SU1081965A1 - Устройство дл аэрации жидкостей - Google Patents

Abstract

yCTPdiCTBO ДЛЯ АЭРАЦИИ ЖВДКОСТЕЙ , содержащее вертикально установленнз в резервуаре с обрабатыва-: емой жидкостью цилиндрическую направп ющую трубу, открытую с обоих торцов размещенный в ней завихрйтель в форме винтовой насадки, узел подво да возду ха, отличающеес  тем, что, с целью повьшени  эффективности аэрации и снижени  удельных энергозатрат при уменьшении габаритов уст ройства, винтова  насадка выполнена с попеременным левым и правым направ лени ми витков и углом ix наклона 1878 , а узел подвода воздуха - из расположенного по оси трубы воздуховода с прикрепленными к его нижней частти радиальными перфорированными па-груб ками, покрытыми полимерной фильтро вальной тканью. гз. Х

Description

Изобретение относитс  к устройствам дл  аэрации жидкостей и может быть использовано при биологической очистке сточных вод, во флотационных камерах, при ферментации и микробиологии и в фармацевтической проьашшенности .

Известно устройство, содержащее вертикальный резервуар, на дне кото рого смонтированы перфорированные патрубки, св занные с системами подаг чи сжатого воздуха. Дл  более эффективного насыщени  жидкости воздухом та:кие устройства содержат лабиринтовые винтовые насадки, имеющие чрезвычайно сложную  чеистую структуру.

Недостатком подобного устройства  вл етс  громоздкость, технологическа  сложность изготовлени  и эксплуатацни . Кроме этого,степень насыщени  жидкости кислородом существенно различна в центральных и периферий ных каналах насадки.

Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности аэрации и снижение удельных энергозатрат при уменьшении габаритов устройства.

(

Цель достигаетс  тем, что в устройстве дл  аэрации жидкости, содер жащем вертикально установлениую в ре эервуаре с обрабатыгаемой  а дкостью цш1иидрическую направл ющую трубу с винтовой насадкой, узел подвода воздуха , винтова  насадка выполнена с попеременкь направлением витков, а узел подвода воздуха - из расположенного по оси трубы воздуховода с радиальными перфорированными патрубками , покрытьа н полимерной фильтрующей тканью.

Это позвол ет удлинить путь газожидкостной смеси в корпусе без увеличени  его габаритов ио вертикали, В результате обеспечиваетс  более полнов растворение кислорода и увеличиваетс  коэффициент его использовани  Кроме того, поскольку векторы воздупгных пузырьков вследствие эрлифтного эффекта направлены вверх, под углом к векторам струй жидкости, на каждом витке спиральной насадки происходит интенсивна  турбулизаци  и перемешивание газожидкостной смеси с одновременным дополнительным дроблением достаточно мелких пузырьков воздуха, выход щих через перфорационные патрубки , укрытые полимерной тканью. Этот фактор способствует повышению

коэффициента использовани  кислорода и снижению удельньпс энергозатрат.

Достижению поставленной цели способствует и угол подъема винтовой ли- НИИ, который составл ет 18-78°. Это позвол ет создать пульсацию давлени  и скорости газожидкостной смеси в спиральном канале дл  более эффективного диспергировани  газовых пузырьа ков и улучщенн  условий насыщени  жидкости кислородом.

На фиг. 1 изображено устройство дл  аэра1щи жидкостей, частичный вертикальньШ разрез; на фиг. 2 - разрез 5 А-тА; на фиг; 1.

Устройство дл  аэрации жидкостей содержит вертикальную направл к ппо трубу 1, открытую со стороны верхнего и нижнего торцов. Труба I установ0 лена вертикально в резервуаре 2, заполненном /)зэрируемой жидкостью. Чем выше уровень жидкости, тем эффективнее работа устройства. Внутри трубы 1 размещен вертикальный воздуховод 3, 5 св занный фланцем 4 с системой 5 подачи сжатого воздуха, снабженный регулирующей арматурой. В нижней части трубы 1 установлены радиальные перфорированные патрубки б, сообщенные0 с нижним воздуховода 3.

