FI86630B - Aeration device - Google Patents

Aeration device Download PDF

Info

Publication number
FI86630B
FI86630B FI891838A FI891838A FI86630B FI 86630 B FI86630 B FI 86630B FI 891838 A FI891838 A FI 891838A FI 891838 A FI891838 A FI 891838A FI 86630 B FI86630 B FI 86630B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
air
wing
propeller
ground
spring
Prior art date
Application number
FI891838A
Other languages
Finnish (fi)
Other versions
FI891838A (en
FI891838A0 (en
FI86630C (en
Inventor
Hannu Sarvanne
Original Assignee
Sarlin Ab Oy E
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sarlin Ab Oy E filed Critical Sarlin Ab Oy E
Priority to FI891838A priority Critical patent/FI86630C/en
Publication of FI891838A0 publication Critical patent/FI891838A0/en
Publication of FI891838A publication Critical patent/FI891838A/en
Publication of FI86630B publication Critical patent/FI86630B/en
Application granted granted Critical
Publication of FI86630C publication Critical patent/FI86630C/en

Links

Landscapes

  • Aeration Devices For Treatment Of Activated Polluted Sludge (AREA)

Description

8 ό 6 308 ό 6 30

ILMASTINLAITE - LUFTNINGSANORDNINGAIR CONDITIONING - LUFTNINGSANORDNING

Tämän keksinnön kohteena on ilmastinlaite esimerkiksi happi-köyhiä vesistöjä tai jäteveden puhdistamoja varten, joka ilmastinlaite muodostuu vesipinnan alla pyörivästä potkurista, jonka aikaansaama virtaussuunta on alaspäin, jota potkuria pyörittää käyttölaite, sekä ilmaputkesta, jonka kautta ilma tulee syötetyksi veteen, joka ilmaputki on yhteydessä potkuriin siten, että veteen syötettävä ilma purkautuu pyörivän potkurin siipien jättöreunasta ja jonka potkurin siivet ovat onttoja ja siipien jättöreunoissa on raot.The present invention relates to an aerator device for, for example, oxygen-poor water bodies or wastewater treatment plants, which aerator device consists of a propeller rotating below the water surface, the downstream of which is driven by a drive device, and an air duct through which air enters the propeller , that the air supplied to the water is discharged from the trailing edge of the blades of a rotating propeller and the propeller blades of which are hollow and the trailing edges of the wings have gaps.

On tilanteita, jolloin veteen on liuotettava ilmassa olevaa happea, esimerkiksi viemärivesipuhdistamojen ja teollisuuden jätevedenpuhdistamojen ilmastusvaiheissa, happiköyhissä järvissä ja kalankasvatuslaitoksissa.There are situations where oxygen in the air has to be dissolved in water, for example in the aeration stages of sewage treatment plants and industrial wastewater treatment plants, in oxygen-poor lakes and in fish farms.

Ilmastimelle asetetaan pääasiassa kaksi vaatimusta: - hapetusteho - sekoitustehoThere are mainly two requirements for the aerator: - oxidizing power - mixing power

Hapetusteho ilmaistaan suhteella kg 02/kWh, joka on veteen liuennut happimäärä käytettyä kilowattituntia kohti. Energiaa tarvitaan ilmastimeen ja kompressoriin. On myös ilmasti-mia, joissa energiaa tarvitaan pelkästään joko ilmastimeen tai kompressoriin. Ilmastimet ovat paljon energiaa tarvitsevia, minkä vuoksi hapetusteholla on suuri taloudellinen vaikutus.The oxidizing power is expressed in kg 02 / kWh, which is the amount of oxygen dissolved in water per kilowatt hour used. Energy is needed for the aerator and compressor. There are also aerators where energy is needed only for either the aerator or the compressor. Aerators are energy-intensive, which is why oxidizing power has a large economic impact.

