод вала и поплавок,рляразмещения устройства в водоеме2.В данном устройстве ротор 5 содержит также два диска с замкнутымикраями, а лопасти расположены междупоследними и, кроме того, под ротором укреплен статор, образованныйдвумя концентрично установленнымикольцами, между которыми установлены дополнительные лопасти.Работа известного устройства ос. нована на том, что при вращении ро 3 99 тора обеспечивается забор воды иэ окружающего пространства,Вода скользит по радиусу вдоль лопастей и отбрасывается к периферии, где она под действием отогнутых краев дисков направляетея вниз, при этом в движущейся струе воды за лопастями ротора создается, пониженное давление, способствующее подсосу воздуха из атмосферы через полый вал в струю воды, а затем подаче его в виде водовоэдушной смеси в водоем.Для обеспечения подсоса и подачи воздуха на глубину более 2 м необходимо затратить энергию на перемещение значительных количеств воды, а вращение ротора бвэ корпуса резко снижает его КПД вследствие перетекания воды из выходного канала ротора по его наружной части на входной канал,что в своа очередь приводит к дополнительным энергозатратам.Кроме того, наличие статора, выполненного из двух концентричных колец, и ротора не исключает засасывание между ними и их лопастями легкой рыбы или кусочков льда ( в зимнее время ), что неизбежно приведет к выходу из строя всего устройства. При работе устройства вода, насыщенная кислородом воздуха, поднимается по выходе из ротора и статора вверх, захватывая небольшую часть водоема. Расширение зоны аэрации эа счет увеличения диализа ротора приведет к увеличению объема перекачиваемой воды и мощности привода.Целью изобретения являешься повышение производительности при аэрации, снижение энергозатрат и обеспечение надежности в работе.Для достижения указанных целей в устройстве для аэрации воды, включающем полый вал с отверстием для пропуска воздуха, закрепленный на нижнем конце вала ротор, содержащий радиально расположенные лопасти, привод вала и поплавок для размещения устройства в водоеме, ротор снабжен водоструйными насосами, установленными на концах лопастей, при этом последние выполнены полыми и имеют обтекаемую форму, а полости водо- струйных насосов и лопастей сообщены между собой и через обратный клапан - с полостью вала.3896 5 10 15 20 25 30 35 Ю 45 50 55 4Кроме того, полые лопасти укреплены на валу под углом к плоскостивращения ротора.На фиг.1 изображено устройство для аэрации воды, поперечный разрез; на фиг.2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг.3. - сечение Б-Б на фиг.1; на фиг.11 - сечение В-В на фип.2,Устройство для аэрации воды в рыбоводных водоемах состоит из полого вала 1 с отверстием 2 для подачи воздуха, установленного в корпусе 3 посредством подшипниковзащищенных уплотнениями 5, привода 6 для сообщения валу 1 вращательного движения, поплавка 7 для размещения устройства в водоеме и рото ра, включающего радиально укреплен-, ные на конце вала 1 полые лопасти 8 обтекаемой формы .и смонтированные на концах лопастей 8 водоструйные насосы, каждый из которых образован диффуэорными каналами 9 и 1 О ( см. фиг. 3) .Полости А и Б водоструйных насосов и лопастей 8 сообщены между собой и через обратный клапан 11 с пружиной 12 - с полостью вала 1.Лопасти 8 укреплены на валу 1 под углом 4. к плоскости вращения ротора (см.фиг.1), причем угол а может составлять 5-70 Работа устройства для аэрации воды осуществляется следующим образом.При вращении ротора в воде в водоструйных насосах, расположенных на концах лопастей 8 и совершающих круговое движение по окружности ротора, вода поступает на вход диффузорного канала 1 О со скоростью жК . Создается поток воды, ускоряющийся в сужающейся части канала 10.Вследствие увеличения скорости струи водяного потока на выходе диффузорного канала 10 давление в кольцевом канале 13 и на выходе конически расходящегося диффузорного канала понижается и оказывается меньше ат-. мосферного. За счет этого обеспечивается подсос воздуха через полости лопастей 8 и вала 1 йз атмосферы распыление и смешивание его с водой в расширяющемся диффузорном канале, а также подача в воду.Лопасти 8 ротора, имеющие обтекаемую форму профиля и установленные под некоторым углом А к плоскости вращения ротора, при вращении обеспе9938 чивают тягу и соответственно перемещение воды из приданной части водоема, расположенной под аэратором, затем к аэратору, от аэратора и так далее, смешивая ее с обогащенной кис лородом водой в зоне струйных насосов, перемешивая к периферии и вновь в глубину водоема, расширяя тем самым зону действия аэратора. Вращение ротора осуществляется электрическим приводом 6 через редуктор 14 или ветряной двигатель, например карусельного типа.Что бы не допустить замерзания воды внутри полого вала, являющегося 1 воздуховодом, в ступицу 15 ротора, вмонтирован обратный клапан 11 с пру- жиной 12, который открывается только при работе устройства под действием разрежения, создаваемого струйными 20 насосами через полости лопастей 8 и тут же закрывается как только устройство прекращает работу, не допуская тем самым воду вверх по полому валу в зону возможного замерзания. 23Особенностью устройства является простота его конструкции, возможность длительной эксплуатации без ремонта, а при условии применения ветряного двигателя карусельного типа возмож ность длительной автономной работы безсоответствующего обслуживания.В виду того, что водоструйные насосы не имеют движущихся частей, они отличаются надежностью в работе, долговечностью и простотой изготовления.Попадание в струйные насосы твер" дых предметов не сможет вывести их из строя, так .как попавшие предметы 40 пройдут через проточную часть насосов беэ повреждений.Устройство может быть изготовлено любой заданной производительности и размеров, причем увеличение диамет ра роторадлины лопаствй 8) приведет к повышению его производительности, увеличению аэрируемого объема 96 6и уменьшению частоты вращения ротора, что имеет немаловажное значение для сохранения в водоеме с резьбой спокойной обстановки.Устройство при малых конструктивных размерах может быть использовано также для лучшего насыщения кислородом целебных жидкостей и соков при приготовлении кислородных коктейлей.Зкономический эффект от использования одного устройства составит 32,3 тыс.руб.в год. формула изобретения 1. Устройство для аэрации воды врыбоводных водоемах, включающее полыйвал с отверстием для пропуска,воздуха, укрепленный на нижнем конце валаротор, содержащий радиально распо.ложенные лопасти, привод вала и поплавок для размещения устройства в водоеме, о т л и ч а ю щ е е с я тем, чтос целью повышения производительностипри аэрации, снижения энергозатрат иобеспечения надежности в работе, роторснабжен водоструйными насосами, установленными на концах лопастей,при этомпоследние выполнены полыми и имеютобтекаемую форму, а полости водоструйных насосов и лопастей сообщены междусобой и через обратный клапан - сполостью вала.2. Устройство по и. 1 о т л и ч аю щ е е с я тем, что полые лопастиукреплены на валу под углом к плоскости вращения ротора.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе11. Брековских В., Котова Л.Применение аэраторов в рыбохозяйственных целях. - "Рыбоводство и рыболовство", 1978, 11 5, с.12-13.2. Авторское свидетельство;СССРпо заявке Ю 2988437/28- 13,кл. А 01 К 63/04, 1980 (прототип).99389 б каз. б 87/2 Филиал ППП "Патент Ужгород, ул НИИП ираж дписное ктная, 4