Opis patentowy opublikowano: 15.12.1976 85313 MKP C02c 1/10 Int. Cl2.C02C 1/10 Twórca wynalazku:.Uprawniony z patentu: Tatalbanyai fizeribanyak, Tatalbanya {Wegry) Urzadzenie do nagazowywania cieczy Przedjmiiotem wynalazku jesit urzajdzenie do na¬ gazowywania cieczy z torasacyim poziomo wirni¬ kiem o osi pionowej, majacy budowe zamknieta, zanurzamy w cieczy oraz pracujacy blisko zwier¬ ciadla cieczy.Odipowiednio do tego urzadzenie do nagazowy¬ wania cieczy nadaje sie m. in. doskonale do oczy¬ szczania scieków komunalnych i przemyslowych przez wprowadzanie tlenu z powietiriza, np. w sta- waich uitleniajajcycih, nasitepnie takze do przewie¬ trzania stawów rybnych, stawów chlodniczych, zbiorników retencyjnych wody i plynacych wód powierzchniowych oraz do podwyzszenia koncen¬ tracji tlenu przez domieszke tlenu z powietrza.Do nagazowywania cieczy znane sa lurzadlzenia napowieltirzajaice w wielorakich wykonaniach. Ich róznorodnosc jesit oczywiiistym dowodem<, ze zadne z tych rozwiazan nie moglo sie doltyohczas ogólnie rozpowszechnic i ze poszukiwanie odpowiednich rozwiiajzan tirwa takze jeszcze i dzisiaji Jedlnoznacz- ny cel ostatnio proponowanego rozwiazania zbior¬ nika napowietrzajacego polega na tym, zeby przemieszac anieszandlne szlamów sciekowych z pewnym natezeniem, rozciajgajacyim sie poprzez cala pojemnosc reaktora, a przy tym przez domie¬ szke powietrza z zewnatrz zapewnic doplyw tlenu niezbednego d!o odzywiania bakterii wykonywuj^- cych oczyszczanie biologiczne oraz przez wytwo¬ rzenie dzialania ssacego umozlliwic zwrotna cyrku- lacije do zbiornika reakcyjnego szlamu; wytracaja¬ cego sie przy osajdkamiu mieszaniny.Nie feazjde ze znanych doitycluczas urzajdzen spel¬ nia kazjda z tych trzech funkcji. Szczegióllnie nie¬ zupelne jest gazowanie, skuteczna poprawa któ¬ rego jietft celettn wynalazku.Urzajdizenie wedftug wynalazku jesit dalszym roz¬ winieciem baku napowie)trza|jajcego o budowie zajmknieiej), stanowiacym czesciowo zamkniety bak o osi pionowej, którego cecha jest wirnik o wi^k- sizelj charakfterysltycznej liczbie obrotów, obli¬ czony i wyposazmy wedlug zajsad mechaniki cie¬ czy, w którytm dla wprowadzenia gazu górna plyta przykrywajaca Itworzy z plaszczyzna pozioma pe¬ wien kat, srednica plyty pokrywajacej w porówna- niu ze srednica wirnika jes-t mniejsza, zamknieta przez dwa uklada lopatek przestrzen kawiftacyjna powoidiuje wzmozone zasysanie gazu, a wskutek otworów, umieszczonych w oid|powie|dnim miejscu w uklaidlzie lopatek i w plycie pokrywajacej wfor- nika, jak równiez wskutek blach nasadkowych uimiesizczonych na koncu lopatek powstaje uklajd zasysania gazu.Przedmiot wynalazku jest objasniony blizej na przykladzie wykonania na podstawie rysunku, na którym £ig. 1 przedstawia urzadzenie do nagazo¬ wywania cieczy, czesciowo w przekroju i czesciowe w widoku z przoidu„ ffe. 2 — szczegól wirnika, cze¬ sciowo w widoku z góry i icziesciowo w przekroju, a fig. 3^ — poszczególne wykonania- lopaltek. 85 31385 313 3 4 Pomiiejdzy oibienia : tarczami'1 i 2 zamocowana iest z jednej strony plyta pokrywajaica 3, a z dru¬ giej strony tarcze te sluzia do zamocowania wirni¬ ka na wale za pomoca sriuib 4; przez co zapewnia sie sztywna konstrukcje calego urzadzenia. Górna plyta pokrywajaca 3 ma posiac odwróconego stozka scietegoi, którego nachylona plasko powierzchnia bocizina tworzy z plaszczyzna pozioma kat a. Sred¬ nica plyity pokrytwajaeej B± jest mci.iejjsiza niz sred¬ nica wirnika D. Miejdzy plyta pokrywajaca 3 i dolina plyta 5 znajjldmlje sie uklaid podwójnych lo- patek 6. Uksztaltowanie ukladu lopatek wynika z fi®. 