CH616905A5 - Surface aerator for liquids, especially for the aeration of sewage - Google Patents

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CH616905A5 CH1365677A CH1365677A CH616905A5 CH 616905 A5 CH616905 A5 CH 616905A5 CH 1365677 A CH1365677 A CH 1365677A CH 1365677 A CH1365677 A CH 1365677A CH 616905 A5 CH616905 A5 CH 616905A5
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Abstract

Surface aerator for liquids, especially for the purification of sewage subjected to a treatment of digestion by microorganisms, comprises a disc (1) provided with a central cone (3) whose apex points downwards by being immersed and blades (5) arranged on the peripheral annular part of the disc. To lower the energy needed to operate the aerator, the latter comprises, behind at least some of its blades in relation to the direction of rotation, two orifices (9, 10) passing completely through the thickness of the said annular part of the disc. Air drawn through the said orifices (9, 10), by virtue of the partial vacuum prevailing on the rear side of the blades (5), is stored under the aerator, where it takes on the shape of a cone (13) substantially coaxial with the cone (3) of the aerator, and this makes it possible to lower the energy consumption of the latter. <IMAGE>

Description

La présente invention a pour objet de perfectionner ledit aérateur en vue d'abaisser l'énergie nécessaire à son fonctionnement. The object of the present invention is to improve said aerator with a view to lowering the energy necessary for its operation.

A cet effet, selon la présente invention, l'aérateur du type mentionné ci-dessus est caractérisé en ce que, en arrière d'au moins certaines pales par rapport au sens de rotation de l'aérateur, est prévu au moins un orifice traversant complètement l'epaisseur de ladite partie annulaire du disque, de façon que l'air aspiré à travers lesdits orifices grâce à la dépression régnant du côté arrière des pales, est stocké sous l'aérateur, au centre de celui-ci, où il prend une forme de cône dont la pointe est dirigée vers le bas, ce cône d'air étant sensiblement coaxial au cône de l'aérateur. On conçoit aisément que la formation d'un tel cône d'air, sous l'aérateur, diminue l'énergie consommée par l'aérateur en fonctionnement. To this end, according to the present invention, the aerator of the type mentioned above is characterized in that, behind at least some blades relative to the direction of rotation of the aerator, is provided at least one through hole completely the thickness of said annular part of the disc, so that the air sucked through said orifices thanks to the vacuum prevailing on the rear side of the blades, is stored under the aerator, in the center thereof, where it takes a cone shape whose tip is directed downwards, this air cone being substantially coaxial with the cone of the aerator. It is easily understood that the formation of such an air cone, under the aerator, reduces the energy consumed by the aerator in operation.

La formation de ce cône d'air, dû à la présence des orifices en arrière d'au moins certaines des pales, est facilitée par le fait que les aérateurs de surface, du type concerné par l'invention, entraînent, en fonctionnement, d'une part la formation d'une gerbe hydraulique périphérique, la face supérieure de l'aérateur n'étant pas immergée, et d'autre part une aspiration d'air latérale par dépression derrière les pales. The formation of this air cone, due to the presence of the orifices behind at least some of the blades, is facilitated by the fact that the surface aerators, of the type concerned by the invention, cause, in operation, d on the one hand the formation of a peripheral hydraulic spray, the upper face of the aerator not being submerged, and on the other hand a lateral air suction by vacuum behind the blades.

De préférence, au moins un orifice est associé en arrière de chacune desdites pales. Preferably, at least one orifice is associated behind each of said blades.

Lorsque les pales présentent un profil incurvé, de façon à présenter, dans le sens de rotation de l'aérateur, une face légèrement concave ou rectiligne suivie, vers la périphérie, d'une face nettement convexe, il est avantageux que le ou les orifices associés à une pale se trouvent au voisinage du changement de courbure de la pale, c'est-à-dire au raccord entre la face très légèrement concave ou rectiligne et la face nettement convexe. When the blades have a curved profile, so as to present, in the direction of rotation of the aerator, a slightly concave or straight face followed, towards the periphery, by a clearly convex face, it is advantageous for the orifice (s) associated with a blade are in the vicinity of the change in curvature of the blade, that is to say at the connection between the very slightly concave or straight face and the clearly convex face.