Hyvältä ilmastimelta vaaditaan myös hyvää sekoitustehoa. Tämä tarkoittaa sitä, että altaan happitilanne sekoituksen avulla saadaan homogeeniseksi mahdollisimman pienellä sekoi-tusteholla mikä myös parantaa energiataloutta. Sekoituksella estetään myös ilmastusaltaassa haitallinen lietteen laskeutuminen. Sopiva sekoitus parantaa myös hapetustehoa.A good aerator also requires good mixing power. This means that the oxygen situation in the pool is made homogeneous by means of mixing with the least possible mixing power, which also improves energy economy. The mixing also prevents harmful sludge settling in the aeration tank. Appropriate mixing also improves the oxidation efficiency.

8 6 6 3 J8 6 6 3 J

22

Keksinnön kohteen kaltaisia laitteita tunnetaan mm. US-patentista 3,846,516 ja CH-patentista 637 031. Tunnettujen ratkaisujen haittoina on mm. huono hyötysuhde sekä suuri kuplakoko, joka heikentää hapetustehoa.Devices such as the subject of the invention are known e.g. U.S. Patent 3,846,516 and CH Patent 637,031. poor efficiency as well as a large bubble size which impairs the oxidizing power.

Keksinnön tarkoituksena on aikaansaada uudentyyppinen, tehokas ja käyttökustannuksiltaan taloudellinen ilmastinlai-te, jonka avulla vältetään tunnetun tekniikan haitat. Keksinnön mukaiselle ilmastinlaitteelle on tunnusomaista se, että raon korkeus on 0,2-0,5 mm ja siiven jättöreunan paksuus, ainakin raon kohdalla, on 1,0-1,5 mm ja että raon pituuden suhde jättöreunan pituuteen on 0,4-0,6 ja että raon säteen suunnassa uloimman kohdan etäisyyden potkurin ulkokehältä suhde jättöreunan pituuteen on 0,1-0,25, jolloin ilma ei joudu siiven päätypyörteeseen.The object of the invention is to provide a new type, efficient and cost-effective aerator device, by means of which the disadvantages of the prior art are avoided. The aerator device according to the invention is characterized in that the height of the gap is 0.2-0.5 mm and the thickness of the leading edge of the wing, at least at the gap, is 1.0-1.5 mm and that the ratio of the length of the gap to the length of the leading edge is 0.4-0 , 6 and that the ratio of the distance of the outermost point in the radial direction of the gap from the outer circumference of the propeller to the length of the trailing edge is 0.1-0.25, whereby the air does not enter the end vortex of the wing.

Keksinnön avulla saavutetaan erittäin hyvä sekoitus veden ja ilman kanssa, koska pyörivä potkuri ja siivistä purkautuva ilma sekoittaa veden ja ilman hyvin tehokkaasti. Kun raon korkeus on vain noin 0,2-0,5 mm, saadaan hapen liukenemisen kannalta edullisia, riittävän pieniä ilmakuplia. Lisäksi keksinnön mukaisella ratkaisulla vältetään mm. ilman joutuminen siiven päätypyörteeseen, jolloin myös hapetusteho paranee.The invention achieves a very good mixing with water and air, because the rotating propeller and the air discharged from the vanes mix water and air very efficiently. When the height of the gap is only about 0.2-0.5 mm, sufficiently small air bubbles are obtained which are advantageous for oxygen dissolution. In addition, the solution according to the invention avoids e.g. the entry of air into the wing vortex, which also improves the oxidation efficiency.

Keksintöä selostetaan seuraavassa esimerkkien avulla viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissaThe invention will now be described by way of example with reference to the accompanying drawings, in which

Kuvio 1 esittää ilmastinlaitteen periaatekuvaa.Figure 1 shows a schematic view of an aerator device.

Kuvio 2 esittää kuviosta 1 pitkin viivaa II-II otettua leikkausta .Figure 2 shows a section taken along the line II-II in Figure 1.

Kuvio 3 esittää kuviosta 2 pitkin viivaa III-III otettua leikkausta.Figure 3 shows a section taken along the line III-III in Figure 2.

6 6 63 J6 6 63 J

33

Kuvio 4 esittää kolmea erilaista siipiprofiilia.Figure 4 shows three different wing profiles.

Kuvio 5 esittää siiven jättöreunaa, jossa näkyy kapeat ilmaraot.Figure 5 shows the trailing edge of the wing, showing narrow air gaps.

