АЭРАТОР

Полезная модель относится к конструктивным элементам установок очистки канализационных стоков, в частности к устройствам для аэрации сточных вод.
Аэратор, как конструктивный элемент, предназначен для насыщения жидкости воздухом и обычно содержит, выполненный из антикоррозионного материала корпус в виде перфорированной трубы и, расположенную на наружной поверхности корпуса, трубчатую оболочку из мелкопористого материала, см, например, SU №1174385, М. кл. С 02 F 3/02, 1984 г; RU №2220112, М. кл. С 02 F 3/02, 2003 г. RU №39328, С 02 F 3/06, 2004 г.
Наиболее близким аналогом, принятым за прототип полезной модели, является аэратор, содержащий аэрационный элемент в виде перфорированного трубчатого каркаса с эластичной оболочкой - диспергатором и коленообразным патрубком, см. RU 47879, М. кл. С 02 F 3/00, 05 г.
Недостатком вышеуказанных аналогов, в т.ч. и прототипа является то, что при продувке, пузырьки воздуха, поступающие из аэратора в жидкость, находящуюся в емкости (камере установки биологической очистки) захватывают узкую вертикальную область жидкости, при этом другая часть жидкости слабо перемешивается и образует в емкости застойные зоны. Это снижает эффективность продувки.
Задачей, решаемой полезной моделью, является повышение эффективности продувки.
Решение указанной задачи обеспечено тем, что аэратор, содержащий, содержащий L-образую стойку, на горизонтальной полке которой закреплен аэрационный элемент подключенный к отрезку трубопровода для подачи воздуха, который закреплен по высоте L-образной стойки, согласно полезной модели, аэрационный элемент размещен в эжекторной насадке. В вариантах выполнения, эжекторная насадка, выполнена в виде прямоугольной в плане обечайки, с противоположно наклонными длинными стенками и параллельными короткими стенками, при этом аэрационный элемент расположен параллельно длинным стенкам насадки; эжекторная насадка, выполнена в виде прямоугольной в плане обечайки с противоположно выпуклыми в направлении к центру длинными стенками и параллельными короткими стенками, при этом аэрационный элемент расположен параллельно длинным стенкам насадки; наклон длинных стенок обечайки составляет 40-70°; на горизонтальной полке L-образной стойки выполнен, по крайней мере, один упор, выступающий за нижнюю кромку эжекторной насадки, не менее чем на 1 см.; L-образная стойка и эжекторная насадка выполнены из листового полимерного материала.
Такое выполнение аэратора обеспечивает перемешивание жидкости за счет циркуляции, возникающей при аэрации.
Полезная модель иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 показан продольный разрез общего вида (вид сбоку) аэратора; на фиг.2 - вид А на фиг.1; на фиг.3 - вариант выполнения.
Аэратор состоит из аэрационного элемента 1, содержащего перфорированный трубчатый каркас 2 с эластичным диспергатором в виде оболочки 3. Аэрационный элемент 1 снабжен коленообразным штуцером 4, соединенным с отрезком гибкого трубопровода 5, на свободном конце которого закреплен штуцер (условно не показан) для подключения к линии подачи сжатого воздуха. Аэрационный элемент 1 с трубопроводом 5 смонтированы на L-образной стойке 6, при этом аэрационный элемент 1 закреплен на горизонтальной полке этой стойки, а трубопровод 5 закреплен по высоте вертикальной части стойки. Кроме того, аэрационный элемент 1 расположен в эжекторной насадке 7, которая может быть выполнена в виде прямоугольной в плане обечайки, с противоположно наклонными длинными стенками 8 и параллельными короткими стенками 9; наклон длинных стенок обечайки составляет 40-70°. Кроме того длинные стенки 8 обечайки, могут быть также выполнены выпуклыми в направлении к центру обечайки, см. фиг.4. Целесообразно, чтобы аэрационный элемент 1 был расположен параллельно длинным стенкам 8 обечайки, а на горизонтальной полке L-образной стойки был выполнен, по крайней мере, один упор 10, который должен выступать за нижнюю кромку эжекторной насадки, на величину , составляющую не менее 1 см. Кроме того, целесообразно, чтобы L-образная стойка 6 и эжекторная насадка 7 были выполнены из листового полимерного материала, например, полиэтилена, пропилена, винипласта или других подобных материалов.
В рабочем положении аэратора, упор 10 L-образной стойки опирается на днище камеры установки биологической очистки, при этом между днищем и нижней кромкой эжекторной насадки имеется зазор а, равный по высоте длине выступающей части упора 10. При работе аэратора, сжатый воздух поступает в аэрационный элемент 1, диспергируется и в виде пузырьков поступает в жидкость, находящуюся в объеме эжекторной насадки 7 с образованием в ее объеме газожидкостной смеси удельный вес которой меньше удельного веса окружающей жидкости. Это приводит к вытеснению окружающей жидкостью газожидкостной смеси из эжекторной насадки 7, скорость которой (при прохождении суженной верхней части насадки являющейся щелевым соплом) повышается. На выходе из эжекторной насадки 7 скорость потока газожидкостной смеси падает и далее всплывание пузырьков приводит к образованию слабого вертикального струйного течения, при этом в области эжекторной насадки 7 развивается циркуляционное течение жидкости, см. фиг.3, приводящее к ее перемешиванию. Масштаб циркуляционного течения жидкости зависит от интенсивности аэрации и геометрических
параметров эжекторной насадки, в частности от угла наклона длинных сторон 8, наклон которых должен составлять 40-70°. При меньших значениях этого угла, насадка слишком громоздка и ней накапливаются отложения ила; при больших значениях этого угла развивается слабая циркуляция, недостаточная для перемешивания жидкости. В случае выполнения длинных стенок 8 обечайки выпуклыми, как это показано на фиг.3, целесообразно, чтобы аэрирующий элемент был расположен ниже критического сечения щелевого сопла, образуемого стенками 8, что обеспечивает максимальную эффективность этого варианта выполнения аэратора.
Таким образом, предложенный аэратор, обеспечивает не только аэрацию жидкости, но и ее перемешивание в процессе аэрации, что повышает эффективность аэрации и в целом эффективность биологической очистки.