RU2334686C2

RU2334686C2 - Aerator

Info

Publication number: RU2334686C2
Application number: RU2006132415/15A
Authority: RU
Inventors: Юрий Михайлович Мешенгиссер (UA); Юрий Михайлович Мешенгиссер; Ростислав Анатольевич Галич (UA); Ростислав Анатольевич Галич; Олег Викторович Илюхин (UA); Олег Викторович Илюхин
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Экополимер" (ООО "Экополимер")
Priority date: 2006-09-08
Filing date: 2006-09-08
Publication date: 2008-09-27
Also published as: RU2006132415A

Abstract

FIELD: mechanics.

SUBSTANCE: aerator represents a toroid structure with casing 1 with a central bore. Air feed branch pipes 2 are arranged opposed below casing 1 covered with dispersive elastic enclosure 3. Slots inclined to circle tangent are arranged on aforesaid enclosure 3 in concentric circles. Note that the slot inclination angle, with the distance from the circle center increasing, either increases from 0° to 90° decrease from 90° to 0°. Aerator is mounted on air duct 5.

EFFECT: high-efficiency aeration under various processing conditions.

3 dwg

Description

Изобретение относится к аэраторам и может найти применение в системах биологической очистки сточных вод.The invention relates to aerators and may find application in biological wastewater treatment systems.

Известен аэратор, содержащий диспергирующий элемент, представляющий собой пористую оболочку из полимерного материала (см., например, пат. RU 2067084, МПК C02F 3/20, оп. 1995 г.).A known aerator containing a dispersing element, which is a porous shell of a polymeric material (see, for example, US Pat. RU 2067084, IPC C02F 3/20, op. 1995).

Известное устройство обеспечивает высокую степень диспергирования сжатого воздуха и равномерность распределения пызырьков воздуха в обрабатываемую жидкость. Однако оно не позволяет, в случае необходимости, достигать различной степени диспергирования воздуха на поверхности аэратора.The known device provides a high degree of dispersion of compressed air and the uniform distribution of air bubbles in the processed fluid. However, it does not allow, if necessary, to achieve a different degree of dispersion of air on the surface of the aerator.

Известен аэратор, выполненный, например, в виде тора, имеющий патрубок подвода воздуха и диспергирующую эластичную оболочку, причем значения толщины оболочки и ее плотности изменяются от нижних пределов до верхних по профилю сечения оболочки (см., например, пат. RU 2231499, МПК C02F 3/16, оп. 27.06.04).A known aerator, made, for example, in the form of a torus, having an air supply pipe and a dispersing elastic shell, and the values of the shell thickness and its density vary from lower limits to upper ones along the sectional profile of the shell (see, for example, US Pat. RU 2231499, IPC C02F 3/16, op. June 27, 04).

По технической сущности и достигаемому эффекту известное устройство является наиболее близким заявляемому.In technical essence and the achieved effect, the known device is the closest to the claimed.

В устройстве - прототипе достигается различная степень диспергирования воздуха, однако, с одной стороны, возможно снижение эрлифтного эффекта при недостаточном расходе воздуха в центральной зоне факела аэрации, что ухудшает перемешивание иловой смеси, особенно при высоком расположении аэратора, с другой стороны, существует опасность ухудшения массообменных характеристик при избыточном расходе воздуха в центральной части, что особенно существенно при низком расположении аэратора, что также снижает эффективность устройства.In the prototype device, a different degree of dispersion of air is achieved, however, on the one hand, the airlift effect can be reduced with insufficient air flow in the central zone of the aeration flare, which worsens the mixing of the sludge mixture, especially with a high location of the aerator, on the other hand, there is a risk of deterioration of mass transfer characteristics with excessive air flow in the central part, which is especially significant when the location of the aerator is low, which also reduces the efficiency of the device.

В основу изобретения положена задача создать аэратор, позволяющий обеспечивать высокую эффективность аэрации в различных технологических условиях.The basis of the invention is the task of creating an aerator, which allows for high aeration efficiency in various technological conditions.

Поставленная задача решается в аэраторе, выполненном в виде тора, имеющем патрубок подвода воздуха и диспергирующую эластичную оболочку; согласно изобретению он снабжен дополнительным патрубком подвода воздуха, расположенным диаметрально противоположно первому, на диспергирующей эластичной оболочке по концентрическим окружностям выполнены щели, имеющие наклон к касательной концентрической окружности, причем по мере удаления от центра угол наклона щели либо увеличивается в диапазоне от 0 до 90°, либо уменьшается в диапазоне от 90 до 0°.The problem is solved in an aerator, made in the form of a torus, having a pipe for supplying air and a dispersing elastic shell; according to the invention, it is equipped with an additional air supply pipe located diametrically opposite to the first, slots are made on the dispersing elastic shell along concentric circles, having a slope to the tangent concentric circle, and as the distance from the center increases, the slope angle of the slit either increases in the range from 0 to 90 °, or decreases in the range from 90 to 0 °.

Отличительными признаками заявляемого устройства являются:Distinctive features of the claimed device are:

- аэратор снабжен дополнительным патрубком подвода воздуха, расположенным диаметрально противоположно первому,- the aerator is equipped with an additional air supply pipe located diametrically opposite to the first,

- на диспергирующей эластичной оболочке по концентрическим окружностям выполнены щели, имеющие наклон к касательной окружности, причем по мере удаления от центра угол наклона щели либо увеличивается в диапазоне от 0 до 90°, либо уменьшается в диапазоне от 90 до 0°.- slots are made on the dispersing elastic shell along concentric circles, having a slope to the tangent circle, and as the distance from the center increases, the slope angle of the slit either increases in the range from 0 to 90 ° or decreases in the range from 90 to 0 °.

