SU1576497A1 - Device for water aeration - Google Patents
Device for water aeration Download PDFInfo
- Publication number
- SU1576497A1 SU1576497A1 SU884478687A SU4478687A SU1576497A1 SU 1576497 A1 SU1576497 A1 SU 1576497A1 SU 884478687 A SU884478687 A SU 884478687A SU 4478687 A SU4478687 A SU 4478687A SU 1576497 A1 SU1576497 A1 SU 1576497A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- water
- air
- ejector
- flow
- aeration
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
- Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage
Abstract
Изобретение может быть использовано дл обогащени кислородом воздуха воды в рыбоводных водоемах - прудах, озерах и реках. Целью изобретени вл етс обеспечение аэрации воды без затрат электрической и механической энергии посредством использовани энергии ветра. Устройство дл аэрации воды содержит полую стойку 1, воздушно-вод ной эжектор 2 в форме крыла самолета, свернутого в кольцо, с плосковыпуклым профилем в сечении, с углом атаки относительно воздушного потока α=5-10°, кольцевые закрылки 7 и 8, а также распылитель 4, соединенный с водоподвод щим трубопроводом 5. При обтекании ветровым потоком внутренней и внешней поверхностей воздушно-вод ного эжектора 2 с кольцевыми закрылками 7 и 8 внутри канала образуетс зона пониженного давлени , что способствует подн тию воды по трубопроводу 5 в распылитель 4 и разбрызгиванию последней. Изобретение позвол ет снизить затраты на аэрацию воды. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.The invention can be used to enrich the water of oxygen in air in fish ponds, lakes and rivers. The aim of the invention is to provide aeration of water without the cost of electrical and mechanical energy through the use of wind energy. The device for aeration of water contains a hollow rack 1, an air-water ejector 2 in the form of an airplane wing coiled into a ring, with a convex profile in cross section, with an angle of attack relative to the air flow α = 5-10 °, ring flaps 7 and 8, and Also, the sprayer 4 connected to the supply line 5. When the internal and external surfaces of the air-water ejector 2 flow around the wind flow with the ring flaps 7 and 8, a reduced pressure zone is formed inside the channel, which contributes to raising water through the pipeline 5 to the sprayer 4 and sprinkling last. The invention reduces the cost of water aeration. 3 hp f-ly, 1 ill.
Description
7/// /SS/ //Л° Ъ// / //// //,7 /// / SS / // L ° b // // // // //,
Изобретение относитс к устройствам дл насыщени воды кислородом Воздуха и может быть использовано Дл аэрации воды в рыбоводных водоемах - прудах, озерах и реках в районах , где имеет место наличие ветра , дующего со скоростью 4 м/с и более.The invention relates to devices for saturating water with oxygen of the Air and can be used to aerate water in fish ponds, ponds, lakes and rivers in areas where there is a wind blowing at a speed of 4 m / s and more.
Целью изобретени вл етс обесценение аэрации воды без затрат электрической и механической энергии посредством использовани энергии ветра.The aim of the invention is to depreciate the aeration of water without the expense of electrical and mechanical energy through the use of wind energy.
