Механический аэратор
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Союз Советским
Социалистическим
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 021181 (21) 3351768/23-26 (ЗФ) М. Кй.з
С 02 3/16 с присоединением заявки ¹â€”
Государственный комитет
СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет—
Опубликовано 280283. Бюллетень 898
{33) УДК 628;356 (088. 8)
Дата опубликования описания 28.02.83 (72) Авторы изобретения
Б.Г.Мишуков, С.Г.Коган, Е.М.Протасовский и
Ленинградский ордена Трудового Красного инженерно-строительный институт (71) Заявитель (54) МЕХАНИЧЕСКИЙ АЭРАТОР
Изобретение относится к технике аэрации жидкости и может быть использовано при очистке высококонцентрированных по органическим загрязнениям сточных вод, например навоэосодержащих сточных вод животноводческих комплексов.
Известен механический аэратор, используемый в промышленности для обогащения рудных полезных ископаемых и содержащий две мешалки, смонтированные на вертикальном валу. Аэра" ция жидкости обеспечивается засасыванием воздуха верхней центробежной мешалкой ° Нижняя лопастная мешалка, расположенная в направляющей трубе, обеспечивает перемешивание жидкости f1).
Основной недостаток этой конструкции в наличии в нижней части камеры зоны с пониженной аэрацией жидкости, так как жидкость, выбрасываемая центробежной мешалкой,. мгновенно распределяется в верхнем объеме жидкости и лопастной мешалкой увлекается вниз лишь небольшой объем засасываемого воздуха. Такая аэрационная обстановка в технологии очистки высококонцентрированных сточных вод недопустима, так как биохимические процессы будут тормозиться из-за недостатка растворенного кислорода.
Цель изобретения — повышение эффективности использования аэратора за счет увеличения продолжительности контакта воздуха с обрабатываемой жидкостью. указанная цель достигается тем, что в аэраторе, содержащем расположенный по оси направляющей трубы вертикальный вал с лопастной и цент- . робежной мешалками, центробежная мешалка выполнена в форме конуса и размещена над лопастной мешалкой в верхней расширенной части направ-. ляющей трубы.
Диаметр расширенной части принимается таким, чтобы сумма площадей отверстий в статоре и зазоре между кромками статора и направляющей трубой была равна площади сечения узкой. части направляющей трубы.
Такая конструкция центрОбежной мешалки способствует тому, что газожидкостная смесь, выбрасываемая ею,: создает нисходящее направление потока в сторону лопастной мешалки, а размещение ее в центральной трубе пред- отвращает мгновенное рассредоточение газовых пузырьков в поверхностном
1000418 слое жидкости. 3а счет больших скоростей набега жидкости на винт лопастной мешалки (4-5 м/с) весь объем засасываемого воздуха подтягивается к нему H продавливается в нижнюю часть аэротенка. Тем самым в камере ликвидируется зона с пониженной аэрацией жидкости, а движение газожидкостной смеси вначале сверху вниз, а затем вверх способствует наиболее полному использованию кислорода воз духа за счет увеличения продолжительности его контакта с жидкостью.
На чертеже. изображен механический аэратор, продольный разрез.
Аэратор имеет вертикальный вал 1, на котором крепятся лопастная 2 и центробежная 3 мешалки. Лопастная мешалка размещается в нижней узкой части 4 направляющей трубы, а центробежная — в верхней расширенной час- 20 ти 5.
Центробежная мешалка состоит из вращающегося конуса 6 с радиальными лопатками 7 (ротор) и неподвижной части 8 статор ). Б статоре имеются 35 отверстия 9, предназначенные для подачи жидкости на ротор. К нему же крепится воздухоподводящая труба 10, конец которой размещается над поверхностью жидкости. 30
Аэратор работает следующим образом.
При вращении вала 1 с центробежной 3 и лопастной 2 мешалками сточная жидкость, поступающая через отверстия 9 статора на ротор, под действием центробежных сил отбрасыва" ется лопатками 7 к периферии.При этом в нижней части воздухоподводящей трубы 10 создается разрежение, благодаря которому атмосферный воздух поступает к центробежной мешалке.
Здесь он диспергируется и вместе с жидкостью выбрасывается из нее по направлению к лопастной мешалке.
Лопастная мешалка увлекает водовоздушный поток от центробежной мешалки вместе с потоками жидкости, поступающим через зазор между статором и направляющей трубой, вниз аэротенка и перемешивают со всем объемом жидкости.
Эффективное использование всего эасасываемого кислорода воздуха эа счет увеличения продолжительности контакта его с жидкостью и равномерного распределения во всем объеме реактора дает возможность отказаться от применения воздухонагнетательных средств ° Такое решение позволяет значительно снизить годовые эксплуатационные расходы, которые в основном состоят из расходов на электроэнергию.
Испытания аэратора показывают, что он имеет высокую окислительную способность и с успехом может быть использован при очистке высококонцентрированных сточных вод.
Формула изобретения
Механический аэратор, содержащий расположенный по оси направляющей трубы вертикальный вал с.лопастной и центробежной мешалками, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности его использования за счет увеличения продолжительности контакта воздуха с обрабатываемой жидкостью, центробежная мешалка выполнена в форме конуса и размещена над лопастной мешалкой в верхней расширенной части направляющей трубы.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Мещеряков И.Ф. Флотационные машины. М., "Недра", 1972, с. 62-64.
1000418
Составитель Л.Суханова
Редактор В.Петраш Техред М.Костик Корректор Н.Король Заказ. 1266/22 Тираж 939 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР . по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4