2. Skrzydelko 7 lopaltki stanowi wlasciwa lo¬ patke, za która — w odniesieniu do- kierunku, Obrotów, wskazanegostrzalka —iznajiduje sieskrzy¬ delko 8 lopatki pomocniczej. Olbie te lopatki lacza zinajduijiaica sie miiejdzy nimi przestrzen z prze¬ strzenia gazowa. Lopaltki pomocnicze 8 sa zaopa¬ trzone w oitwory 10, jak to wildac z detalu „A" na fig. 2. Na koncach lopatek 7 umieszczone sa blachy nasadkowe 11 dla powierzchni cieczy, zwolnionej przeiz górna plyte nakrywajaca.Sposób pracy czesciowo zamknietego urzadzenia do nagazowywania cieczy /wedlug wynalazku, o osi pionowej, jest nastepujacy: Urzadzenie ustawia sie w cieczy w taki sposób, ze górne krawedzie zamocowanych na lopatkach blach nasadkowych 11 znajduja sie dokladnie pod zwierciadlem cieczy. Jezeli urzadzenie obraca sie w kierunku sitrzailkii, wówczas ciecz wplywa przez dolny otwór zasysajacy D2 wirnika do kanalów za¬ silajacych, pomiedzy lopatki 6. Tutaj nastepuje przejecie wiekszej czesci energii przez ciecz, w wy¬ niku czego ciecz opuszcza wirnik wzdluz powie¬ rzchni, okreslonej przez srednice zewnetrzna D wirnika i szerokosc b lopatek, z predkoscia odpo- wiaidaijaica predkosci olbwoidowej. Wylewajacy sie z duza prejdkosicia strumien woidy natrafia przy tym, na zewnetrzna warstwe woidy i przy uderze¬ niu rozpryskuje mase wody w poblizu srednicy zewnetrznej wirnika w przestrzeni gazowej.Wchloniecie gazu do cieczy nastepuje czesciowo przy spowodowanym przez uderzenie podniesieniu sie cieczy do góry. Ilosc wchlonietego gazu zalezy od sily zjawiska wirowania, nastl^pnie od stopnia rozdrobnienia podrzuconej do góry cieczy. Kieru¬ nek predkosci strumienia woidy wyplywajacego z wirnika tworzy z plaszczyzna pozioma ka(t ai, tak ze skladowa prejdlkosc ma skierowana do góry.Przez to przy zetknieciu sie dochodzi do- skutku silniejsze roizpryskanie i wieksze rozdrobnienie, cc oddzialywuje sprzyjajace na wchloniecie gazu.Wielkosc zjawiska wirowania w kierunku piono¬ wym ulega równiez powiekszeniu przez zmniej¬ szenie srednicy plyty pokrywajacej oraz przez bla¬ chy nasadkowe umieszczone na lopatkach.Wtórne wprowadzenie gazu dochodzi do skutku dzieki konstrukcji wedlug wynalazku, wykonanej jako. wieniec podwójnych lopatek. Przestrzen 12, znajdujaca sila pomiedzy lopatkami 7 i lezacymi z tylu za nimi lopatkami pomocniczymi 8, pola¬ czona jest poprzez otwory 9 z przestrzenia gazowa.Z tej przestrzeni gaz podaza do cieczy przez po¬ dwójne dzialanie. Jak wiadomo, w kanale ograni¬ czonym dwiema lopatkami cisnienie wzdluz luku kola rozdzielone jest niejednolicie. Uwzgledniajac kierunek obrotu, na tylnej stronie lopatek istnieje najnizsze cisnienie, które moze obnizyc sie tak da¬ lece, ze w zestawlieniu 1 z cisnieniem atmosferycz¬ nym powstaje zjawisko ssania. W cieczy znajdu¬ jacej sie miejdizy lopatkami 7 nastepuje w zasiegu lopatek pomocniczych 8 oraz w przestrzeni 12 spa¬ dek cisnienia, który poprzez otwory 9 i 10 wplywa na. podwyzszanie dzialania ssacego.W przypadku wirnika wedlug wynalazku, wsku¬ tek powstalej depresji, dochodzi do skutku — po¬ przez otwory 9, a nastepnie przez otwory 10 — zasysanie gazu na calej szerokosci lopatek. Tak samo na koncach lopatek pomocniczych 8 nastepu¬ je wobec depresji, wskutek predkosci cieczy, równiez zasysanie gazu i mianowicie takze na ca¬ lej szerokosci lopatek.Urzadzenie wedlug wynalazku wykazuje cechy, które w porównaniu z dotychczas znanymi rozwiaza¬ niami zwiekszaja wydatnie wprowadzenie gazu.Wychodzacy pod katem ai strumien wody powodu¬ je dogodniejszy rozdzial Oraz rozdrabnianie cie¬ czy, niz powszechnie stosowane dotychczas urza¬ dzenia napowietrzajace, w których wlasciwie plyta pokrywajaca 3 w miejscu wychodzenia cieczy jest w istocie równolegla do zwierciadla cieczy. Rów¬ niez wytryskiwanie wody do góry i rozdrabnianie cieczy zostaje powiekszone przez zmniejszona sre¬ dnice plyty pokrywajacej 3 oraz przez blachy na¬ sadkowa 11, umiesziczione na koncach lopatek. Tak¬ ze dzialanie wtórnego zasysania gazu wzrasta wy¬ datnie. Dotychczas plyta pokrywajaca byla zaopa¬ trzona tylko w otwory, które jednak nie umozli¬ wialy powstawania' duzego przekroju zasysania.Dzieki rodzajowi budowy o podwójnych lopatkach oraz otworem 10, przewidzianymi w lopatkach po¬ mocniczych 8, wykorzysitulje sie do zasysania gazu cala nadajaca sie do tego powierzchnie.Podwójne lopatkowanie mozna uzyskac w rózny sposób, np. lopatki mozna wykonac z dwóch czesci, przy czym stykajace sie z soba konce moga byc ze- spawane ze soba na ostro (fig. 3) lub na tiepo (fig. 4), albo tez mozna je wykonac z jednego ka¬ walka przez giecie (fig. 5). Uksztaltowane jako luk kola, .podobnie jak strona ssaca pomp wirowych, przejscie z cylindrycznego otworu D2 dolnej plyty kierujacej 5 zapewnia dobre zasysanie z przestrze¬ ni reaktora oraz dobry przeplyw. PL