RU179223U1 - Hydrodynamic cavitator for liquid disinfection - Google Patents
Hydrodynamic cavitator for liquid disinfection Download PDFInfo
- Publication number
- RU179223U1 RU179223U1 RU2018106709U RU2018106709U RU179223U1 RU 179223 U1 RU179223 U1 RU 179223U1 RU 2018106709 U RU2018106709 U RU 2018106709U RU 2018106709 U RU2018106709 U RU 2018106709U RU 179223 U1 RU179223 U1 RU 179223U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cavitation
- chamber
- hydrodynamic cavitator
- disinfecting
- hydrodynamic
- Prior art date
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims abstract description 13
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 title description 17
- 230000000249 desinfective effect Effects 0.000 abstract description 11
- 239000010840 domestic wastewater Substances 0.000 abstract description 2
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 7
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 7
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 6
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 5
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 5
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 230000010349 pulsation Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 2
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 210000000170 cell membrane Anatomy 0.000 description 1
- 230000002925 chemical effect Effects 0.000 description 1
- 238000005660 chlorination reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000005352 clarification Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 239000008267 milk Substances 0.000 description 1
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 description 1
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 238000006385 ozonation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 239000008213 purified water Substances 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/34—Treatment of water, waste water, or sewage with mechanical oscillations
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B06—GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
- B06B—METHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
- B06B1/00—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
- B06B1/20—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of a vibrating fluid
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physical Water Treatments (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к устройствам, предназначенным для обеззараживания жидкостей, и, в частности, может быть использована для обеззараживания хозяйственно-бытовых сточных вод. Технический результат направлен на повышение обеззараживающего действия гидродинамического кавитатора путем усиления кавитации. Предложен гидродинамический кавитатор, содержащий корпус с входным и выходным соплами, торообразную кавитационную камеру с отверстиями для подачи в камеру воздуха или жидкости и элементом вторичной кавитации, выполненным в виде кольца в проточке камеры, и при этом во входном сопле содержит жестко установленную спиралевидную лопасть. 2 ил.The utility model relates to devices designed for disinfecting liquids, and, in particular, can be used for disinfecting domestic wastewater. The technical result is aimed at increasing the disinfecting effect of the hydrodynamic cavitator by enhancing cavitation. A hydrodynamic cavitator is proposed, comprising a housing with inlet and outlet nozzles, a toroidal cavitation chamber with holes for supplying air or liquid to the chamber and a secondary cavitation element made in the form of a ring in the chamber groove, and at the same time in the inlet nozzle contains a rigidly mounted spiral-shaped blade. 2 ill.
Description
Полезная модель относится к устройствам, предназначенным для обеззараживания жидкостей, и, в частности, может быть использована для обеззараживания хозяйственно-бытовых сточных вод.The utility model relates to devices designed for disinfecting liquids, and, in particular, can be used for disinfecting domestic wastewater.
