АЭРАТОР

Полезная модель относится к устройствам для насыщения жидкости газом и может быть использованд для аэрации при очистке сточных вод.
Известен струйный аэратор, содержащий отвод с внутренней трубой для подвода газа, образующие кольцевой сопло для истечения жидкости (см. патент Франции №2326384, кл. С02С 1/02, 1977).
Недостатком указанного устройства является сосредоточение газожидкостной фазы в узкой области по оси струи, что приводит к низкой эффективности аэрации.
Известен струйный аэратор (см. а.с. СССР №1198019, C02F 3/20, опубл. 15.12.85), содержащий водоподводящую и расположенную внутри нее по оси воздухоподводящую трубу, расположенный на расстоянии от труб горизонтальный диск. Водоподводящая и воздухоподводящая трубы выполнены в виде расширяющихся к низу диффузоров, при этом водоподводящая труба снабжена тороидальной камерой, расположенной над диффузором и воздухопроводом, сообщающим тороидальную камеру с воздухоподводящей трубой.
Данный аэратор позволяет увеличивать зону захвата воздуха, однако эффективность данного аэратора в аэротенках с большим объемом и большой высотой столба очищаемой жидкости остается недостаточной при сложности конструкции самого устройства.
Задачей и техническим результатом создания предлагаемого технического решения является повышение эффективности насыщения кислородом воздуха очищаемой сточной воды путем улучшения перемешивания подаваемой водовоздушной смеси с очищаемой сточной водой при простоте конструкции и низкой стоимости устройства.
Указанный технический результат достигается тем, что в известном аэраторе, включающем трубу подачи водовоздушной смеси и
расположенный на расстоянии от нее горизонтальный диск, имеются отличия, а именно: диск расположен над трубой подачи водовоздушной смеси и снабжен конусами отражения - нижним, расположенным вершиной к водовоздушной трубе и верхним - обращенный вершиной к цилиндрическому патрубку, снабженному раструбом, расширяющимся к верху и расположенному над диском, причем конуса отражения и патрубок выполнены соосно трубе подачи водовоздушной смеси.
Наилучшей аэрации достигают в случае, если диаметр диска составляет 1,1÷1,3 от диаметра патрубка, диаметры оснований нижнего и верхнего конусов отражения равны и составляют 0,2÷0,5 от диаметра патрубка, больший диаметр раструба составляет 1,4÷1,6 от диаметра патрубка при его высоте, составляющей 0,6÷0,8 от диаметра патрубка, и при высоте патрубка 1,8÷2,2 от диаметра патрубка, при этом расстояние от трубы подачи водовоздушной смеси до диска и от диска до патрубка составляет 0,2÷0,3 от величины диаметра патрубка при диаметре трубы подачи водовоздушной смеси составляющем до 0,12 от диаметра патрубка.
На фиг.1 показан продольный разрез аэратора.
1
1
2
3
4
3
4
2
Аэратор включает в себя трубу 1 подачи с диаметром D водовоздушной смеси, получаемой с помощью эжектора, горизонтальный диск 2 - двухсторонний отражатель, расположенный на расстоянии H от трубы 1 подачи водовоздушной смеси, с диаметром D. Труба подачи 1 водовоздушной смеси установлена в нижней части реактора (не показан), в который подается сверху подвергаемая очистке вода. Горизонтальный диск 2 установлен соосно трубе подачи водовоздушной смеси на стойках (не показаны) и снабжен закрепленными на нем конусами отражения - нижним 3, расположенным вершиной к трубе подачи 1 водовоздушной смеси и с диаметром D и верхним 4 с диаметром D. Диаметры D и D равны и составляют 0,2-0,5 от диаметра D цилиндрического патрубка 5 с диаметром D, Верхний конус отражения 4 обращен вершиной к расположенному на расстоянии Н над горизонтальным диском 2 цилиндрическому патрубку 5 с
5
3
диаметром D и высотой Н. Цилиндрический патрубок 5 снабжен раструбом 6, расширяющимся к верху с величиной верхнего диаметра D и высотой Н и установлен также на стойках (не показаны).
2
3
4
5
1
2
1
Наилучшие результаты по аэрации очищаемой сточной воды достигаются при следующем соотношении размеров конструктивных элементов: диаметр горизонтального диска D составляет 1,1÷1,3 от диаметра цилиндрического патрубка D, диаметры оснований нижнего конуса 3 D и верхнего конуса 4 D равны и составляют 0,2÷0,5 от диаметра патрубка D. Верхний диаметр раструба 6 D составляет 1,4÷1,6 D при его высоте 0,6÷0,8 от диаметра цилиндрического патрубка 5 D. При этом высота Н цилиндрического патрубка 5 составляет 1,8÷2,2 от его диаметра D. Расстояние H от трубы 1 подачи водовоздушной смеси до диска 2 и расстояние Н от диска 2 до цилиндрического патрубка 5 равны и составляют 0,2÷0,3 от диаметра D цилиндрического патрубка, при том, что диаметр D трубы 1 подачи водовоздушной смеси составляет 0,12 от диаметра D цилиндрического патрубка 6.
Количество устанавливаемых аэраторов в реакторах может варьироваться.
Аэратор работает следующим образом:
Получаемую методом эжекции водовоздушную смесь подают по трубе 1 в нижнюю часть реактора с подвергаемой очистке сточной водой, которую подают в верхнюю часть реактора по трубе, установленной соосно трубе 1.
Выходя из отверстия трубы 1, струи водовоздушной смеси попадают на нижний конус 3 отражения и огибают его и диск 2, отклоняясь от аэратора на периферию, и поднимаясь вверх вдоль цилиндрического патрубка 5 и стенок раструба 6, насыщают кислородом слои очищаемой сточной воды. Затем, захватываются потоком подающейся в реактор сточной воды, смешиваются с ней и, проходя через раструб 6 и патрубок 5 внутри его, выходят через нижние отверстия патрубка 5, попадая на стенки верхнего отражателя 4 и
диска 2, отражаются от него к периферии, создавая циркуляционные круги, все более расходящиеся от стенок вокруг аэратора.