На чертеже изображено устройство дл аэрации воды, поперечный разрез. Устройство дл аэрации воды в рыбоводных водоемах с использованием энергии ветра состоит из полой стойки 1, на верхней части которой на ступице, подвижно относитепьно вертикальной оси, на высоте , 5-3 м над уровнем воды в водоеме размещен воздушно-вод ной эжектор 2, выполненный в виде крыла самолета, свернутого в кольцо, с плоско-выпуклым профилем в сечении, с углом атаки к набегающему воздушному потоку об 5-10°. В зоне узкой части канала 3, образованного кольцевым крылом эжектора 2, внутри профил -размещен кольцевой распылитель 4 с отверсти ми дл подвода воды в поток воздуха. Распылитель 4 соединен с водоподвод щим (водозаборным) трубопроводом 5, проход щим внутри полой стойки 1 и погруженным другим концом в воду на глубину 1,5-2 м. Трубопровод 5 служит дл забора воды из водоема и подачи ее к распылителю 4. К верхней части распылител 4 прикреплена трубка 6, котора проходит сквозь профиль сверху, закрыта колпачком и служит дл прочиски водоподвод щего трубопровода 5 в случае его засорени или замерзани в зимнее врем .The drawing shows a device for aerating water, a cross-section. A device for aerating water in fish ponds using wind energy consists of a hollow rack 1, on the upper part of which, on a hub, movably relative to the vertical axis, at a height of 5-3 m above the water level in the pond, an air-water ejector 2 is made in the form of a wing of a plane rolled up in a ring, with a flat-convex profile in cross section, with an angle of attack to the incoming air flow about 5-10 °. In the zone of the narrow part of the channel 3 formed by the annular wing of the ejector 2, inside the profile, an annular atomizer 4 with openings for supplying water to the air stream is placed. The sprayer 4 is connected to the water supply (intake) pipe 5, passing inside the hollow rack 1 and immersed at the other end into the water to a depth of 1.5-2 m. Pipeline 5 serves to take water from the reservoir and feed it to the sprayer 4. To the upper Part of the sprayer 4 is attached to the tube 6, which passes through the profile from the top, is closed with a cap and serves to clean the water supply pipe 5 in case of clogging or freezing in the winter.
За расшир ющейс частью канала, образованного воздушно-вод ным эжектором 2, установлены последовательн друг за другом два кольцевых закры ка 7 и 8, образующие все боле-е расш р ющийс канал (раструб). Кольцевой закрылок 7 установлен под углом к набегающему воздушному потоку jb s 12-18°, а кольцевой закрылок 8 - под углом у 20-25°, и они размещены так, что образуют щели 9 и 10 мажду воздушно-вод ным эжектором 2Behind the expanding part of the channel formed by the air-water ejector 2, two ring closures 7 and 8 are installed one after the other, forming the more widening channel (socket). The annular flap 7 is set at an angle to the incoming air flow jb s 12-18 °, and the annular flap 8 is at an angle of 20-25 °, and they are arranged so that they form slots 9 and 10 between the air-water ejector 2
10ten
f5f5
2020
2525
30thirty
3535
4040
4545
5050
5555
и закрылком 7, а также между закрылками 7 и 8, через которые происходит перетекание воздуха из зоны высокого давлени с наружней стороны кольцевого крыла в зону низкого давлени , образующегос внутри канала .and the flap 7, as well as between the flaps 7 and 8, through which air flows from the high pressure zone from the outer side of the annular wing to the low pressure zone formed inside the channel.
За кольцевым закрылком 3 параллельно вертикальной плоскости установлены лопасти 11, обеспечивающие ориентацию устройства входным диффузором навстречу потоку ветра.Behind the annular flap 3, parallel to the vertical plane, blades 11 are installed, ensuring the orientation of the device with the inlet diffuser in the opposite direction to the wind flow.
Во избежание попадани воды и замерзани ее в зимнее врем пространство между полой стойкой 1 и наружной поверхностью водоподвод щего трубопровода 5, проход щего внутри стойки 1, закрыто внизу крышкой 12 с сальниковым уплотнением 13 и заполнено теплоизол ционным материалом 14.In order to prevent water from entering and freezing it in winter, the space between the hollow stand 1 and the outer surface of the supply line 5 passing inside the stand 1 is closed at the bottom by a lid 12 with an omental seal 13 and is filled with thermal insulating material 14.
Во избежание засасывани с водой в водозаборный трубопровод 5 мелкой рыбешки и других предметов на его конце, погруженном в воду,устанавливаетс сетка 15.In order to avoid suction with water, a grid 15 is installed in the water intake pipe 5 of small fish and other objects at its end, submerged in water.
Все устройство может закрепл тьс на забитой в дно свае 16 при мелководных водоемах и расчалено за коренными в дно раст жками 17 или при глубоких водоемах может размещатьс на поплавках также с усилением раст жками 1 7.The entire device can be fixed on a pile 16 driven into the bottom at shallow water bodies and placed behind the core 17 at the bottom of the stretch 17 or at deep water bodies can be placed on the floats also with increased stretching 1 7.
Устройство дл аэрации воды работает следующим образом.A device for aeration of water works as follows.