Kuvio 6 esittää tukijalustaan kiinnitettyä ja kaltevassa asennossa olevaa ilmastinlaitetta.Figure 6 shows an aerator device mounted on a support base and in an inclined position.

Kuvio 7 esittää suulakkeella varustettua ilmastinlaitetta.Figure 7 shows an aerator device with a nozzle.

Kuvio 8 esittää suulakkeella ja tukijalustalla varustettua sovellutusta.Figure 8 shows an application with a nozzle and a support base.

Kuvio 9 esittää ilmastinlaitetta, jossa käyttölaite sijaitsee vedenpinnan yläpuolella.Figure 9 shows an aerator device in which the drive device is located above the water surface.

Ilmastinlaite muodostuu pyörivästä potkurista 1, jota pyörittää käyttölaite 2, sekä ilmaputkesta 3, jonka kautta ilma tulee syötetyksi veteen. Ilmaputki 3 on yhteydessä potkuriin 1 siten, että veteen syötettävä ilma purkautuu pyörivän potkurin siipien 4 jättöreunasta 10. Ilma pumpataan putkea 3 pitkin potkurin 1 sisälle kompressorin avulla ilmapesän 5 ja onton akselin 6 kautta. Potkurin 1 siivet 4 ovat onttoja ja siipien jättöreunoissa 10 on pitkänomaiset kapeat raot 7. Raon korkeus s on noin 0,2-0,5 mm ja siiven jättöreunan 10 paksuus a on noin 1,0-1,5 mm. Ilmastimen potkurin akseli on kuviossa 6 esitetyssä sovellutusmuodossa tukijalustan 8 avulla järjestetty noin 35°-55°:een kulmaan pystyakseliin nähden. Kuviossa 7 on toisen sovellutusmuodon mukainen tukijalusta. Potkurin 1 ympärillä on myös rengasmainen suulake 9, joka parantaa virtausta.The aerator device consists of a rotating propeller 1, which is rotated by a drive device 2, and an air pipe 3, through which air enters the water. The air pipe 3 communicates with the propeller 1 so that the air supplied to the water is discharged from the trailing edge 10 of the rotor propeller blades 4. Air is pumped along the pipe 3 inside the propeller 1 by means of a compressor through the air housing 5 and the hollow shaft 6. The blades 4 of the propeller 1 are hollow and the leading edges 10 of the vanes have elongated narrow slits 7. The height s of the slot is about 0.2-0.5 mm and the thickness a of the leading edge 10 of the wing is about 1.0-1.5 mm. In the embodiment shown in Fig. 6, the axis of the aerator propeller is arranged by means of a support base 8 at an angle of about 35 ° to 55 ° with respect to the vertical axis. Figure 7 shows a support base according to another embodiment. There is also an annular nozzle 9 around the propeller 1, which improves the flow.

Siiven jättöreunan raon s pituus 1 voi olla sama kuin siiven jättöreunan pituus c, mutta on edullisempaa mitoittaa siten, että 1/c on noin 0,4-0,6. Mitta b voi olla 0, mutta on 4The length 1 of the gap s of the leading edge of the wing may be the same as the length c of the leading edge of the wing, but it is more preferable to dimension such that 1 / c is about 0.4-0.6. The dimension b can be 0, but is 4

Q.6 6 3JQ.6 6 3J

edullisempaa, jos se on noin 10-25% mitasta c, jolloin ilma ei joudu siiven päätypyörteeseen.more preferred if it is about 10-25% of dimension c, so that air does not enter the end vortex of the wing.

Siipiluku voi olla 1 kpl tai useampia, mutta ilman jakautumisen kannalta on edullista, jos se on melko korkea, eli noin 6-10 kpl. Siivet voivat olla säteen suuntaisia tai kuten kuviossa 2 taaksepäin vinossa. Ne voivat olla myös kaarevia. Siiven profiili voi olla kuten kuviossa 3 tai se voi olla jokin kuviossa 4 esitetty. Keksintö ei kuitenkaan rajoitu pelkästään näihin profiileihin, vaan ne on esitetty esimerkkeinä.The number of wings can be 1 or more, but it is advantageous from the point of view of air distribution if it is quite high, i.e. about 6-10. The wings may be radial or, as in Figure 2, obliquely obliquely. They can also be curved. The profile of the wing may be as in Figure 3 or it may be one of those shown in Figure 4. However, the invention is not limited to these profiles, but are presented as examples.