Известны реагентные, безреагентные и комбинированные методы обеззараживания сточных вод. Реагентные методы обеззараживания сточных вод подразумевают применение специальных химических веществ, например соединений хлора, озона, перекиси водорода и др. Безреагентные методы обеззараживания подразумевают обработку воды физическими воздействиями, а в комбинированных используются одновременно химическое и физическое воздействия. В настоящее время безреагентные методы обеззараживания являются наиболее перспективными, так как не требуют применения химических веществ, которые могут представлять опасность для человека и окружающей среды. Из безреагентных методов обеззараживания воды наиболее распространенным в настоящее время является метод обеззараживания ультрафиолетовым излучением. Известные устройства обеззараживания воды при помощи ультрафиолетового излучения описаны, например, в следующих патентах RU 2390498, US 6162406, RU 2142915, RU 2031850. В качестве недостатков обеззараживания воды при помощи ультрафиолетового излучения можно указать следующее:Known reagent, reagentless and combined methods of wastewater disinfection. Reagent wastewater disinfection methods involve the use of special chemicals, such as chlorine, ozone, hydrogen peroxide, etc. Non-reagent disinfection methods involve the treatment of water by physical influences, while the combined ones use both chemical and physical effects. Currently, non-reagent disinfection methods are the most promising, as they do not require the use of chemicals that can be dangerous to humans and the environment. Of the non-reagent methods of disinfecting water, the most common currently is the method of disinfection with ultraviolet radiation. Known devices for disinfecting water using ultraviolet radiation are described, for example, in the following patents RU 2390498, US 6162406, RU 2142915, RU 2031850. As the disadvantages of water disinfection using ultraviolet radiation, the following can be indicated:
- срок годности источника ультрафиолетового излучения (УФ-лампы) ограничен и составляет примерно 9000 часов, после чего его необходимо менять;- the shelf life of a source of ultraviolet radiation (UV lamp) is limited and is approximately 9000 hours, after which it must be changed;
- с течением временем мощность источника ультрафиолетового излучения постепенно снижается и соответственно уменьшается его обеззараживающий эффект; - over time, the power of the source of ultraviolet radiation gradually decreases and, accordingly, its disinfecting effect decreases;
- для эффективной работы УФ-лампы необходимо использовать дополнительный фильтр осветления, позволяющий проникать ультрафиолетовым волнам через всю толщу обрабатываемых вод;- for the effective operation of the UV lamp, it is necessary to use an additional clarification filter that allows ultraviolet waves to penetrate the entire thickness of the treated water;
- падение эффективности работы при работе с мутными и сильно загрязненными жидкостями, поскольку наличие включений и окрашенных элементов препятствуют распространению ультрафиолетовых волн в воде. - a drop in the efficiency of work when working with turbid and highly contaminated liquids, since the presence of inclusions and colored elements impede the propagation of ultraviolet waves in water.
Другим известным безреагентным методом обеззараживания является кавитационный метод обработки. Кавитационное обеззараживание жидкости осуществляется с применением гидродинамического кавитатора. Кавитатор оказывает гидродинамическое воздействие на обрабатываемую жидкость, проявляющееся в создании локальных пульсаций давления в потоке жидкости. В зоне пульсаций давления локальное давление понижается до давления насыщенного пара и происходит образование кавитационных пузырьков. Под действием пульсаций давления от кавитационных пузырьков происходит разрушение клеточной оболочки бактерий и гибель микроорганизмов. Проведенные экспериментальные исследования показывают высокую эффективность обеззараживания сточных вод с применением гидродинамического кавитатора (Промтов М. А., Алешин А. В., Колесникова М. М., Карпов Д. С. Обеззараживание сточных вод кавитационной обработкой // Вестник ТГТУ. 2015. №1. С.105-111; Алешин А.В., Долгова Е.А., Степанов А.Ю. Экспериментальное исследование обеззараживания сточных вод с применением гидродинамического кавитатора // Сборник научных статей молодых ученых, аспирантов и студентов ТТГУ. Выпуск V - 2014 г, с. 210-212). Известно применение гидродинамического кавитатора в установке по очистке сточных вод в патенте RU 113263, МПК С02F1/24, С02F3/02, опубл. 10.02.2012 . Another known non-reagent disinfection method is the cavitation treatment method. Cavitational liquid disinfection is carried out using a hydrodynamic cavitator. The cavitator exerts a hydrodynamic effect on the treated fluid, which manifests itself in the creation of local pressure pulsations in the fluid flow. In the zone of pressure pulsations, the local pressure decreases to the saturated vapor pressure and cavitation bubbles form. Under the influence of pressure pulsations from cavitation vesicles, the cell membrane of bacteria is destroyed and microorganisms die. The conducted experimental studies show high efficiency of wastewater disinfection using a hydrodynamic cavitator (Promtov M.A., Aleshin A.V., Kolesnikova M.M., Karpov D.S. Wastewater disinfection by cavitation treatment // Vestnik TSTU. 2015. No. 1. P.105-111; Aleshin A.V., Dolgova E.A., Stepanov A.Yu. Experimental study of wastewater disinfection using a hydrodynamic cavitator // Collection of scientific articles by young scientists, graduate students and students of TTGU. 2014, p. 210-212). It is known the use of hydrodynamic cavitator in a wastewater treatment plant in patent RU 113263, IPC С02F1 / 24, С02F3 / 02, publ. 02/10/2012.
