PL249240B1 - A device for automatic water purification and aeration, especially in rivers. - Google Patents
A device for automatic water purification and aeration, especially in rivers.Info
- Publication number
- PL249240B1 PL249240B1 PL442407A PL44240722A PL249240B1 PL 249240 B1 PL249240 B1 PL 249240B1 PL 442407 A PL442407 A PL 442407A PL 44240722 A PL44240722 A PL 44240722A PL 249240 B1 PL249240 B1 PL 249240B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- water
- venturi nozzle
- aeration
- rivers
- river
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F7/00—Aeration of stretches of water
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
- B01F23/20—Mixing gases with liquids
- B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
- B01F23/20—Mixing gases with liquids
- B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
- B01F23/233—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using driven stirrers with completely immersed stirring elements
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
- B01F23/20—Mixing gases with liquids
- B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
- B01F23/233—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using driven stirrers with completely immersed stirring elements
- B01F23/2332—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using driven stirrers with completely immersed stirring elements the stirrer rotating about a horizontal axis; Stirrers therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
- B01F23/20—Mixing gases with liquids
- B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
- B01F23/237—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids characterised by the physical or chemical properties of gases or vapours introduced in the liquid media
- B01F23/2376—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids characterised by the physical or chemical properties of gases or vapours introduced in the liquid media characterised by the gas being introduced
- B01F23/23761—Aerating, i.e. introducing oxygen containing gas in liquids
- B01F23/237611—Air
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
- B01F25/30—Injector mixers
- B01F25/31—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows
- B01F25/312—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows with Venturi elements; Details thereof
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Aeration Devices For Treatment Of Activated Polluted Sludge (AREA)
Abstract
Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do samoczynnego oczyszczania i napowietrzania wody, zwłaszcza w rzece, posiadające dyszę Venturiego (1) z częścią wlotową (1.1), częścią środkową (1.2), do której podłączone są napowietrzacze (1.3) oraz z częścią wylotową (1.4). Charakteryzuje się ono tym, że w części wlotowej (1.1) dyszy Venturiego (1) zamontowane są dwa wirniki pompy wody (2, 3), na których wałach zamocowane są koła zębate (2.1, 3.1) sprzężone z napędowym kołem zębatym (4) osadzonym na wale połączonym z kołem wodnym (5) osłoniętym w połowie przez kierownicę wody (6).The subject of the invention is a device for automatic water purification and aeration, especially in a river, having a Venturi nozzle (1) with an inlet part (1.1), a middle part (1.2) to which aerators (1.3) are connected, and an outlet part (1.4). It is characterized in that in the inlet part (1.1) of the Venturi nozzle (1) two water pump impellers (2, 3) are mounted, on whose shafts are mounted gears (2.1, 3.1) coupled to a drive gear (4) mounted on a shaft connected to a water wheel (5) half-covered by a water guide (6).
Description
Opis wynalazkuDescription of the invention
Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do samoczynnego oczyszczania i napowietrzania wody, zwłaszcza wody w rzece.The subject of the invention is a device for automatic purification and aeration of water, especially river water.
Dotychczas znane są różne rozwiązania urządzeń do oczyszczania i napowietrzania wody płynącej w rzekach oraz wody przemieszczanej prądami pływowymi w morzach. W urządzeniach tych najczęściej wodę oczyszcza się wykorzystując procesy filtracji wody na porowatych przegrodach. Natomiast napowietrzanie wody odbywa się za pomocą pomp dostarczających powietrze, które dyspergują to powietrze w wodzie w postaci drobnych pęcherzyków.Various solutions for purifying and aerating water flowing in rivers and water moved by tidal currents in the seas are currently known. These devices most often purify water using porous filtration. Water aeration is achieved using air-supplying pumps, which disperse the air into the water in the form of fine bubbles.