Lujuusteknisistä syistä saattaa olla syytä tukea rako s kannakkeilla 11 (kuvio 5) . Kuviossa 5 on siipeä katsottu takaa. Asentamalla ilmastimen akseli noin 35°-55°:een kulmaan (kuvio 6) saadaan virtaukselle hapen liukenemisen kannalta edullinen pystykomponentti, mutta samalla saadaan myös vaakakomponentti, jonka avulla aikaansaadaan kiertovir-taus rengaskanavatyyppisissä ilmastusaltaissa. Tällöin erillisiä virtauskehittimiä ei tarvita lainkaan, mikä säästää sekä hankinta- että energiakustannuksia.For strength reasons, it may be necessary to support the gap s with the brackets 11 (Fig. 5). Figure 5 is a rear view of the wing. By mounting the aerator shaft at an angle of about 35 ° -55 ° (Fig. 6), a vertical component advantageous for oxygen dissolution is obtained for the flow, but at the same time a horizontal component is obtained which provides a circulating flow in annular duct-type aeration tanks. In this case, separate flow generators are not needed at all, which saves both acquisition and energy costs.

Claims (1)

PATENTTIVAATIMUS B (.ί 6 3 J Ilmastinlaite esimerkiksi happiköyhiä vesistöjä tai jäteveden puhdistamoja varten, joka ilmastinlaite muodostuu vesipinnan alla pyörivästä potkurista (1), jonka aikaansaama virtaussuunta on alaspäin, jota potkuria (1) pyörittää käyttölaite (2) , sekä ilmaputkesta (3) , jonka kautta ilma tulee syötetyksi veteen, joka ilmaputki on yhteydessä potkuriin siten, että veteen syötettävä ilma purkautuu pyörivän potkurin siipien jättöreunasta (10) ja jonka potkurin siivet ovat onttoja ja siipien jättö-reunoissa on raot (7), tunnettu siitä, että raon (7) korkeus (s) on 0,2-0,5 mm ja siiven jättöreunan (10) paksuus (a), ainakin raon (7) kohdalla, on 1,0-1,5 mm ja että raon (7) pituuden (1) suhde jättöreunan (10) pituuteen (c) on 0,4-0,6 ja että raon (7) säteen suunnassa uloimman kohdan etäisyyden (b) potkurin ulkokehältä suhde jättöreunan (10) pituuteen (c) on 0,1-0,25, jolloin ilma ei joudu siiven päätypyörteeseen. 6 8 6 630 Luftningsanordninq för exempelvis syrefattiga vattendrag eller avloppsreningsverk, bestaende av ett skovelhjul (1) som drivs av ett drivaqqregat (2) och roterar under vattenytan sä att en stromning ästadkoms nedät, samt av ett luftningsrör (3) som leder iuften till vattnet och är sä anbringat i förhällande till skovelhjulet att den tillförda Iuften avbördas via bakkanten (10) av det roterande skovelhjulets skovlar, vilka skovlar är ihaliga och i sina bakkanter har springor (7), kännetecknad av, att springans (7) höjd (s) är 0,2...0,5 mm och tjockleken (a) hos skovelns bakkant (10), atminstone vid springan (7), är 1,0...1,5 mm och att för-hällandet mellan sprinqans (7) längd (1) och bakkantens (10) längd (c) är 0,4...0,6 och att förhäliandet mellan avständet frän springans (7) radiellt sett yttersta punkt (b) till skovelns periferi och bakkantens (10) längd (c) är 0,1...0,25, varvid Iuften inte blir utsatt för virvelbild-ningen vid skovelns ända.PATENT C , through which air is supplied to water, which air tube communicates with the propeller so that the air supplied to the water is discharged from the trailing edge (10) of the rotating propeller blades and the propeller blades are hollow and the wing trailing edges have slits (7), characterized in 7) the height (s) is 0,2-0,5 mm and the thickness (a) of the leading edge (10) of the wing, at least at the gap (7), is 1,0-1,5 mm and that the length (a) of the gap (7) 1) the ratio to the length (c) of the trailing edge (10) is 0.4 to 0.6 and that the ratio of the radially outer distance (b) of the slot (7) from the outer circumference of the propeller to the length (c) of the trailing edge (10) is 0.1 to 0 , 25, so that the air does not enter the end vortex of the wing 630 Luftningsanordnin för exempelvis syrefattiga vattendrag eller avloppsreningsverk, bestaende av ett skovelhjul (1) som drivs av ett drivaqqregat (2) ocer roterar under vattenytan ä to stromning ästadkoms nedät, samt av et luftn open to the ground to the ground through the ground (10) of the cross head to the ground (7), the head to the spring (7), to the spring (7) 2 to 0,5 mm and in the case of (a) with a slip (10), a spring in the spring (7), a diameter of 1,0 to 1,5 mm in the case of springs (7) ( 1) ock bakkantens (10) längd (c) är 0,4 ... 0,6 och att förhäliandet mellan avständet frän springans (7) radellt sett httersta punkt (b) till skovelns periphereri ock bakkantens (10) längd (c) is 0.1 ... 0.25, colors Iuften inte blir utsatt för virvelbild-ningen vid skovelns ända.
FI891838A 1989-04-18 1989-04-18 LUFTNINGSANORDNING. FI86630C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI891838A FI86630C (en) 1989-04-18 1989-04-18 LUFTNINGSANORDNING.