Известен генератор гидродинамических колебаний (или гидродинамический кавитатор) по патенту RU 2269386, МПК B06B1/20, опубл. 10.02.2006, который принимаем за прототип. Известное устройство содержит корпус, в котором выполнены входное сопло, торообразная кавитационная камера, выходное сопло, проточка, в которой размещен элемент вторичной кавитации, выполненный в виде кольца. В корпусе выполнены отверстия для подсоса воздуха (газа) или жидкости. Недостатком известного устройства является недостаточный обеззараживающий эффект.A known generator of hydrodynamic oscillations (or hydrodynamic cavitator) according to the patent RU 2269386, IPC B06B1 / 20, publ. 02/10/2006, which is taken as a prototype. The known device comprises a housing in which an inlet nozzle, a toroidal cavitation chamber, an outlet nozzle, a groove in which a secondary cavitation element is arranged in the form of a ring are arranged. The housing has openings for suction of air (gas) or liquid. A disadvantage of the known device is the lack of a disinfecting effect.
Технический результат направлен на повышение обеззараживающего действия гидродинамического кавитатора путем усиления кавитации.The technical result is aimed at increasing the disinfecting effect of the hydrodynamic cavitator by enhancing cavitation.
Технический результат достигается тем, что предложен гидродинамический кавитатор, содержащий корпус с входным и выходным соплами, торообразную кавитационную камеру с отверстиями для подачи в камеру воздуха или жидкости и элементом вторичной кавитации, выполненным в виде кольца в проточке камеры, и при этом во входном сопле содержит жестко установленную спиралевидную лопасть.The technical result is achieved by the fact that a hydrodynamic cavitator is proposed, comprising a housing with inlet and outlet nozzles, a toroidal cavitation chamber with holes for supplying air or liquid to the chamber and a secondary cavitation element made in the form of a ring in the chamber groove, and at the same time in the inlet nozzle rigidly mounted spiral blade.
Предложенная полезная модель поясняется следующим графическим материалом.The proposed utility model is illustrated by the following graphic material.
На фиг. 1 представлена схема генератора гидродинамического кавитатора в разрезе.In FIG. 1 is a sectional diagram of a hydrodynamic cavitator generator.
На фиг. 2 представлена принципиальная схема септика с обеззараживанием очищенной воды при помощи предложенного гидродинамического кавитатора.In FIG. 2 shows a schematic diagram of a septic tank with disinfection of purified water using the proposed hydrodynamic cavitator.
Гидродинамический кавитатор содержит корпус 1, в котором выполнены входное сопло 2, торообразная кавитационная камера 3, выходное сопло 4, а также проточка 5 и кольцо 6. В корпусе 1 выполнены отверстия 7 для подсоса воздуха (газа) или жидкости или и того и другого одновременно. Входное сопло 2 и выходное сопло 4 сужены в области соединения с камерой 3. Гидродинамический кавитатор во входном сопле 2 в его сужающейся части содержит жестко установленную спиралевидную лопасть 8. В предложенном гидродинамическом кавитаторе входное сопло 2 может быть выполнено со смещением относительно оси кавитационной камеры 9. The hydrodynamic cavitator comprises a housing 1 in which an
В частности, предложенное устройство применимо для обеззараживания сточных бытовых вод. Также устройство может быть применимо в других областях, например в пищевой промышленности для обеззараживания молока. Данное устройство не нуждается в электричестве, не имеет сменных элементов, работает как с прозрачными, так и с непрозрачными жидкостями, не требует установки дополнительных элементов, например осветительного фильтра как в случае ультрафиолетовой лампы. Использование для обеззараживания сточных вод гидродинамического кавитатора является финансово менее затратным по сравнению с ультрафиолетовой обработкой, хлорированием или озонированием. In particular, the proposed device is applicable for the disinfection of wastewater. Also, the device may be applicable in other areas, for example in the food industry for the disinfection of milk. This device does not need electricity, does not have replaceable elements, works with both transparent and opaque liquids, does not require the installation of additional elements, such as a light filter, as in the case of an ultraviolet lamp. The use of a hydrodynamic cavitator for disinfecting wastewater is financially less expensive compared to ultraviolet treatment, chlorination or ozonation.