W opisie zgłoszenia patentowego DE19927608A1 przedstawiony jest sposób i urządzenie do natleniania wody, w których stosowana jest dysza Venturiego. Przemieszczana pod wpływem prądów pływowych woda przepływa przez poziomo umieszczoną dyszę Venturiego. W przewężeniu tej dyszy zamontowana jest przegroda regulacyjna, za którą znajduje się rurka zasysająca powietrze atmosferyczne. Na wylocie dyszy Venturiego może być zamontowana siatka filtracyjna zatrzymująca grubsze zanieczyszczenia wody. Urządzenie nie zawiera ruchomych elementów i prawie nie wymagają serwisowania.Patent application DE19927608A1 describes a method and device for oxygenating water using a Venturi nozzle. Water, displaced by tidal currents, flows through a horizontally placed Venturi nozzle. A regulating baffle is mounted in the nozzle's throat, behind which is a tube for drawing in atmospheric air. A filter mesh can be mounted at the outlet of the Venturi nozzle to retain coarse water contaminants. The device contains no moving parts and requires virtually no maintenance.
System do natleniania wody rzecznej i przywracania funkcji ekologicznych koryta rzeki w postaci tzw. ekologicznej pływającej wyspy przedstawiony jest w opisie zgłoszenia patentowego CN113443723A. System napowietrzania obejmuje napowietrzanie natryskowe i napowietrzanie tłokowe. Napowietrzanie natryskowe składa się z głowicy natryskowej i zaworu zwrotnego, a napowietrzanie tłokowe składa się z rury wlotowej powietrza, mieszadła i dyszy Venturiego.A system for oxygenating river water and restoring the ecological functions of the riverbed in the form of a so-called ecological floating island is presented in the description of patent application CN113443723A. The aeration system includes spray aeration and piston aeration. Spray aeration consists of a spray head and a check valve, while piston aeration consists of an air inlet pipe, a mixer, and a Venturi nozzle.
Urządzenie natleniające wodę stosowane do rekultywacji rzeki, które zawiera pompę wodną, rurę mieszającą w postaci dyszy Venturiego i rurę wlotową powietrza zaprezentowane jest w opisie zgłoszenia patentowego CN111072168A. Urządzenie umieszcza się w korycie rzeki i woda rzeczna jest pompowana do dyszy Venturiego, w której jest mieszana i natleniana powietrzem atmosferycznym. Dodatkowo jest ona dyspergowana i rozpylana.A water oxygenation device used for river reclamation, which includes a water pump, a mixing tube in the form of a Venturi nozzle, and an air intake tube, is presented in patent application CN111072168A. The device is placed in the riverbed, and river water is pumped to the Venturi nozzle, where it is mixed and oxygenated with atmospheric air. Additionally, it is dispersed and atomized.
Opis zgłoszenia wzoru użytkowego CN202369447U przedstawia statek napowietrzający rzeki lub jeziora. Charakteryzuje się on tym, że w jego części nadwodnej znajduje się między innymi pompa powietrza, a podwodna część napowietrzająca ma kształt dyszy Venturiego. Podczas ruch statku napowietrzane są zarówno płytkie, jak i głębsze warstwy wody w rzece lub w jeziorze. Dysza Venturiego zastosowana jest również w pływającym obiekcie do natleniania rzek lub jezior oraz w systemie monitorowania jakości wody ujawnionym w opisie zgłoszenia wzoru użytkowego CN215975190U.The description of utility model application CN202369447U depicts a vessel for aerating rivers or lakes. It is characterized by, among other things, an air pump located above the waterline, while the underwater aeration section is shaped like a Venturi nozzle. As the vessel moves, both shallow and deeper layers of water in a river or lake are aerated. A Venturi nozzle is also used in a floating facility for aerating rivers or lakes and in a water quality monitoring system disclosed in the description of utility model application CN215975190U.
Napowietrzacz wody umieszczany na dnie zbiornika wodnego zaprezentowany jest w opisie zgłoszenia patentowego CN114105328A. Urządzenie zawiera dyszę Venturiego, w której zasysa się powietrze atmosferyczne. Powietrze to jest następnie rozprowadzane w wodzie w formie nanopęcherzyków. Zastosowanie dyszy Venturiego do napowietrzania wody oraz usuwania bakterii denitryfikacyjnych ujawnia również opis zgłoszenia wzoru użytkowego CN208500940U.A water aerator placed at the bottom of a water reservoir is described in patent application CN114105328A. The device includes a Venturi nozzle that draws in atmospheric air. This air is then distributed throughout the water in the form of nanobubbles. The use of a Venturi nozzle for water aeration and the removal of denitrifying bacteria is also disclosed in utility model application CN208500940U.
