ОКСИГЕНАТОР

Устройство предназначено для обогащения воды кислородом, в особенности для обогащения воды в рыбных бассейнах.
Известно устройство для обогащения воды кислородом - эжектор [1]. Принцип действия эжектора основан на использовании кинетической энергии потока воды, направленного в трубку меньшего диаметра. При смене сечения трубки скорость воды увеличивается, а давление понижается. В результате внутри эжектора образуется вакуум, который служит движущей силой, обеспечивающей всасывание воздуха через боковой всасывающий патрубок эжектора и их перемешивание с основным потоком воды.
Данное устройство имеет низкую скорость насыщения воды кислородом, так как насыщается воздухом, который, в свою очередь, состоит на 78% из азота и только на 20 из кислорода, следовательно, вода помимо кислорода также будет обогащаться азотом в большей степени.
Известно устройство для насыщения воды кислородом - аэратор с вертикальным потокообразователем [2]. Аэратор представляет собой конус с открытым дном, в верхней части устройства расположен двигатель и поплавок. Принцип действия заключается в том, что в верхней части конуса скорость воды превышает скорость подъема пузырьков, а у дна - скорость воды несколько ниже скорости подъема пузырьков. Таким образом, достигается максимальная продолжительность контакта воды с газом за счет чего и происходит обогащение кислородом.
Данное устройство из-за работы при атмосферном давлении имеет низкую скорость насыщения воды кислородом, а также увеличивает затраты кислорода, так как часть нерастворенного кислорода уходит в атмосферу.
Известно устройство, принятое за прототип, представляющее собой, конусообразную емкость, в верхней части которого расположены отверстие для подачи воды и трубка подачи кислорода, а в нижней части отверстие для выхода обогащенной кислородом воды [3]. Принцип действия следующий: через входное отверстие конуса подается жидкость, которая обогащается кислородом, проходя через газообразный кислород, который подается через трубку подачи кислорода. За счет большой скорости истечения воды через отверстие подачи воды в верхней части конуса кислород не успевает подниматься вверх. За счет увеличения диаметра конуса, скорость воды уменьшается, за счет чего образуется зона интенсивного перемешивание кислорода с водой. При этом пузырьки кислорода успевают подниматься в верхнюю часть конуса и не выносятся через отверстие выхода обогащенной кислородом воды.
Недостатком данного устройства является малые площадь и время контакта воды с кислородом.
Технический результат предлагаемого устройства состоит в увеличении скорости обогащения воды кислородом за счет увеличения площади и времени контакта воды с кислородом.
Технический результат достигается тем, что внутри конусообразной емкости установлен конусообразный дроссель, а ниже его имеются патрубки подачи кислорода.
На фиг. 1 показан общий вид устройства для обогащения воды кислородом.
На фиг. 2 показан разрез А-А (см. фиг. 1).
Устройство состоит из конусообразной емкости 1, отверстия подачи воды 2, патрубка подачи кислорода для первичного обогащения 3, патрубками подачи кислорода для дополнительного обогащения кислородом 4, конусообразного дросселя 5 и отверстия вывода обогащенной кислородом воды 6.
Устройство для обогащения воды кислородом работает следующим образом. Через отверстия подачи воды 2 подается вода. В поток воды подается кислород через патрубок подачи кислорода для первичного обогащения 3. Скорость потока воды не позволяет пузырькам кислорода выйти из конусообразной емкости 1. За счет увеличения диаметра конусообразной емкости 1 скорость потока воды уменьшается, что обеспечивает подъем пузырьков кислорода в зону высокой скорости потока воды. За счет этого образуется зона интенсивного перемешивания кислорода с водой, благодаря которому производится первичное обогащение воды кислородом. После первичного обогащения воды ' кислородом, вода, проходя через щель, образованную между ветреней поверхностью конусообразной емкости 1 и конусообразным дросселем 5 разгоняется до скорости потока приблизительно равной скорости потока, проходящего через отверстия подачи воды 2. Ниже конусообразного дросселя 5 имеются патрубки для вторичного обогащения кислородом 4, через которые в поток воды подается кислород. За счет этого образуется дополнительная зона интенсивного перемешивания кислорода с водой, благодаря которому производится дообогащение воды кислородом. После выхода воды в нижнюю часть конусообразной емкости 1, скорость потока воды падает, что обеспечивает подъем пузырьков кислорода и не вынос их через отверстия вывода обогащенной кислородом воды 6.
За счет дополнительной зоны интенсивного перемешивания кислорода с водой увеличивается площадь и время контакта воды с кислородом и повышается скорость насыщения воды кислородом.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЕ ИСТОЧНИКИ
1. Библиографическая ссылка. Насыщение воды кислородом: для чего нужно делать и как: [Электронный ресурс] URL: https://biokit.ru/video-instructions/nasyshchenie-vody-kislorodom/ (Дата обращения 27.06.2019)
2. Библиографическая ссылка. Аэраторы повышенной эффективности: [Электронный ресурс] URL: http://www.aquaristics.ru/pond/airing/aeratory-povyshennoy-effektivnosti (Дата обращения 27.06.2019)
3. Библиографическая ссылка. Конусы оксигенаторы из нержавейки: [Электронный, ресурс] URL: http://fish-agro.ru/uzv-main/oxygen_konus/ (Дата обращения 27.06.2019).