На фиг. 2 представлено применение заявленного гидродинамического кавитатора в септике, применяемом для очистки сточных бытовых вод. Септик включает несколько фильтрующих модулей: септик-отстойник 10, в котором происходит первичная очистка воды путем выделения из нее крупных фракций, модуль биологоческой обработки 11, и модуль обеззараживания 12, который содержит предложенный гидродинамический кавитатор. Стрелками на фиг. 2 показан переход воды в септике через фильтрующие модули.In FIG. 2 presents the use of the claimed hydrodynamic cavitator in a septic tank used for wastewater treatment. The septic tank includes several filtering modules: a septic tank-
Устройство работает следующим образом. Поток рабочей жидкости, нагнетаемый насосным оборудованием (на фиг. не показано), подается во входное сопло 2. Поток жидкости попадает на спиралевидную лопасть 8. Стенки входного сопла 2 и спиралевидная лопасть 8 образуют спиралевидный канал, проходя через который поток жидкости закручивается. В области соединения входного сопла 2 с кавитационной камерой 3 диаметр входного сопла 2 и происходит ускорение потока жидкости. Далее закрученный поток попадает в торообразную кавитационную камеру 3. В полости, образованной стенкой кольца 6 и стенкой проточки 5, формируется область пониженного давления, в которую через отверстия 7 всасывается воздух (газ) или другая жидкость или то и другое одновременно. В случае сильных загрязнений гидродинамический кавитатор может быть снабжен дозатором (на фиг. не показано) для подачи через отверстия 7 небольшого количества специальных химических веществ (соединений хлора, перекиси водорода и др.), которые в совокупности с кавитацией позволяют полностью обеззаразить жидкость. Смещение оси входного сопла 2 относительно оси кавитационной камеры 9 приводит к косоструйности потока внутри камеры, что увеличивает длину контакта транзитной струи с водоворотными областями. The device operates as follows. The flow of the working fluid pumped by pumping equipment (not shown in FIG.) Is supplied to the
Жестко установленная спиралевидная лопасть во входном сопле закручивает поток жидкости, что позволяет увеличить «факел кавитации», а именно увеличить длину контакта с водоворотными областями внутри кавитационной полости. Очевидно, что предложенное устройство позволяет усилить кавитацию и, как следствие, интенсифицировать технологический процесс обеззараживания.A rigidly mounted spiral-shaped blade in the inlet nozzle swirls the fluid flow, which allows to increase the “cavitation torch”, namely, to increase the length of contact with the whirlpool areas inside the cavitation cavity. It is obvious that the proposed device allows you to enhance cavitation and, as a consequence, to intensify the disinfection process.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018106709U RU179223U1 (en) | 2018-02-22 | 2018-02-22 | Hydrodynamic cavitator for liquid disinfection |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018106709U RU179223U1 (en) | 2018-02-22 | 2018-02-22 | Hydrodynamic cavitator for liquid disinfection |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU179223U1 true RU179223U1 (en) | 2018-05-04 |
Family
ID=62105134
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018106709U RU179223U1 (en) | 2018-02-22 | 2018-02-22 | Hydrodynamic cavitator for liquid disinfection |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU179223U1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2730363C1 (en) * | 2019-06-24 | 2020-08-21 | Общество с ограниченной ответственностью "Аквариус-НН" | Water treatment system for ice areas |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU94037577A (en) * | 1994-09-29 | 1996-07-27 | С.П. Зубрилов | Cavitation generator |
