АЭРАТОР

Заявляемая полезная модель относится к конструктивным элементам компактных установок биологической очистки сточных вод отдельно стоящих промышленных и гражданских зданий, а именно к устройствам для аэрации сточных вод.
Аэратор предназначен для обогащения сточной воды кислородом воздуха, необходимым для поддержания жизнедеятельности микроорганизмов, участвующих в процессе биологической очистки.
Из уровня техники известен аэратор для компактных установок биологической очистки сточных вод, содержащий перфорированный трубчатый каркас с наружным диспергирующим покрытием и коленообразный патрубок для подвода сжатого воздуха, выполненные из полимерного материала (патент RU №47879, C02F 3/06, опубл. 10.09.2005 г.)
К недостаткам данного аэратора относятся неудобство при монтаже, возможное изменение его положения во время работы установки, применение крепежных элементов из нержавеющей стали, которые отличаются низкой коррозионной стойкостью в агрессивной сточной воде и недолговечностью, потери напора воздуха во время работы установки.
Также, известен аэратор для компактных установок биологической очистки сточных вод, содержащий перфорированный трубчатый каркас с аэрационным рукавом, связанный с ним патрубок для подвода сжатого воздуха, установленные с обоих концов каркаса заглушки, на которых закреплены концы аэрационного рукава с помощью колец из полипропилена. Причем, трубчатый каркас и патрубок тоже выполнены из полипропилена. (патент RU №79552, C02F 3/00, опубл. 10.01.2009 г.)
К недостаткам данного аэратора относятся неудобство при монтаже, возможное изменение его положения во время работы установки, потери напора воздуха во время работы установки.
Наиболее близким аналогом, принятым за прототип, является аэратор содержащий перфорированный трубчатый корпус с диспергирующим покрытием, коленообразный патрубок, Г-образный каркас, выполненный из листового полимерного материала. При этом перфорированный трубчатый корпус с диспергирующим покрытием и коленообразным патрубком закреплен на малом плече Г-образного каркаса, а на длинном плече каркаса закреплен гибкий трубопровод с соединительным устройством для подключения к напорной линии подвода сжатого воздуха, соединенный с коленообразным патрубком. (патент RU №54585, C02F 3/06, опубл. 10.07.2006 г.)
Недостатком данного аэратора является недостаточная жесткость, надежность и герметичность конструкции, также потери напора воздуха во время работы установки.
Как показывает практика, аэрационный рукав или диспергирующее покрытие имеет свойство пропускать воду через микроотверстия, что приводит к заполнению внутренней полости перфорированного трубчатого корпуса аэратора водой. Этот факт приводит к тому, что происходят нежелательные затраты напора воздуха и мощности компрессора на продувку аэратора, а это уменьшает общую мощность всей воздушной системы установки биологической очистки сточных вод.
Заявляемая полезная модель решает задачу создания аэратора для компактной установки биологической очистки сточных вод, обладающего повышенной надежностью, эффективностью в работе, удобством при монтаже.
Технический результат, проявляющийся при использовании предлагаемого аэратора, заключается в уменьшении потерь напора воздуха, повышении жесткости, долговечности его конструкции, повышении удобства монтажа, повышении качества очистки сточных вод.
Поставленная задача достигается тем, что предлагаемый аэратор содержит трубчатый корпус с расположенным на его наружной поверхности аэрационным мембранным рукавом, каркас для монтажа и имеет L-образную конструкцию. С одного конца трубчатого корпуса установлена заглушка, которая другой стороной соединена с каркасом для монтажа. Причем внутри заглушки выполнены отверстия для направления потока воздуха от соединенной с ней трубы для подвода воздуха на поверхность трубчатого корпуса под аэрационный мембранный рукав.
Также, отличительной особенностью аэратора является то, аэрационный мембранный рукав жестко прижат кольцами к заглушке с одной стороны и к трубчатому корпусу с другой стороны.