Dotychczas znane urządzenia do oczyszczania i napowietrzania wody w rzece zazwyczaj charakteryzują się relatywnie dużym zużyciem energii i wysokimi kosztami eksploatacyjnymi. Oczyszczanie i napowietrzanie wody w tych urządzeniach nie jest też wystarczająco skuteczne.Current river water purification and aeration devices typically consume relatively high amounts of energy and are expensive to operate. Furthermore, the water purification and aeration processes in these devices are not sufficiently effective.
Celem wynalazku jest samoczynne oczyszczanie i napowietrzanie wody rzecznej, szczególnie w rzekach o relatywnie dużym natężeniu przepływu wody.The aim of the invention is to automatically purify and aerate river water, especially in rivers with relatively high water flow rates.
Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do wspomaganego oczyszczania i napowietrzania wody, zwłaszcza w rzece posiadające dyszę Venturiego z częścią wlotową, częścią środkową, do której podłączone są napowietrzacze oraz z częścią wylotową. Jego istotą jest to, że w części wlotowej dyszy Venturiego zamontowane są dwa wirniki pompy wody, na których wałach zamocowane są koła zębate sprzężone z napędowym kołem zębatym osadzonym na wale połączonym z kołem wodnym osłoniętym w połowie przez kierownicę wody. Dodatkowo przed częścią wlotową dyszy Venturiego znajduje się przegroda filtracyjna. Korzystnie przegroda filtracyjna posiada dwie powierzchnie filtrujące połączone ze sobą jednym z boków i ułożone względem siebie pod kątem od 30° do 120°, w ten sposób, że wierzchołek kąta znajduje się od strony napływającej wody.The invention is a device for assisted water purification and aeration, particularly in rivers, comprising a Venturi nozzle with an inlet section, a central section to which aerators are connected, and an outlet section. The device comprises two water pump impellers mounted in the inlet section of the Venturi nozzle, each bearing gears attached to a shaft coupled to a drive gear mounted on a shaft connected to a water wheel, which is half-covered by a water guide. Additionally, a filtering partition is located in front of the inlet section of the Venturi nozzle. Preferably, the filtering partition has two filtering surfaces connected at one end and arranged at an angle of 30° to 120°, with the apex of the angle facing the incoming water.
Korzystnym skutkiem zastosowania wynalazku jest samoczynnie oczyszczona i napowietrzona woda w rzece. Wodę taką uzyskuje się prawie bez kosztów eksploatacyjnych urządzenia.A beneficial effect of the invention is the self-purifying and aerated river water. This water is obtained almost without the operating costs of the device.
Przedmiot wynalazku w przykładzie wykonania jest uwidoczniony na schematycznym rysunku.The subject of the invention in an embodiment is shown in the schematic drawing.
Urządzenie do samoczynnego oczyszczania i napowietrzania wody, zwłaszcza w rzece w przykładzie wykonania posiada dyszę Venturiego 1 składającą się z części wlotowej 1.1, części środkowej 1.2 i części wylotowej 1.4. Część wlotowa 1.1, której długość wynosi 0,5 m ma prostokątny wlot o powierzchni 2 m2 i prostokątny wylot o powierzchni 1,5 m2. Część środkowa 1.2 o długości 1,5 m ma prostokątne przewężenie o powierzchni 0,3 m2, a część wylotowa 1.4 o długości 0,4 m ma prostokątny wylot o powierzchni 0,5 m2. Do części środkowej 1.2 w obszarze przewężenia podłączone są od góry napowietrzacze 1.3 w postaci trzech rur o średnicy wewnętrznej 0,05 m, które wystają ponad powierzchnię wody. W części wlotowej 1.1 dyszy Venturiego 1 pomiędzy ścianami bocznymi zamontowane są dwa wirniki pompy wody 2, 3 w postaci wałów z łopatkami, na końcach których zamocowane są koła zębate 2.1,3.1. Koła te sprzężone są z napędowym kołem zębatym 4 osadzonym na wale połączonym z kołem wodnym 5 z poziomą osią, którego górna połowa osłonięta jest przez kierownicę