RU222784U1 - VORTEX AIRLIFT DEVICE - Google Patents

VORTEX AIRLIFT DEVICE Download PDF

Info

Publication number
RU222784U1
RU222784U1 RU2023116746U RU2023116746U RU222784U1 RU 222784 U1 RU222784 U1 RU 222784U1 RU 2023116746 U RU2023116746 U RU 2023116746U RU 2023116746 U RU2023116746 U RU 2023116746U RU 222784 U1 RU222784 U1 RU 222784U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pipe
cylindrical pipe
diameter
annular space
air
Prior art date
Application number
RU2023116746U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Юрьевич Андреев
Лариса Владимировна Белова
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пензенский государственный университет архитектуры и строительства"
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пензенский государственный университет архитектуры и строительства" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пензенский государственный университет архитектуры и строительства"
Application granted granted Critical
Publication of RU222784U1 publication Critical patent/RU222784U1/en

Links

Images

Abstract

Полезная модель относится к устройствам, предназначенным для насыщения воды кислородом воздуха, а также для перемешивания аэрационного объема, и она может быть использована в технологических процессах биологической очистки сточных вод. Вихревое эрлифтное устройство содержит вертикальную цилиндрическую трубу, на перфорированном участке которой располагается воздухосмесительная камера, к которой присоединен воздуховод. В нижнем конце вертикальной цилиндрической трубы размещен закручивающий поток жидкости аппарат, выполненный в виде однозаходного винта. На верхнем конце трубы соосно установлена внешняя цилиндрическая труба, имеющая диаметр в 4 раза больший, чем диаметр внутренней трубы. К внешней цилиндрической трубе тангенциально присоединен патрубок для подвода в кольцевое пространство, образованное внешней и внутренней трубой жидкости. Кольцевое пространство герметично закрыто кольцевым днищем. Технический результат: повышение величин окружных скоростей вращательно-поступательного движения водовоздушной смеси, обеспечивающих интенсивное протекание процессов массообмена и увеличение эффективности пневматической системы аэрации. 2 ил.

Figure 00000001
The utility model relates to devices designed to saturate water with atmospheric oxygen, as well as to mix the aeration volume, and it can be used in technological processes for biological wastewater treatment. The vortex airlift device contains a vertical cylindrical pipe, on the perforated section of which there is an air mixing chamber, to which an air duct is connected. At the lower end of the vertical cylindrical pipe there is a device for swirling the fluid flow, made in the form of a single-thread screw. At the upper end of the pipe, an outer cylindrical pipe is installed coaxially, having a diameter 4 times larger than the diameter of the inner pipe. A branch pipe is tangentially connected to the outer cylindrical pipe for supplying liquid to the annular space formed by the outer and inner pipes. The annular space is hermetically sealed with an annular bottom. Technical result: increasing the peripheral speeds of the rotational-translational movement of the water-air mixture, ensuring intensive mass transfer processes and increasing the efficiency of the pneumatic aeration system. 2 ill.
Figure 00000001

Description

Полезная модель относится к устройствам, предназначенным для насыщения жидкости кислородом воздуха, а также для перемешивания аэрируемого объема, и она может быть использована в технологических процессах биологической очистки сточных вод.The utility model relates to devices designed to saturate a liquid with atmospheric oxygen, as well as to mix the aerated volume, and it can be used in technological processes for biological wastewater treatment.

Известно «устройство для аэрирования жидкости», содержащее вертикальную трубу, воздуховод, подсоединенный к воздушной камере, размещенной на перфорированном участке трубы и соосно соединенную с трубой вихревую камеру, расположенную ниже трубы, диаметр которой в 3-5 раз превышает диаметр трубы, к вихревой камере тангенциально присоединен патрубок для подачи жидкости (патент на изобретение, регистрационный номер RU 2093470, номер заявки 5005947/25, 08.07.1991. C02F 1/24 опубл. 20.10.1997).A “device for aerating a liquid” is known, containing a vertical pipe, an air duct connected to an air chamber located on a perforated section of the pipe and a vortex chamber coaxially connected to the pipe, located below the pipe, the diameter of which is 3-5 times the diameter of the pipe, to the vortex chamber a pipe for supplying liquid is tangentially connected (patent for invention, registration number RU 2093470, application number 5005947/25, 07/08/1991. C02F 1/24 publ. 10/20/1997).

Основным недостатком известного устройства является низкая интенсивность процесса перемешивания жидкости в аэрационном объеме и вследствие этого недостаточная эффективность аэрационной системы.The main disadvantage of the known device is the low intensity of the liquid mixing process in the aeration volume and, as a result, the insufficient efficiency of the aeration system.

Задачей полезной модели является создание конструкции устройства, позволяющей существенно интенсифицировать процесс перемешивания жидкости в аэрационном бассейне и увеличить эффективность пневматической системы аэрации.The purpose of the utility model is to create a device design that makes it possible to significantly intensify the process of mixing liquid in an aeration basin and increase the efficiency of a pneumatic aeration system.

