Устройство для аэрации придонных слоев воды

Полезная модель относится к области аэрации воды, в частности к устройствам для аэрации придонных слоев воды на водоемах.
Известно устройство для аэрации воды, содержащее понтон, снабженный водоподъемной трубой, опущенной в придонные слои водоема, и сбросной трубой, причем на понтоне установлена снабженная обратным клапаном смесительная камера, выполненная в форме полого цилиндра с соосно установленным внутри нее перфорированным патрубком, внутри которого соосно установлен завихритель, выполненный в виде конусного шнека, установленного стороной с меньшим наружным диаметром в сторону обратного клапана, между водоподъемной трубой и смесительной камерой установлен водяной насос, а на понтоне установлен компрессор, снабженный выходным патрубком, причем выходной патрубок компрессора соединен с полостью, образованной между внутренней поверхностью смесительной камеры и перфорированным патрубком (Патент РФ, 191303, C02F 7/00, 1/74, 3/34, 2019).
Недостаток аналога - сложная конструкция, включающая завихритель, выполненный в виде конусного шнека, а между водоподъемной трубой и смесительной камерой установлен водяной насос. Наиболее близким к предлагаемому устройству является устройство для аэрации придонных слоев воды, включающее емкость-накопитель, в дне которой выполнено отверстие с выходом в патрубок с балластным грузом в нижней части, волновой приемник в виде наклоненной площадки с нижней частью, находящейся ниже уровня окружающей воды, и верхней, соединенной с боковой стенкой емкости-накопителя, поплавок, закрепленный к емкости-накопителю с возможностью расположения верхних концов стенок емкости-накопителя выше уровня окружающей воды, при этом к нижней кромке волнового приемника закреплен якорный трос, причем в верхней части боковой стенки емкости-накопителя выполнен вырез, к которому жестко прикреплена верхняя часть наклоненной площадки, расширяющейся к низу и дополнительно снабженной боковыми бортиками, при этом вырез перекрыт заслонкой, пропускающей волну внутрь емкости-накопителя и удерживающей ее при обратном ходе, патрубок выполнен в виде жесткой трубы, на верхний конец которой надет поплавок, а также два кольца, соединенные между собой посредством радиальных растяжек, при этом внутреннее кольцо имеет размеры, обеспечивающие его свободное вращение вокруг патрубка и перемещение вдоль него, а по периметру внешнего кольца подвешены коллектора для обрастателей, а также прикреплены дополнительные поплавки с помощью веревочных концов, длину которых можно регулировать для удержания системы колец под водой в зоне оптимального фотосинтеза (Патент РФ 76332, C02F 7/00, 2008).
Недостаток прототипа - сложная конструкция, которая не может использоваться при отсутствии волнения на водоеме.
Технической проблемой в данной области является необходимость расширения арсенала простых технических средств для аэрации придонных слоев воды.
Технический результат, на достижение которого направлено данная полезная модель, заключается в упрощении конструкции за счет использования солнечной энергии и эффекта расширения воздуха при нагревании и сжатии при охлаждении.
Для достижения указанного технического результата в устройстве для аэрации придонных слоев воды, включающем емкость-накопитель, в дне которой выполнено отверстие с выходом в патрубок, емкость-накопитель выполнена в виде шара с черной внешней поверхностью, в верхней части которого, закреплен шаровой клапан, а смонтированный снизу шара патрубок выполнен в виде перфорированной трубы, конец которой размещен в грунте водоема.
Благодаря наличию отличительных признаков применение предлагаемого устройства позволит упростить конструкции за использования солнечной энергии и эффекта расширения воздуха при нагревании и сжатии при охлаждении.
Предлагаемое устройство для аэрации придонных слоев воды иллюстрируется на чертежах:
на фиг. 1 - представлен общий вид водоема с размещением устройств для аэрации придонных слоев воды;
на фиг. 2 - продольный разрез А-А устройства.
Устройства для аэрации придонных слоев воды размещают в грунте водоема. Каждое устройство содержит емкость-накопитель 1, которая выполнена в виде шара с черной внешней поверхностью. В верхней части емкости-накопителя 1 закреплен шаровой клапан 2 с сеткой 3, а смонтированный снизу шара патрубок выполнен в виде перфорированной трубы 4 с отверстиями 5, конец которой закреплен в грунте водоема.
Работает устройство для аэрации придонных слоев воды следующим образом.
В дневной период лучи солнца сильно нагревают черную поверхность емкости-накопителя 1, воздух расширяется, и создается повышенное давление внутри емкости-накопителя 1 и шаровой клапан отходит от сетки 3 и перекрывает доступ атмосферного воздуха в полость емкости-накопителя 1. Высокое давление сжатого воздуха выдавливает воду из перфорированной трубы 4 и воздух через отверстия 5 выходит в воду водоема, обогащая ее кислородом (фиг. 2). В ночной период воздух в емкости-накопителе 1 охлаждается, давление в полости снижается ниже атмосферного, при котором открывается шаровой клапан 2 и атмосферный воздух заполняет полость емкости-накопителя 1. В дневной период выдавливание воды из перфорированной трубы 4 автоматически повторяется.
По сравнению с прототипом предложенное устройство для аэрации придонных слоев воды позволит упростить конструкцию за счет использования солнечной энергии и эффекта расширения воздуха при нагревании и сжатии при охлаждении.