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI891838 1989-04-18
FI891838A FI86630C (en) 1989-04-18 1989-04-18 LUFTNINGSANORDNING.

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI891838A0 FI891838A0 (en) 1989-04-18
FI891838A FI891838A (en) 1990-10-19
FI86630B true FI86630B (en) 1992-06-15
FI86630C FI86630C (en) 1992-09-25

Family

ID=8528266

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI891838A FI86630C (en) 1989-04-18 1989-04-18 LUFTNINGSANORDNING.

Country Status (1)

Country Link
FI (1) FI86630C (en)

Also Published As

Publication number Publication date
FI891838A (en) 1990-10-19
FI891838A0 (en) 1989-04-18
FI86630C (en) 1992-09-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4231974A (en) Fluids mixing apparatus
US4468358A (en) Apparatus for mixing air and liquid
US4844843A (en) Waste water aerator having rotating compression blades
CN113490544B (en) Device for inflating water body
US4193950A (en) Apparatus for introducing gas into a liquid
US5525269A (en) Impeller tiplets for improving gas to liquid mass transfer efficiency in a draft tube submerged turbine mixer/aerator
FI81077B (en) LUFTNINGSANORDNING FOER AVFALLSVATTEN FRAON INDUSTRI OCH BEBYGGELSE.
RU2593605C1 (en) Device for aeration of water
US4207275A (en) Mixing apparatus
US4869818A (en) Orbital wastewater treatment system with combined surface aerator and submerged impeller
US7686284B2 (en) Aerator and mixer
FI86630B (en) Aeration device
ES2037078T3 (en) AGITATORS.
CN220579077U (en) Aeration tank for sewage treatment
FI88262B (en) LUFTNINGSANORDNING FOER VAETSKOR
KR102084136B1 (en) Horizontal submersible stirrer with guide structure to maximize dynamic pressure
US3951758A (en) Method of operating a purifying plant and tank for practicing said method
FI74628C (en) FOERFARANDE OCH ANORDNING FOER TILLFOERSEL AV GAS ELLER GASBLANDNING TILL VAETSKA.
GB1559868A (en) Surface aerator for liquids
CN111344259A (en) Micro-bubble generating member and underwater aeration stirring device using same
CN85108749A (en) Improved Waste Water Treatment
KR102305562B1 (en) Aerator for water quality improvement
CN211358410U (en) Submersible stirrer
CN221275444U (en) Secondary sedimentation tank oxygenation aeration equipment for reclaimed water treatment
SU1151515A1 (en) Aerator

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed
MM Patent lapsed

Owner name: OY E. SARLIN AB