Техническим результатом полезной модели является возможность поддержания высоких значений величин окружных скоростей вращательно-поступательного движения водо-воздушной смеси в аэрационном бассейне, обеспечивающих интенсивное протекание процессов массообмена.The technical result of the utility model is the ability to maintain high values of circumferential velocities of the rotational-translational movement of the water-air mixture in the aeration basin, ensuring intensive mass transfer processes.

Технический результат достигается за счет того, что вихревое эрлифтное устройство, выполняется в виде вертикальной цилиндрической трубы на перфорированном участке которой располагается воздухосмесительная камера, к которой присоединен воздуховод. В нижнем конце вертикальной трубы размещен аппарат, выполненный в виде однозаходного винта, закручивающий поток жидкости, а на ее верхнем конце соосно установлена внешняя цилиндрическая труба, имеющая диаметр в 4 раза больший, чем диаметр внутренней трубы. К внешней цилиндрической трубе тангенциально присоединен патрубок для подвода жидкости в кольцевое пространство, образованное внешней и внутренней трубой. Кольцевое пространство герметично закрыто кольцевым днищем.The technical result is achieved due to the fact that the vortex airlift device is made in the form of a vertical cylindrical pipe on the perforated section of which there is an air mixing chamber to which the air duct is connected. At the lower end of the vertical pipe there is an apparatus made in the form of a single-throw screw that twists the flow of liquid, and at its upper end there is an outer cylindrical pipe coaxially installed, having a diameter 4 times larger than the diameter of the inner pipe. A pipe for supplying liquid to the annular space formed by the outer and inner pipes is tangentially connected to the outer cylindrical pipe. The annular space is hermetically sealed with an annular bottom.

Полезная модель вихревого эрлифтного устройства поясняется сопровождающими чертежами: Фиг. 1 - Поперечный разрез 2-2; Фиг. 2 - продольный разрез 1-1.A useful model of a vortex airlift device is illustrated by the accompanying drawings: FIG. 1 - Cross section 2-2; Fig. 2 - longitudinal section 1-1.

Вихревое эрлифтное устройство содержит вертикальную цилиндрическую трубу 1, на которой имеется участок со сквозными перфорациями 4, герметично закрытый воздухосмесительной камерой 3 к которой прикреплен воздуховод 5. В нижнем конце трубы 1 размещен аппарат закручивающий поток жидкости 2.The vortex airlift device contains a vertical cylindrical pipe 1, on which there is a section with through perforations 4, hermetically sealed with an air mixing chamber 3 to which an air duct 5 is attached. At the lower end of the pipe 1 there is a device for swirling liquid flow 2.

На верхнем конце трубы 1 соосно с ней установлена внешняя цилиндрическая труба 6 к которой тангенциально присоединен патрубок7, предназначенный для подвода жидкости в кольцевое пространство, образованное вертикальными трубами 1 и 6. Кольцевое пространство, образованное вертикальными трубами 1 и 6 герметично закрыто кольцевым днищем.At the upper end of the pipe 1, an external cylindrical pipe 6 is installed coaxially with it, to which a pipe 7 is tangentially connected, intended for supplying liquid to the annular space formed by the vertical pipes 1 and 6. The annular space formed by the vertical pipes 1 and 6 is hermetically sealed with an annular bottom.

Устройство работает следующим образом: через воздуховод 5 сжатый воздух подается в воздухораспределительную камеру 3 откуда он через отверстия 4 попадает внутрь трубы 1, в результате чего внутри нее образуется водовоздушная смесь, плотность которой значительно меньше плотности воды. Под действием разности давлений вода из аэрационного бассейна заходит в нижний конец трубы 1, проходит через аппарат 2 и поток жидкости закручивается. Закрученный таким образом поток воды поднимается до уровня отверстий 4 в трубе 1, через которые поступает воздух и срезает образующиеся в отверстиях 1 пузыри воздуха, что способствует уменьшению их диаметра. Сформировавшийся в воздухосмесительной камере 3 поток водовоздушной смеси имеющий вращательно-поступательное движение выходит с верхнего конца вертикальной трубы 1 и поступает внутрь вертикальной трубы 6, в результате чего гидростатическое давление внутри нее становится меньше давления воды на уровне патрубка 7. Под действием разности давлений вода из аэрационного бассейна поступает через тангенциально присоединенный патрубок 7 внутрь трубы 6, где создается восходящий поток жидкости, имеющий вращательно- поступательное движение, вращающийся в ту же сторону, что и поток водовоздушной смеси, выходящей из трубы 1. Вращающиеся в одну сторону внутри трубы 6 потоки жидкости и водовоздушной смеси раскручивают друг друга, в результате чего существенно интенсифицируется процесс аэрации воды.The device works as follows: through the air duct 5, compressed air is supplied to the air distribution chamber 3, from where it enters the pipe 1 through holes 4, as a result of which a water-air mixture is formed inside it, the density of which is significantly less than the density of water. Under the influence of a pressure difference, water from the aeration pool enters the lower end of pipe 1, passes through apparatus 2 and the liquid flow swirls. The flow of water swirled in this way rises to the level of holes 4 in pipe 1, through which air enters and cuts off the air bubbles formed in holes 1, which helps reduce their diameter. The flow of water-air mixture formed in the air-mixing chamber 3, which has a rotational-forward motion, exits from the upper end of the vertical pipe 1 and enters the vertical pipe 6, as a result of which the hydrostatic pressure inside it becomes less than the water pressure at the level of the pipe 7. Under the influence of the pressure difference, water from the aeration pool enters through a tangentially connected pipe 7 into pipe 6, where an upward flow of liquid is created, having a rotational-forward motion, rotating in the same direction as the flow of the water-air mixture leaving pipe 1. Rotating in one direction inside pipe 6, liquid flows and water-air mixture spin each other, as a result of which the process of water aeration is significantly intensified.