Завихритель устройства вшюлнен в виде насадки 7 с переменным каправлением витков. Насадка 7 своей внутренней кромкой закреплена на воздуко5 воде 3 практически по всей высоте корпуса трубы 1, а внешней кроткой прикреплена к корпусу трубы J, Таким образом, насадка 7 совместно со стенками корпуса трубы 1 ограничивает Q восход щий спиральный канал. Перфорирстанные патрубки 6 покрыты шишмер- ной фильтровальной тканью 8. Насадка 7 может иметь обычное направление витков . Однако более предпочтительна: 5 модификаци  устройства, согласно которой насадка 7 имеет переменное направление витков а угол подъема винтовой линин составл ет 18-78 .

Работает описанное устройство слв 0 дзпощим образом Из системы 5 сжатый воздух поступает в воздуховод 3 и через отверсти  в перфорированных патрубках 6 вытесн етс  в полость трубы 1 в виде мелких пузырьков. Пу- S5 зырьки воздуха, всплыва , за счет эрлифтного эффекта увлекают за собой окружающую жидкость. Образовавша с  : газожидкостна  смесь поступает в спиральный канал, где происходит ее интенсивна  турбулизаци . При этом больша  часть воздуха раствор етс  в жидкости. Насьщенна  воздухом жидкость через открытый торец трубы 1 переливаетс  в резервуар 2, Одновре- менно из Нижней части резервуара 2 через нижний открытый торец трубы 1 засасьшаетс  жидкость, подлежаща  аэрации. Таким образом« обеспечивает с  гпостр нна  циркул ци  лшдкости и ее аэраци . При лереходе газожидкост ной смеси от одйого витка к другому вс бдствие знакоперемениости проход- ноге сечени  насадки 7 происходит скачкообразное изменение скорости и давлен   способствующее дальнейшему диспергированию воздушных пузырьков. .Увеличиваетс  площадь их суммарной поверхности и интенсифицируетс  процесс растворени . Экспериментально установлено, что наиболее эффективно этот фактор вли ет на растворение газов лишь при соблшдении вшпеуказанных параметров (диапазоны углов). При больших значе ни х газожидкостна  смесь быстро проходит через спиральный канал что снижает Коэффициент растворени  воз- : духа. При меньших значени х этих углов уменьшаетс  скорость потока, мелкие воздзппные пузырьки образуют агрегаты и объедин ютс  в крупные газовые полости. Это ведет к уменьшению плсгт щади их поверхности и негативно сказываетс  Иа скорости растворени  Предлагаемое устройство позвол ет существенно увеличить (в 3-4 раза) длину пути воздуиных пузьфьков в жидкости . В резуиьтате на 18-25% повьша- етс  коэффициент использовани  воздуха . Это позвол ет легко регулировать окислительную способность устройства путем изменени  расхода подаваемого воздуха, не менее, чем на 20% згмень- шить удельные энергозатраты за счет снижени  мовщости привода компрессорной станции. При ода{наковой производИтельности и эффективности за вл емое устройство 1меет значительно меньшие габариты (примерно на одну треть что особенно важно при использовании изобретени  дл  биологической очистки сточных вод. В частности, только благодар  сокращению эксплуатационных затрат от одной установки дл  очистки сточных вод прои зводительностью 30 тыс.м /сут. экономи  составит 21,59 тыс.руб. - .

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ АЭРАЦИИ ЖИДКОСТЕЙ, содержащее вертикально установленную в резервуаре с обрабатыва- емой жидкостью цилиндрическую направляющую трубу, открытую с обоих торцов размещенный в ней завихритель в форме винтовой насадки, узел подвода воздуха, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности аэрации и снижения удельных энергозатрат при уменьшении габаритов устройства, винтовая насадка выполнена с попеременным левым и правым направлениями витков и углом их наклона 1878°, а узел подвода воздуха — из расположенного по оси трубы воздуховода с прикрепленными к его нижней часта радиальными перфорированными патрубками, покрытыми полимерной фильтровальной тканью.

   δ

   Q0

   С©

   СЛ