Поверхностный аэратор
Иллюстрации
Реферат
ПОВЕРХНОСТНЫЙ АЭРАТОР, содержащий установленный на вертикальном валу ротор, состоящий из внутренней и внешней расширенных снизу вверх конусообразных поверхностей и расположенных между ними перегородок, образующих каналы, отличающийся тем,что, с целью повышения эффективности аэрации сточных вод путем увеличения насосного эффекта аэратора, степени диспергирования и перемешивания водовоздушной смеси, нижние части перегородок расположены под углом к внешней и внутренней поверхностям каналов, нижняя часть внутренней поверхности выполнена сферической и с вертикальными щелевидными отверстиями, отделенными одно от другого брызгоотбойниками с рифленой наружной поверхностью, при этом аэратор снабжен воэдухонагнетательными лопастями ,радиально расположенными во внутренней полости ротора над щелевидными отверстиями , а также перфорированными плоскостями, размещенными в нижней части каналов и коаксигшьно конусоО ) образным поверхностям. 4 ОО OPi ее м
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН
4(5l) С 02 F"" 3 14
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3704921/23-26 (22) 30,12.83 (46) 07.03.85. Бюл. Р 9 (72) В.В.Дзюбо (71) Томский инженерно-строительный институт (53) 628 ° 356(088.8) (56) 1.Патент СССР М 311453, кл. С 02 F 7/00, 1969. (54)(57) ПОВЕРХНОСТНЫЙ АЭРАТОР, содержащий установленный на вертикальном валу ротор, состоящий из внутренней и внешней расширенных снизу вверх конусообразных поверхностей и расположенных между ними перегородок, образующих каналы, отличающий с я тем что, с целью повышения эффективности аэрации сточных вод путем увеличе„„Su„„1143697 А ния насосного эффекта аэратора, степени диспергирования и перемешивания водовоздушной смеси, нижние части перегородок расположены под углом к внешней и внутренней поверхностям каналов, нижняя часть внутренней поверхности. выполнена сферической и с. вертикальными щелевидными отверстиями, отделенными одно от другого брызгоотбойниками с рифленой наружной поверхностью, при этом аэратор снабжен воздухонагнетательными лопастями, радиально расположенными во внутренней полости ротора над щелевидными отверстиями, а также перфорированными плоскостями, размещенными в нижней части каналов и коаксиально конусообразным поверхностям.
1143697
Изобретение относится к устройствам для аэрации сточных вод при их биохимической очистке в аэрационных сооружениях и может быть использовано на станциях очистки бытовых и промышленных сточных вод.
Известен поверхностный аэратор, включающий ротор, снабженный каналами, образованными внутренними и внешними профилированными круговыми стенками; разделенными перегород- !О ками, кожух, выполненный в виде усеченного кругового конуса, образующего с внешней профилированной стенкой замкнутую кольцевую полость, заполненную пеноматериалом (1) . f5
Недостатком известной конструкции аэратора является низкая эффективность аэрирования жидкости кислородом воздуха, обусловленная недостаточной продолжительностью контакта разбрыгиваемой при вращении ротора жидкости с воздухом, а также недостаточной степенью диспергирования жидкости с воздухом. Кроме того, недостаточная скорость движения жидкости в объеме сооружения обусловлена несовершенной конструкцией каналов ротора, предназначенных для транспортирования и разбрызгивания жидкости.
Цель изобретения — повышение эффективности аэрации сточных вод путем увеличения насосного эффекта аэратора, степени диспергирования и перемешивания водовоздушной смеси.
Указанная цель достигается тем, что в аэраторе, включающем установленный на вертикальном валу ротор, состоящий из внутренней и внешней расширенных снизу вверх конусообраз- 4П ных поверхностей и расположенных между ними перегородок, образующих каналы, нижние части перегородок расположены под углом к внешней и внутренней поверхностям каналов,ниж- 45 няя часть внутренней поверхности выполнена сферической и с вертикаль-. ными щелевидными отверстиями, отделенными одно от другого брызгоотбойниками с рифленой наружной поверхностью, при .этом аэратор снабжен воздухонагнетательными лопастями, радиально расположенными во внутренней полости ротора над щеле-. видными отверстиями, а также перфорированными плоскостями, размещенными в нижней части каналов и коаксиально конусообразным поверхностям.