Труба для подвода воздуха посредством муфты соединена с распределителем воздуха и для усиления жесткости конструкции прикреплена к каркасу для монтажа, выполненного из полипропиленовой трубы. Аэратор дополнительно содержит кронштейн для фиксации аэратора в определенном положении, прикрепленный к кольцу, прижимающему аэрационный мембранный рукав к трубчатому корпусу.
При этом все конструктивные элементы аэратора: трубчатый корпус, каркас для монтажа, заглушку, трубу для подвода воздуха, два кольца, кронштейны для фиксации, муфту целесообразно для повышения жесткости, герметичности, надежности конструкции выполнить из полипропилена, а соединения заглушки с трубчатым корпусом, каркасом для монтажа, трубой для подачи воздуха, трубы для подачи воздуха с каркасом для крепления выполнить посредством сварки.
Сущность заявляемой полезной модели поясняется графическим изображением аэратора.
Аэратор, содержит трубчатый корпус 1, не перфорированный, выполненный в конкретном примере из полипропиленовой трубы, с расположенным на его наружной поверхности аэрационным мембранным рукавом 2. Труба корпуса 1 с одного конца приварена к заглушке 5, а с другого находится в свободном состоянии, что уменьшает вес самого аэратора. При размещении аэратора в установке полая труба корпуса 1 заполняется водой, тем самым исключается возможность всплытия аэратора. Заглушка 5 имеет вид цилиндрической бобышки. Кольца 8 и 9 жестко прижимают аэрационный мембранный рукав 2 с одной стороны к заглушке 5, с другой стороны к трубе корпуса 1. В заглушку 5 вварена труба 6 для подвода воздуха, которая посредством муфты 7 соединена с распределителем воздуха (на чертеже не показан). В заглушке 5 просверлены отверстия (на чертеже обозначены тонкими линиями) для направления потока воздуха от соединенной с ней трубы 6 для подвода воздуха на поверхность трубчатого корпуса 1 под аэрационный мембранный рукав 2. В конкретном примере исполнения в заглушке 5 просверлено внутреннее отверстие, перпендикулярно оси которого просверлено другое сообщающиеся отверстие, к которому подводится труба 6 для подвода воздуха. Также, перпендикулярно внутреннему отверстию просверлены сообщающиеся с ним четыре отверстия, которые служат для вывода воздуха на поверхность трубы корпуса 1.
Аэратор содержит каркас для монтажа 3, в качестве которого используют, полипропиленовую трубу. Два приваренные к трубе каркаса для монтажа 3 кронштейна 4 обеспечивают крепление аэратора к корпусу установки биологической очистки сточных вод. К нижней части трубы каркаса для монтажа 3 приварена заглушка 5, противоположной конец которой жестко соединен с трубчатым корпусом 1. В результате образуется жесткая L-образная конструкция для аэратора, которая позволяет надежно закрепить аэратор в определенном месте, не допуская изменения его положения во время работы. К каркасу для монтажа 3 прикреплена труба 6 для подвода воздуха. К кольцу 9 приварен кронштейн 10, который предназначен для фиксации аэратора в определенном положении.
Все конструктивные элементы аэратора - труба корпуса 1, труба, из которой выполнен каркас для монтажа 3, заглушка 5, кольца 8, 9, кронштейны 4, 10, муфта 7 выполнены из полипропилена, т.к. это материал, который обладает высокой коррозионной стойкостью, долговечностью, легкостью, хорошо обрабатывается, т.е является наиболее подходящим материалом для использования в агрессивной среде сточных вод.
Принцип работы аэратора заключается в следующем. Воздух, подаваемый компрессором (не показан), через распределитель (не показан) попадает в трубу 6, затем через отверстия в заглушке 5 поступает на поверхность трубы корпуса 1, находящейся внутри аэрационного мембранного рукава 2. По мере накопления под действием давления воздух проходит через отверстия аэрационного мембранного рукава 2 и попадает в воду, в результате чего происходит аэрация.
Использование предложенной полезной модели исключает потери воздушного напора и обеспечивает правильное его распределение, обеспечивает надежное крепление аэратора в определенном месте установки биологической очистки сточных вод, не допускающее изменения его положения во время работы, гарантирует высокий срок службы установки.