SU1315391A1 - Аэратор - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к устройствам дл  растворени  газов в жидкости . Цель .изобретени  - повышение экономичности и уменьшение трудоемкости изготовлени  аэратора. Аэратор содержит полый вал 3 с отверстием 11 в верхней части дл  пропуска возДуха, укрепленную на нижнем конце вала 3 крыльчатку 4 с открытыми сзади полы2-V . V с о: ел ос ее иг. f

Description

13

ми лопаст ми 5 V-образного сечени , установленными под углом к плоскости вращени  крыльчатки, и привод 1 вала-. Новым в аэраторе  вл етс  то, что лопасти 5 выполнены в виде сектора спирали, наибольший радиус которого совпадает с фронтальным краем лопасти , и имеют уменьшающуюс  радиально толщину, а внешн   сторона лопастей открыта по образующей спирали. По периметру внешнего кра  лопастей с обеих сторон установлены двускатные

1

Изобретение относитс  к устройствам дл  растворени  газов в жидкости и может быть использовано в аэротен- ках. дл  биологической очистки, сточных вод или в рыбоводных водоемах дл  обогащени  кислородом воды, а также во флотационных установках.

Цель изобретени  - повышение экономичности и уменьшение трудоемкости

изготовлени  аэратора-.

На фиг. Т изображен аэратор, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - лопасть крыльчатки , аксонометри .

Аэратор состоит из привода 1, установленного на опорной плите 2, и вертикального полого вала 3 с крыльчаткой 4, расположенной на нижнем конце вала. Крьшьчатка 4 включает две полые лопаст-и 5, выполненные в виде сектора спирали, центр которого расположен у основани  6 лопасти , а наибольший радиус совпадает с ее фронтальным, краем 7. Лопасти 5 имеют V-образное сечение, причем вершина направлена в сторону вращени  крыльчатки 4. Толщина лопасти уменьшаетс  в направлении ее внешней стороны 8, котора  выполнена открытой, по убывающей спирали и образует выпускную щель 9 дл  всасываемого в жидкость воздуха. Задн   кромКа 10 лопасти закрыта. В верхней части полого вала 3 имеютс  отверсти  11 дл  впуска воздуха. Полости вала 3 и ло- пастей 5 сообщаютс .между собой при помощи отверстий 12. По периметру

5391

пирамидальные завихрители 13, вершины которых направлены на сторону вращени  лопастей.- Лопасти обтекаемой формы при небольшом угле наклона . практически не вызывают кругового двилсени  жидкости на их- внешней стороне , где происходит всасывание воздуха . Это позвол ет сохранить высокую эффективность аэрации при низких энергетических затратах. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

5

o

5

5

5

0

внешней стороны 8 лопастей с обоих, сторон установлены двускатные пирамидальные завихрители 13, вершины которых направлены в сторону вращени  лопастей . Последние укреплены на валу 3 под небольшим углом дл  создани  либо нисход щего, либо восход щего потока жидкости.

Аэратор работает следующим образом .

При вращении крыльчатки 4 в жидкости около внешней открытой стороны 8 лопастей 5 образуетс  зона пониженного давлени . В рез шьтате перепада давлени  воздух из атмосферы через отверсти  11 в вале 3 подсасываетс  в полость полого вала и далее через отверсти  12 в полость лопастей 5, откуда выходит в жидкость через выпускные щели 9. Вовлеченные в жидкость в зоне разрежени  пузырьки воздуха дроб тс  при- помощи передней кромки и завихрителей 13 последующей лопасти, которые создают повышенное давление и микротурбулизацию. Наличие завихрителей 13 усиливает турбулизацию жидкости и тем самым улучшает услови  диспергировани  воздуха . Насыщенна  пузырьками воздуха жидкость направл етс  вниз медленным нисход щим потоком дл  улучшени  растворимости кислорода и аэрации придонных слоев жидкости.

Нисход щий поток жидкости одновременно направл етс  от аэратора по радиальной составл ющей, а затем поднимаетс . Это упор доченное движение

.3 , , 13

воздушно-вод ной смеси преп тствует объединению мелких пузырьков в более крупные и способствует наиболее полному использованию кислорода.

Около крыльчатки 4 аэратора чередуютс  зоны пониженного и повьшенно- го давлени , чем улучшаетс  процесс диспергировани  воздушных пузырьков. Лопасти обтекаемой формы при их небольшом угле наклона практически не вызывают кругового движени  жидкости на их внешней стороне, где происходит всасывание воздуха. Это позвол ет сохран ть высокую эффективность аэрации при низких энергетических затратах , поскольку указанное круговое движение жидкости повышает затраты энергий и снижает эффективность аэрировани  из-за уменьшени  скорости лопастей относительно жидкости.

Технико-экономическа  эффективность предлагаемого аэратора состоит в снижении энергетических затрат на единицу растворенного кислорода в 1,5-2 раза. Это уменьшение энергозатрат достигаетс  за счет расположени  щелевого выходного отверсти  на внешней стороне лопастей, выполненной по убьшающей спирали, где окруж53914

на  скорость  вл етс  наибольшей, что позвол ет эффективно использовать всю площадь выходной щели. Кроме зтого , предложенные лопасти более тех- 5 нологичны в изготовлении, чем известные винтовые лопасти.

Claims (2)

1.Аэратор, содержащий полый вал

с отверстием в верхней части дл  пропуска воздуха, укрепленную на нижнем конце вала крыльчатку с полыми лопаст ми и привод вала, о т л и ч а ю- щ и и с   тем, что, с целью повышени  экономичности и уменьшени  трудоемкости изготовлени , лопасти выполнены в виде секторов спирали с уменьшающейс  радиально толщиной, фронтальные кра  лопастей совпадают с наибольшими радиусами секторов спирали , и внешн   сторона лопастей открыта .

2.Аэратор по п. 1, о т л и ч а ю- щ и и с   тем, что он снабжен установленными по периметру внешнего кра  лопастей с обеих сторон двускатными пирамидальными завихрител ми, вершины которых направлены в сторону вращени  лопастей.

Фиг. 2

/3

fe.3