Avantageusement, à chaque pale sont associés deux orifices au voisinage dudit changement de courbure, lesdits orifices ayant des dimensions différentes, de façon que le plus petit soit plus proche du centre de l'aérateur que le plus grand. Advantageously, each blade is associated with two orifices in the vicinity of said change in curvature, said orifices having different dimensions, so that the smallest is closer to the center of the aerator than the largest.

Dans un mode avantageux de réalisation, chaque pale présente la forme d'un triangle rectangle raccordé par le grand côté de l'angle droit à la face inférieure du disque, le petit côté de l'angle droit se trouvant vers la périphérie dudit disque et l'angle aigii opposé au grand côté de l'angle droit étant immergé dans les eaux usées à traiter. Dans un mode de réalisation particulier, le rayon de la base du cône est approximativement égal au tiers du rayon dudit disque, les pales s'étendant depuis la périphérie du disque jusqu'à leur naissance située sur un cercle de rayon approximativement égal à la moitié du rayon du disque, tandis que la partie légèrement concave ou rectiligne desdites pales forme un angle compris entre 110 et 130° avec le rayon passant par la naissance de la pale correspondante. In an advantageous embodiment, each blade has the shape of a right triangle connected by the long side of the right angle to the underside of the disc, the short side of the right angle being towards the periphery of said disc and the acute angle opposite to the long side of the right angle being immersed in the waste water to be treated. In a particular embodiment, the radius of the base of the cone is approximately equal to one third of the radius of said disc, the blades extending from the periphery of the disc until their birth located on a circle of radius approximately equal to half of the radius of the disc, while the slightly concave or rectilinear part of said blades forms an angle between 110 and 130 ° with the radius passing through the birth of the corresponding blade.

Avantageusement, dans le triangle rectangle formant chaque pale, le grand côté de l'angle droit a une longueur au moins trois fois égale à la longueur du petit côté de l'angle droit. Advantageously, in the right triangle forming each blade, the long side of the right angle has a length at least three times equal to the length of the short side of the right angle.

Les figures du dessin annexé feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. The figures of the appended drawing will make it clear how the invention can be implemented.

La fig. 1 est une vue en coupe diamétrale d'un mode de réalisation de l'aérateur selon la présente invention. Fig. 1 is a diametrical sectional view of an embodiment of the aerator according to the present invention.

La fig. 2 est une vue de dessus de l'aérateur de la fig. 1. Fig. 2 is a top view of the aerator of FIG. 1.

La fig. 3 illustre schématiquement le fonctionnement de l'aérateur. Fig. 3 schematically illustrates the operation of the aerator.

L'aérateur de surface, montré par les fig. 1 et 2, comporte un disque circulaire plan 1, sur la face supérieure la duquel est s The surface aerator, shown in figs. 1 and 2, comprises a flat circular disc 1, on the upper face of which is s

10 10

15 15

20 20

25 25

30 30

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

3 3

616905 616905

agencé, centralement, un moyeu 2, en vue de son raccord à un arbre d'entraînement vertical non représenté. arranged, centrally, a hub 2, for its connection to a vertical drive shaft not shown.