Исходя из описанного уровня техники вытекает, что указанные отличия являются новыми.Based on the described prior art it follows that these differences are new.

В заявляемом устройстве наличие дополнительного патрубка подвода воздуха, расположенного диаметрально противоположно первому, позволяет равномерно распределить подаваемый воздух под эластичной оболочкой и значительно повысить производительность работы аэратора. Благодаря изменению наклона щелей регулируется сопротивление, которое преодолевают пузырьки воздуха, выходя из щелей. При наклоне щели к касательной концентрической окружности под углом 0° наблюдается наименьшее сопротивление прохождению пузырьков воздуха, а при наклоне щели к касательной концентрической окружности под углом 90° наблюдается наибольшее сопротивление. Если необходимо усилить эрлифтный эффект в центральной зоне факела аэрации при высоком расположении аэратора в аэротенке, то увеличивают угол наклона щели от центра к периферии от 0 до 90°, и, наоборот, если необходимо предотвратить смыкание пузырьков воздуха в центральной зоне факела аэрации при низком расположении аэратора, то уменьшают угол наклона щели от центра от 90°.In the inventive device, the presence of an additional air supply pipe, located diametrically opposite to the first, allows you to evenly distribute the supplied air under an elastic shell and significantly increase the performance of the aerator. Due to the change in the slope of the slots, the resistance is regulated, which air bubbles overcome when leaving the slots. When the slope is tilted to the tangent concentric circle at an angle of 0 °, the least resistance to the passage of air bubbles is observed, and when the slope is tilted to the tangent concentric circle at an angle of 90 °, the greatest resistance is observed. If it is necessary to enhance the airlift effect in the central zone of the aeration torch with a high location of the aerator in the aeration tank, then increase the angle of inclination of the slit from the center to the periphery from 0 to 90 °, and vice versa, if it is necessary to prevent the closure of air bubbles in the central zone of the aeration torch at a low location aerator, then reduce the angle of inclination of the slit from the center from 90 °.

На фиг.1 представлена схема заявляемого устройства, на фиг.2 - вид сверху, на фиг.3 - схема расположения щелей.Figure 1 presents a diagram of the inventive device, figure 2 is a top view, figure 3 is a diagram of the location of the slots.

Аэратор представляет собой выполненную в виде тора конструкцию, имеющую корпус 1 с центральным отверстием, снизу корпуса расположены диаметрально противоположно патрубки 2 подвода воздуха. Корпус 1 покрыт диспергирующей эластичной оболочкой 3, на которой по концентрическим окружностям выполнены щели, имеющие наклон к касательной концентрической окружности. Угол наклона щели изменяется в диапазоне от 0 до 90°, либо от 90 до 0° начиная от центра. Аэратор установлен на воздуховоде 5.The aerator is a structure made in the form of a torus, having a housing 1 with a Central hole, from the bottom of the housing are located diametrically opposite the nozzles 2 of the air supply. The housing 1 is covered with a dispersing elastic shell 3, on which slots are made along concentric circles having an inclination to the tangent of the concentric circle. The slope angle varies from 0 to 90 °, or from 90 to 0 ° starting from the center. The aerator is installed on the duct 5.

Заявляемое устройство работает следующим образом.The inventive device operates as follows.

Аэратор установлен на дне аэротенка на воздуховоде в толще очищаемой жидкости. По двум патрубкам 2 подают сжатый воздух, который через щели 4 в эластичной оболочке 3 поступает в виде пузырьков в жидкость. Если необходимо усилить эрлифтный эффект в центральной зоне факела аэрации, то устанавливают эластичную оболочку 3, у которой угол наклона щели 4 начиная от центра равномерно возрастает с минимального до максимального значения. При этом будет изменяться величина образующихся пузырьков воздуха от более крупных в центре до более мелких на периферии. И, наоборот, если необходимо предотвратить смыкание пузырьков воздуха в центральной зоне факела аэрации, то угол наклона щелей от центра будет равномерно уменьшаться в диапазоне заданных значений.The aerator is installed at the bottom of the aeration tank on the duct in the thickness of the liquid being cleaned. Two pipes 2 supply compressed air, which through the slots 4 in the elastic shell 3 enters in the form of bubbles in the liquid. If it is necessary to enhance the airlift effect in the central zone of the aeration torch, an elastic shell 3 is installed, in which the angle of inclination of the slit 4 starting from the center increases uniformly from minimum to maximum. In this case, the value of the formed air bubbles will vary from larger ones in the center to smaller ones on the periphery. And vice versa, if it is necessary to prevent the closure of air bubbles in the central zone of the aeration torch, then the angle of inclination of the slits from the center will decrease uniformly in the range of preset values.

Технико-экономические преимущества заявляемого устройства по сравнению с устройством-прототипом состоят в обеспечении эффективности аэрации в различных технологических условиях.Technical and economic advantages of the claimed device compared to the prototype device are to ensure the effectiveness of aeration in various technological conditions.

Claims

An aerator made in the form of a torus, having an air supply pipe and a dispersing elastic shell, characterized in that it is equipped with an additional air supply pipe located diametrically opposite to the first, slots are made on the dispersing elastic shell along concentric circles, having an inclination to a tangent circle, and as you move away from the center, the slope angle of the slit either increases in the range from 0 to 90 °, or decreases in the range from 90 to 0 °.