На фиг.1 схематично изображен предлагаемый аэратср, продольный 60 разрез; на фиг.2 — разрез А-A на фиг.1; на фиг.3 — разрез Б-Б на фиг,1; на фиг.4 — фрагмент расположения перфорированных плоскостей в нижней части каналов аэратора. 65
Поверхностный аэратор содержит вертикальный вал 1, на котором закреплены внутренняя и внешняя конусообразные поверхности 1 и 2, расширяющиеся снизу вверх. Между поверх ностями 2 и 3 установлены перегородки 4 с отогнутой в сторону вращения нижней кромкой 5, служащей для интенсификации процесса забора водовоздушной смеси и нагнетания ее в каналы 6, образованные поверхностями 2 и 3 и перегородками 4.
Нижняя часть внутренней поверхности 2 выполнена в виде сферы 7,которая снабжена щелями 8, отделенными друг от друга брызгоотбойниками 9, внешняя поверхность которых выполнена рифленой.
Во внутренней полости аэратора равномерно по длине окружности внутренней поверхности 2 над щелями 8 установлены воздухонагнетательные лопасти 10. Для интенсификации процесса диспергирования нагнетаемой в каналы 6 водовоздушной смеси, а так. же перемешивания частиц жидкости с пузырьками воздуха в нижней части каналов б между перегородками 4 установлены параллельно друг другу и поверхностям 2 и 3 перфорированные плоскости 11. Брызгоотбойники 9 предназначены для создания при вращении аэратора эжектирующего воздействия на соприкасающийся с ними поток жидкости, благодаря которому улучшаются условия отвода нагнетаемого лопастями 10 через щели 8 воздуха, а рифленая поверхность брызгоотбойников 9 способствует диспергированию пузырьков воздуха, выходящего из щелей 8, и перемешиванию их с жидкостью, что улучшает условия массопередачи кислорода воздуха в аэрируемую жидкость.
Поверхностный аэратор работает следующим образом.
При вращении аэратора жидкость захватывается отогнутыми в сторону вращения кромками 5 перегородок 4 и нагнетается в каналы 6, в которых за счет возникающей при вращении центростремительной силы движется вверх к периферии ротора и выбрасывается над поверхностью жидкости в сооружении,. Жидкость при разбрызгивании соприкасается с воздухом, при этом происходит ее насыщение кислородом воздуха. При вращении аэратора внутренняя полость его освобождается от жидкости благодаря образованию кавитационной воронки, при этом жидкость через щели 8 выходит под аэратор к кромкам 5. Одновременно при вращении аэратора лопастями
l0 воздух нагнетается через щели 8 под аэратор к заборным кромкам 5.
Отвод воздуха из щелей 8 интенсифи1143697,4-4 Я юг. 4
Фиг. Г
Составитель Л.Суханова
Редактоо Н. Егорова Техред М. Гергель Корректор, Е. Сирохма н
Заказ 841/19 Тираж 884 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035,Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5
ФилНал ППП "Патент i, г.Ужгород, ул.Проектная, 4 цируется благодаря эжектирующему воздействию потока жидкости, соприкасающегося при вращении аэратора с брызгоотбойниками 9, отделяющими друг от друга щели 8. При выходе из щелей 8 пузырьки воздуха дисперги- 5 руются благодаря рифленой внешней поверхности брызгоотбоййиков 9 и одновременно смешиваются с жидкостью.
Таким образом, под аэратором вокруг сферы 7 образуется водовоздушная 10 смесь, которая захватывается кромками 5 перегородок 4 и нагнетается в каналы 6. Водовоздушная смесь подвергается дополнительному диспергированию и перемешиванию перфорированными плоскостями 11 установленных в нижней части каналов 6. Диспергированная водовоздушная смесь выбрасывается аэратором над поверхностью жидкости в сооружения, при этом жидкость дополнительно насыщается кислородом воздуха.
Благодаря принудительной подаче воздуха лопастями 10 под азратор, диспергированию его брызгоотбойникаки 9, диспергированию и перемешиванию водовоздушной смеси плоскостями 11 в каналах 6, дополнительному насыщению жидкости кислородом воздуха при разбрызгивании ее аэратором по поверхности жидкости в сооружении, предлагаемая конструкция поверхностного аэратора позволяет повысить эффективность аэрации по сравнению с известным устройством.
Отогнутые в сторону вращения аэратора кромки 5 перегородок 4 интенсифицируют процесс забора во довоздушной смеси и перекачивания ее по каналам 6, благодаря чему повышается насосный. эффект аэратора (количество жидкости, перекачиваемой аэратором в единицу времени) и, как следствие, повышается скорость движения жидкости в объеме сооружения, что предотвращает залеживание активного ила и улучшает гидродинамические условия в сооружении.