Sur sa face inférieure lb, le disque 1 comporte un cône 3, On its lower face 1b, the disc 1 comprises a cone 3,

creux et rapporté audit disque au moyen de vis 4. Le cône 3 est coaxial au disque 1 et le diamètre d de sa base est approxi- s mativement égal au tiers du diamètre D du disque 1. Sur la face inférieure lb du disque 1 sont agencées des pales 5 comprises entre la base du cône 3 et la périphérie du disque 1. Les pieds 6 des pales 1 sont répartis sur un cercle, coaxial au disque 1, et dont le diamètre est environ égal à la moitié du io diamètre dudit disque. Chaque pale 5 comporte vers le centre du disque une partie rectiligne 5a et vers la périphérie du disque, une partie convexe 5b, dans le sens de rotation F de l'aérateur. Chaque pale présente la forme au moins approximative d'un triangle rectangle dont l'hypothénuse est dirigée îs vers le bas, tandis que le grand côté de l'angle droit est raccordé à la face inférieure lb du disque 1. La partie rectiligne 5a de chaque pale forme avec le rayon 7 passant par le pied de pale 6 correspondant un angle a compris entre 110 et 130°. Au voisinage du changement de courbure 8 de chaque pale 5 sont 20 prévus deux orifices 9 et 10 traversant complètement l'épaisseur du disque 1. Les orifices de ces disques présentent la forme de trous, les trous 9 étant plus proche du centre du disque 1 que les trous 10 et présentant un diamètre plus petit que ces derniers. 2s hollow and attached to said disc by means of screws 4. The cone 3 is coaxial with disc 1 and the diameter d of its base is approximately equal to one third of the diameter D of disc 1. On the underside lb of disc 1 are arranged blades 5 between the base of the cone 3 and the periphery of the disc 1. The feet 6 of the blades 1 are distributed on a circle, coaxial with the disc 1, and whose diameter is approximately equal to half the diameter of said disc . Each blade 5 comprises towards the center of the disc a straight part 5a and towards the periphery of the disc, a convex part 5b, in the direction of rotation F of the aerator. Each blade has the shape at least approximately of a right triangle whose hypotenuse is directed downward, while the long side of the right angle is connected to the lower face lb of the disc 1. The straight part 5a of each blade forms with the radius 7 passing through the blade root 6 corresponding an angle a between 110 and 130 °. In the vicinity of the change in curvature 8 of each blade 5, two orifices 9 and 10 are provided which completely cross the thickness of the disc 1. The orifices of these discs have the form of holes, the holes 9 being closer to the center of the disc 1 than the holes 10 and having a smaller diameter than the latter. 2s

Par ailleurs, de préférence, les faces du cône 3 sont légèrement concaves en direction des eaux à traiter. Furthermore, preferably, the faces of the cone 3 are slightly concave in the direction of the water to be treated.

La fig. 3 illustre le fonctionnement de l'aérateur des fig. 1 et Fig. 3 illustrates the operation of the aerator of FIGS. 1 and

2. 2.

Lorsque le moyeu 2 est rendu solidaire d'un arbre 11 entraîné par un moteur non représenté, dans le sens de la flèche F de la fig. 2, il se produit à la périphérie de l'aérateur, une gerbe circulaire de liquide, schématisée sur la fig. 3 par les flèches 12. Par ailleurs, il se produit une aspiration d'air latérale due à la présence d'une dépression en arrière des pales 5. When the hub 2 is made integral with a shaft 11 driven by a motor not shown, in the direction of the arrow F in FIG. 2, there occurs at the periphery of the aerator, a circular spray of liquid, shown diagrammatically in FIG. 3 by the arrows 12. Furthermore, there is a lateral air suction due to the presence of a vacuum behind the blades 5.

Grâce aux trous 9 et 10, il se produit une aspiration supplémentaire d'air, passant verticalement à travers le disque 1. par l'intermédiaire des ensembles de trous 9 et 10. Cet air aspiré par les trous 9 et 10 grâce à la dépression en arrière des pales, est stocké au centre de l'aérateur, au-dessous du cône 3, où il prend la forme d'un cône 13 dont la pointe 14 est dirigée vers le bas. Ce cône 13 est sensiblement coaxial au cône 3. La formation du cône 13 et de la gerbe hydraulique 12 est favorisée également par la forme légèrement concave des parois du cône 3. Thanks to the holes 9 and 10, there is an additional suction of air, passing vertically through the disc 1. via the sets of holes 9 and 10. This air sucked through the holes 9 and 10 thanks to the vacuum behind the blades, is stored in the center of the aerator, below the cone 3, where it takes the form of a cone 13 whose tip 14 is directed downwards. This cone 13 is substantially coaxial with the cone 3. The formation of the cone 13 and of the hydraulic spray 12 is also favored by the slightly concave shape of the walls of the cone 3.