RU2269386C1 (en) * | 2004-05-05 | 2006-02-10 | Сибирский государственный университет путей сообщения (СГУПС) | Generator of hydrodynamic vibrations |
RU54371U1 (en) * | 2005-11-11 | 2006-06-27 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Рекстром-М" | DEVICE FOR WASTE WATER DISINFECTION (OPTIONS) |
WO2008039115A1 (en) * | 2006-09-28 | 2008-04-03 | Watreco Ab | Vortex generator |
US20160368784A1 (en) * | 2010-10-11 | 2016-12-22 | H2O Global Llc | High Efficiency, Large Scale Desalination System |
-
2018
- 2018-02-22 RU RU2018106709U patent/RU179223U1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU94037577A (en) * | 1994-09-29 | 1996-07-27 | С.П. Зубрилов | Cavitation generator |
RU2269386C1 (en) * | 2004-05-05 | 2006-02-10 | Сибирский государственный университет путей сообщения (СГУПС) | Generator of hydrodynamic vibrations |
RU54371U1 (en) * | 2005-11-11 | 2006-06-27 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Рекстром-М" | DEVICE FOR WASTE WATER DISINFECTION (OPTIONS) |
WO2008039115A1 (en) * | 2006-09-28 | 2008-04-03 | Watreco Ab | Vortex generator |
US20160368784A1 (en) * | 2010-10-11 | 2016-12-22 | H2O Global Llc | High Efficiency, Large Scale Desalination System |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2730363C1 (en) * | 2019-06-24 | 2020-08-21 | Общество с ограниченной ответственностью "Аквариус-НН" | Water treatment system for ice areas |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100363833B1 (en) | Ultraviolet light generating device for processing beverage using microwave | |
US20030234173A1 (en) | Method and apparatus for treating fluid mixtures with ultrasonic energy | |
KR101372685B1 (en) | Apparatus for the Removal of Plankton and pollutants in a stagnant stream channel | |
RU2453505C1 (en) | Apparatus for hydrodynamic treatment of waste water | |
RU179223U1 (en) | Hydrodynamic cavitator for liquid disinfection | |
WO2013173857A1 (en) | Water disinfection apparatus | |
KR101475508B1 (en) | fine bubble generator | |
RU2183197C1 (en) | Water treatment apparatus | |
KR100348413B1 (en) | Uv and ozone producing aop chamber and water-cleaning apparatus using same | |
KR20110004010A (en) | Apparatus of generating microbubble | |
US20140050801A1 (en) | Gas dissolving apparatus | |
RU2396216C1 (en) | Device for water disinfection | |
RU2225364C1 (en) | Device for ultra-violet decontamination of water | |
JP2003334432A (en) | Gas dissolving device and water treatment device and water treatment apparatus having these | |
RU216118U1 (en) | Ozone device | |
RU140860U1 (en) | LIQUID CLEANING AND DISINFECTION SYSTEM | |
RU224112U1 (en) | WATER OZONATOR | |
RU2328449C2 (en) | Method and device for disinfecting drinking and sewage water | |
RU2328450C2 (en) | Processing line for disinfecting sewage water and natural water | |
RU2355648C1 (en) | Drinking water preparation plant | |
CN218795144U (en) | Micro-nano bubble generating device | |
RU90432U1 (en) | DEVICE FOR PROCESSING WATER MEDIA IN THE FLOW | |
WO2018147769A1 (en) | Device for treating aqueous media in a flow | |
RU2787823C1 (en) | Gas injection system for optimising the generation of nano bubbles in disinfectant solution | |
RU2294315C2 (en) | Water decontamination plant |