wody 6. Przed częścią wlotową 1.1 dyszy Venturiego 1 znajduje się przegroda filtracyjna 7, która posiada dwie powierzchnie filtrujące w postaci drucianej siatki o wielkości oczek 1x1 cm. Powierzchnie filtrujące połączone są ze sobą jednym z boków i ułożone są względem siebie pod kątem 90°. Wierzchołek tego kąta znajduje się od strony napływającej wody.The device for automatic water purification and aeration, especially in a river, in the example embodiment has a Venturi nozzle 1 consisting of an inlet part 1.1, a middle part 1.2 and an outlet part 1.4. The inlet part 1.1, the length of which is 0.5 m, has a rectangular inlet with an area of 2 m 2 and a rectangular outlet with an area of 1.5 m 2 . The middle part 1.2, 1.5 m long, has a rectangular narrowing with an area of 0.3 m 2 , and the outlet part 1.4, 0.4 m long, has a rectangular outlet with an area of 0.5 m 2 . Aerators 1.3 in the form of three pipes with an internal diameter of 0.05 m, which protrude above the water surface, are connected from above to the middle part 1.2 in the area of the narrowing. In the inlet part 1.1 of the Venturi nozzle 1, two water pump impellers 2, 3 are mounted between the side walls in the form of shafts with blades, at the ends of which gears 2.1, 3.1 are mounted. These gears are coupled to a drive gear 4 mounted on a shaft connected to a water wheel 5 with a horizontal axis, the upper half of which is covered by a water guide 6. In front of the inlet part 1.1 of the Venturi nozzle 1, there is a filter partition 7, which has two filtering surfaces in the form of a wire mesh with a mesh size of 1x1 cm. The filtering surfaces are connected to each other at one side and are arranged at a 90° angle to each other. The apex of this angle is on the side of the incoming water.
Sposób samoczynnego oczyszczania i napowietrzania wody z wykorzystaniem urządzenia według wynalazku polega na tym, że za pomocą koła wodnego 5 osłoniętego kierownicą wody 6 wprowadza się w ruch obrotowy napędowe koło zębate 4. Te z kolei obraca koła zębate 2.1, 3.1, które napędzają wirniki pompy wody 2, 3. Ruch tych wirników wymusza lub wspomaga przepływ wody przez dyszę Venturiego 1. W części środkowej 1.2 dyszy Venturiego 1 następuje zwiększenie prędkości przepływu wody i zmniejszenie ciśnienia statycznego. Skutkuje to tym, że poprzez napowietrzacze 1.3 zasysane jest powietrze atmosferyczne, które następnie jest dyspergowane w przepływającej wodzie. Korzystnie przed procesem napowietrzania woda jest oczyszczana z zawieszonych części stałych na przegrodzie filtracyjnej 7. Oczyszczona i napowietrzona woda jest odprowadzana częścią wylotową 1.4 dyszy Venturiego 1.The method of automatic water purification and aeration using the device according to the invention consists in setting the drive gear 4 in rotation by means of a water wheel 5 covered by a water guide 6. These, in turn, rotate the gears 2.1, 3.1, which drive the water pump impellers 2, 3. The movement of these impellers forces or supports the flow of water through the Venturi nozzle 1. In the central part 1.2 of the Venturi nozzle 1, the water flow velocity increases and the static pressure decreases. This results in atmospheric air being sucked in through the aerators 1.3, which is then dispersed in the flowing water. Advantageously, before the aeration process, the water is cleaned of suspended solids on the filter partition 7. The purified and aerated water is discharged through the outlet part 1.4 of the Venturi nozzle 1.
Przedstawiony rysunek i przykład nie ograniczają możliwości realizacji/wykonania urządzenia do oczyszczania i napowietrzania wody, zwłaszcza w rzece zgodnie wynalazkiem, a jedynie je wyjaśniają.The presented drawing and example do not limit the possibilities of realization/construction of a device for purifying and aerating water, especially in a river, in accordance with the invention, but only explain them.