Par suite de la présence de ce cône d'air 13 sous l'aérateur, la résistance opposée à celle-ci par les eaux usées 15 est diminuée, ce qui entraîne que l'énergie consommée par l'aérateur pour son fonctionnement est également diminuée. As a result of the presence of this air cone 13 under the aerator, the resistance opposed to it by the waste water 15 is reduced, which causes that the energy consumed by the aerator for its operation is also reduced .

B B

1 feuille dessins 1 sheet of drawings

Claims (9)

616 905616,905 1. Aérateur de surface pour liquides et notamment pour l'aération d'eaux usées soumises à un traitement de digestion par micro-organismes, comportant un disque pourvu sur sa face dirigée vers lesdits liquides d'un cône central dont le sommet est tourné vers le bas en étant immergé, tandis que les pales de l'aérateur sont disposées sur la partie annulaire du disque définies entre la base du cône et la périphérie du disque, lesdites pales ayant sensiblement la forme d'un triangle raccordé par un côté à ladite partie annulaire du disque et l'angle opposé à ce côté étant immergé dans le milieu à brasser, caractérisé en ce que, en arrière d'au moins certaines pales par rapport au sens de rotation de l'aérateur, est prévu au moins un orifice traversant complètement l'épaisseur de ladite partie annulaire du disque, de façon que l'air aspiré à travers lesdits orifices, grâce à la dépression régnant du côté arrière des pales, est stocké sous l'aérateur, au centre de celui-ci, où il prend une forme de cône dont la pointe est dirigée vers le bas, ce cône d'air étant sensiblement coaxial au cône de l'aérateur. 1. Surface aerator for liquids and in particular for the aeration of waste water subjected to a digestion treatment by microorganisms, comprising a disc provided on its face directed towards said liquids with a central cone whose apex is turned towards the bottom being submerged, while the blades of the aerator are arranged on the annular part of the disc defined between the base of the cone and the periphery of the disc, said blades having substantially the shape of a triangle connected by one side to said annular part of the disc and the angle opposite to this side being immersed in the medium to be stirred, characterized in that at least one orifice is provided behind at least certain blades relative to the direction of rotation of the aerator completely passing through the thickness of said annular part of the disc, so that the air sucked through said orifices, thanks to the vacuum prevailing on the rear side of the blades, is stored under the aerator, in the center thereof, where he takes a fo cone rme whose tip is directed downwards, this air cone being substantially coaxial with the cone of the aerator. 2. Aérateur de surface selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins un orifice est associé en arrière de chacune desdites pales. 2. Surface aerator according to claim 1, characterized in that at least one orifice is associated behind each of said blades. 2 2 REVENDICATIONS 3. Aérateur de surface selon la revendication 1, dans lequel les pales présentent un profil incurvé, de façon à présenter, dans le sens de rotation de l'aérateur, une face légèrement concave ou rectiligne suivie, vers la périphérie, d'une face nettement convexe, caractérisé en ce que le ou les orifices associés à une pale se trouvent au voisinage du changement de courbure de la pale, c'est-à-dire au raccord entre la face très légèrement concave ou rectiligne et la face nettement convexe. 3. Surface aerator according to claim 1, in which the blades have a curved profile, so as to present, in the direction of rotation of the aerator, a slightly concave or straight face followed, towards the periphery, by a face clearly convex, characterized in that the orifice (s) associated with a blade are in the vicinity of the change in curvature of the blade, that is to say at the connection between the very slightly concave or straight face and the clearly convex face. 4. Aérateur de surface selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'à chaque pale sont associés deux orifices au voisinage dudit changement de courbure, lesdits orifices ayant des dimensions différentes, de façon que le plus petit soit plus proche du centre de l'aérateur que le plus grand. 