Claims (1)

Вихревое эрлифтное устройство, содержащее вертикальную цилиндрическую трубу, воздуховод, подсоединенный к воздухосмесительной камере, расположенной на перфорированном участке трубы, отличающееся тем, что в нижнем конце трубы размещен закручивающий поток жидкости аппарат, выполненный в виде однозаходного винта, а на верхнем конце трубы соосно с ней установлена внешняя цилиндрическая труба, имеющая диаметр в 4 раза больший, чем диаметр внутренней трубы, кольцевое пространство между вертикальными трубами герметично закрыто кольцевым днищем, а к нижнему концу наружной трубы тангенциально присоединен патрубок для подвода жидкости в кольцевое пространство.A vortex airlift device containing a vertical cylindrical pipe, an air duct connected to an air mixing chamber located on a perforated section of the pipe, characterized in that at the lower end of the pipe there is a swirling liquid flow device made in the form of a single-thread screw, and at the upper end of the pipe coaxially with it an outer cylindrical pipe is installed, having a diameter 4 times larger than the diameter of the inner pipe, the annular space between the vertical pipes is hermetically sealed with an annular bottom, and a pipe for supplying liquid to the annular space is tangentially connected to the lower end of the outer pipe.
RU2023116746U 2023-06-23 VORTEX AIRLIFT DEVICE RU222784U1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU222784U1 true RU222784U1 (en) 2024-01-18

Family

ID=

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4210613A (en) * 1978-04-06 1980-07-01 Webb William G Water treating device
SU1692950A1 (en) * 1989-08-29 1991-11-23 Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт Микробиологических Производств Device for aeration of liquid
RU2093470C1 (en) * 1991-07-08 1997-10-20 Акционерное общество закрытого типа Предприятие "Сибпроект" Flotator
RU2189635C2 (en) * 1997-01-15 2002-09-20 Сименс Акциенгезелльшафт Integrated-circuit card module
CN104918689A (en) * 2012-11-15 2015-09-16 水处理及矿业有限公司 Systems and methods for diffusing gas into a liquid
US9486753B1 (en) * 2007-09-21 2016-11-08 Todd Vlasak Apparatus for aerating an aqueous solution

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4210613A (en) * 1978-04-06 1980-07-01 Webb William G Water treating device
SU1692950A1 (en) * 1989-08-29 1991-11-23 Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт Микробиологических Производств Device for aeration of liquid
RU2093470C1 (en) * 1991-07-08 1997-10-20 Акционерное общество закрытого типа Предприятие "Сибпроект" Flotator
RU2189635C2 (en) * 1997-01-15 2002-09-20 Сименс Акциенгезелльшафт Integrated-circuit card module
US9486753B1 (en) * 2007-09-21 2016-11-08 Todd Vlasak Apparatus for aerating an aqueous solution
CN104918689A (en) * 2012-11-15 2015-09-16 水处理及矿业有限公司 Systems and methods for diffusing gas into a liquid

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3271304A (en) Venturi aerator and aerating process for waste treatment
US3228526A (en) Apparatus for gasification of liquids
US6032931A (en) Apparatus for selective aeration
US4210613A (en) Water treating device
US9010735B2 (en) Contact reaction tower
US3206032A (en) Sewage disposal tank
US20080080303A1 (en) Fluid mixer, fluid mixing apparatus, and nozzle member
RU222784U1 (en) VORTEX AIRLIFT DEVICE
CN107698025B (en) Integrated sewage denitrification and dephosphorization device
CN111018100A (en) Jet aerator and sewage treatment system
CN211813660U (en) Jet aerator and sewage treatment system
RU2576056C2 (en) Mass-transfer apparatus
US3058908A (en) Method of dispersing gases
CN208667224U (en) Dropping, aeration and biological catalytic oxidation one processing equipment
CN209507726U (en) A kind of dedicated aerator of sludge organism leaching
PL183241B1 (en) Apparatus for mixing air with water in a water purifier
RU2645141C1 (en) Ceramic aerator
RU2075456C1 (en) Apparatus for aeration of airlift-type liquid
RU2118293C1 (en) Method and installation for flotation treatment of liquids
RU221585U1 (en) Saturator-separator
CN209618971U (en) A kind of Fenton's reaction tower
RU200412U1 (en) DEVICE FOR MIXING FLOWS FLOWS
CN210915402U (en) Air floatation device for industrial wastewater treatment
SU1692950A1 (en) Device for aeration of liquid
SU1341168A1 (en) Device for aerating liquid