Wykaz oznaczeń:List of markings:
- dysza Venturiego- Venturi nozzle
1.1 - część wlotowa1.1 - inlet part
1,2 - część środkowa1,2 - middle part
1.3 - napowietrzacz1.3 - aerator
1.4 - część wylotowa , 3 - wirnik pompy wody .1,3.1 - koło zębate1.4 - outlet part, 3 - water pump impeller, 1,3.1 - gear wheel
- napędowe koło zębate- drive gear
- koło wodne- water wheel
- kierownica wody- water steering wheel
- przegroda filtracyjna- filter partition
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL442407A PL249240B1 (en) | 2022-09-29 | 2022-09-29 | A device for automatic water purification and aeration, especially in rivers. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL442407A PL249240B1 (en) | 2022-09-29 | 2022-09-29 | A device for automatic water purification and aeration, especially in rivers. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL442407A1 PL442407A1 (en) | 2023-05-15 |
| PL249240B1 true PL249240B1 (en) | 2026-03-16 |
Family
ID=86325388
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL442407A PL249240B1 (en) | 2022-09-29 | 2022-09-29 | A device for automatic water purification and aeration, especially in rivers. |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL249240B1 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3671022A (en) * | 1969-10-06 | 1972-06-20 | Air Reduction | Method and apparatus for the microdispersion of oxygen in water |
| SU1421715A1 (en) * | 1986-11-25 | 1988-09-07 | Ю.В. Шевченко | Aerator |
| CN102132682A (en) * | 2011-04-07 | 2011-07-27 | 佛山市顺德区金顺达机器有限公司 | Aerator |
| CN216018576U (en) * | 2021-08-17 | 2022-03-15 | 广州观星农业科技有限公司 | Water turbine and aerator combined device and culture system with same |
-
2022
- 2022-09-29 PL PL442407A patent/PL249240B1/en unknown
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3671022A (en) * | 1969-10-06 | 1972-06-20 | Air Reduction | Method and apparatus for the microdispersion of oxygen in water |
| SU1421715A1 (en) * | 1986-11-25 | 1988-09-07 | Ю.В. Шевченко | Aerator |
| CN102132682A (en) * | 2011-04-07 | 2011-07-27 | 佛山市顺德区金顺达机器有限公司 | Aerator |
| CN216018576U (en) * | 2021-08-17 | 2022-03-15 | 广州观星农业科技有限公司 | Water turbine and aerator combined device and culture system with same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL442407A1 (en) | 2023-05-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2012007524A (en) | Floating matter collecting pump device and collecting ship | |
| JP2012007524A5 (en) | ||
| JP2015092080A (en) | Floating matter recovery pump device and recovery ship | |
| CN203625148U (en) | Submerged aerator and biological contact oxidation pond | |
| KR101012273B1 (en) | Wastewater treatment method and its device using highly efficient swirling vortex type surface aeration device | |
| CN108083461B (en) | Micro-nano oxygenation equipment | |
| JP2002052330A (en) | Gas and liquid supply device | |
| JP5652758B2 (en) | Pump aeration device | |
| JP2012125690A (en) | Through-flow pump aeration apparatus | |
| WO2007090098A2 (en) | Wastewater treatment system and method of using same | |
| CN211497211U (en) | Efficient micro-nano ozone oxidation air flotation device | |
| JP2012005947A5 (en) | ||
| CN108069525B (en) | Self-propelled micro-nano oxygenation equipment | |
| CN108128909B (en) | Laminar flow exchange type micro-nano oxygenation water activating machine | |
| PL249240B1 (en) | A device for automatic water purification and aeration, especially in rivers. | |
| PL249241B1 (en) | A device for automatic purification and oxygenation of water, especially in rivers. | |
| CN216863788U (en) | Bottom distributed nano bubble aerator | |
| CN115159660B (en) | Submersible jet ozone aerator | |
| CN205367909U (en) | Portable pure oxygen bubbling machine on water | |
| CN2336573Y (en) | Submersible aeration pump | |
| KR20190110310A (en) | Upright single stage pump assembly for generating micro bubble | |
| CN215049015U (en) | Sludge selector and sludge purification and separation system | |
| US20080073293A1 (en) | Wastewater treatment system and method of using same | |
| CN207891137U (en) | A kind of self-propelled micro-nano oxygen increasing equipment | |
| CN208054962U (en) | A kind of integrated sewage water air flotation processing device |