4. Surface aerator according to claim 3, characterized in that with each blade are associated two orifices in the vicinity of said change of curvature, said orifices having different dimensions, so that the smallest is closer to the center of the aerator than the largest. 5. Aérateur de surface selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque pale présente la forme d'un triangle rectangle raccordé par le grand côté de l'angle droit à la face inférieure du disque, le petit côté de l'angle droit se trouvant vers la périphérie dudit disque et l'angle aigii opposé au grand côté de l'angle droit étant immergé dans les eaux usées à traiter. 5. Surface aerator according to claim 1, characterized in that each blade has the shape of a right triangle connected by the long side of the right angle to the underside of the disc, the short side of the right angle finding towards the periphery of said disc and the acute angle opposite to the long side of the right angle being immersed in the waste water to be treated. 6. Aérateur de surface selon la revendication 1, caractérisé en ce que le rayon de la base du cône est approximativement égal au tiers du rayon du disque, les pales s'étendant depuis la périphérie de celui-ci jusqu'à leur naissance située sur un cercle de rayon approximativement égal à la moitié du rayon du disque. 6. Surface aerator according to claim 1, characterized in that the radius of the base of the cone is approximately equal to one third of the radius of the disc, the blades extending from the periphery thereof until their birth located on a circle of radius approximately equal to half the radius of the disc. 7. Aérateur de surface selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie légèrement concave ou rectiligne desdites pales forme un angle compris entre 110 et 130° avec le rayon passant par la naissance de la pale correspondante. 7. Surface aerator according to claim 1, characterized in that the slightly concave or straight portion of said blades forms an angle between 110 and 130 ° with the radius passing through the birth of the corresponding blade. 8. Aérateur de surface selon la revendication 1, caractérisé en ce que la paroi extérieure du cône est légèrement concave. 8. Surface aerator according to claim 1, characterized in that the outer wall of the cone is slightly concave. 9. Aérateur de surface selon la revendication 5, caractérisé en ce que le triangle rectangle formant chaque pale, le grand côté de l'angle droit a une longueur au moins trois fois égale à la longueur du petit côté de l'angle droit. 9. Surface aerator according to claim 5, characterized in that the right triangle forming each blade, the long side of the right angle has a length at least three times equal to the length of the short side of the right angle. Par le brevet français 6 909 983, on connaît déjà un aérateur de surface, notamment pour l'aération d'eaux usées soumises à un traitement de digestion par micro-organismes, comportant un cône central dont le sommet est tourné vers le bas en étant immergé. Cet aérateur comporte un disque au centre duquel est agencé ledit cône, et les pales de l'aérateur sont disposées sur la partie annulaire du disque définie entre la base du cône et la périphérie de ce disque, lesdites pales ayant sensiblement la forme d'un triangle raccordé par un côté à ladite partie annulaire du disque, l'angle opposé à ce côté étant immergé dans le milieu à brasser. By French patent 6,909,983, a surface aerator is already known, in particular for the aeration of wastewater subjected to a digestion treatment by microorganisms, comprising a central cone whose top is turned downwards by being immersed. This aerator comprises a disc at the center of which said cone is arranged, and the blades of the aerator are arranged on the annular part of the disc defined between the base of the cone and the periphery of this disc, said blades having substantially the shape of a triangle connected by one side to said annular part of the disc, the angle opposite to this side being immersed in the medium to be stirred.
CH1365677A 1976-12-06 1977-11-09 Surface aerator for liquids, especially for the aeration of sewage CH616905A5 (en)

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