При обтекании ветровым потоком внутренней и внешней поверхностей воздушно-вод ного эжектора 2 с кольцевыми закрылками 7 и 8 внутри и снару ,жи канала, образованного ими, создаютс различные скорости воздушного истока и различные аэродинамические давл-ени , которые завис т от формы профил крыла, его размеров, угла атаки оЈ , угла отклонени закрылков ft и У и величин щелей между ними, а также между воздушно-вод ным эжектором 2 и закрылком 7. При обтекании воздушно-вод ного эжектора 2 с плоско-выпуклым профилем в сечении и углом атаки к набегающему потоку об 5-10 внутри канала 3, образованного этим крылом, происходит значительное изменение скоростей воздушного потока и образуетс зона пониженного давлени , котора достигает максимального значени в самой узкой час.- ти канала 3.When the wind flow is wrapped around the inner and outer surfaces of the air-water ejector 2 with annular flaps 7 and 8 inside and the outside, the channel formed by them creates different air source speeds and different aerodynamic pressures that depend on the shape of the wing profile, its size, angle of attack ОЈ, angle of deviation of flaps ft and У, and sizes of gaps between them, as well as between air-water ejector 2 and flap 7. When flowing around air-water ejector 2 with a flat convex profile in section and angle of attack to raid 5-10 present the flow of the channel 3 inside constituted of that wing, there is a significant change in air flow velocity and a reduced pressure zone is formed, which reaches the maximum value in the narrowest chas.- minute channel 3.
5five
При достижении скорости воздушного потока в узкой части канала 3 пор дка 240-280 м/с отношение давлени в этой части канала Рэ к атмор сферному Р может достигать .0,6.When the air flow rate in the narrow part of the channel 3 is reached, about 240-280 m / s, the pressure ratio in this part of the channel Re to atmor spheric P can reach .0.6.
4Р04Р0
При таком понижении давлени воздушно-вод ной эжектор 2 поднимает столб воды по трубопроводу 5 за счет атмосферного давлени на высоту установки эжектора над уровнем воды. Подн та вода поступает в распылитель 4, установленный в самой узкой части канала, через отверсти в стенке узкой части канала разбрызгиваетс на мелкие брызки, которые вылетают из эжектора, и, обогаща сь в воздушном потоке атмосферным кислородом, падают в водоем.With such a decrease in pressure, the air-water ejector 2 lifts the water column through conduit 5 due to the atmospheric pressure to the height of the ejector installation above the water level. Raised water enters the sprayer 4, installed in the narrowest part of the channel, through the holes in the wall of the narrow part of the channel is sprayed into small splashes that fly out of the ejector, and, enriched in air flow with atmospheric oxygen, fall into the water.
Установленные за воздушно-вод ным эжектором 2 закрылки 7 и 8 со щел ми дл перетекани воздуха из зоны повышенного давлени в зону пониженного давлени образуют струю с сильным течением вдоль внутренней расшир ющейс стенки канала, чем обеспечивают безотрывное движение воздушного потока внутри канала и позвол ют достигать в узкой его части больших скоростей, обеспечивающих эжекцию воды из водоема.The flaps 7 and 8 installed behind the air-water ejector 2 and the slits for the air to flow from the pressure zone to the pressure drop zone form a jet with a strong flow along the inner expanding wall of the channel, which ensures the continuous flow of the air flow inside the channel and allows in its narrow part of high speeds, providing the ejection of water from the reservoir.
В случае изменени направлени ветра установленные за закрылком 8 лопасти 11 под действием бокового потока разворачивают устройство входным диффузором вновь навстречу потоку ветра.In the event of a change in the wind direction, the blades 11 mounted behind the flap 8, under the action of the lateral flow, turn the device in again towards the wind flow by the inlet diffuser.
Устройство может быть изготовлено любой производительности. При этом увеличение скорости ветра более 4,0 м/с приводит к резкому повышению производительности, так как мощность, развиваема ветром, а в данном случае устройством, находитс в пр мой зависимости от эффективной площади рабочей части устройства и кубической зависимости от скорости ветра.The device can be made of any performance. At the same time, an increase in wind speed of more than 4.0 m / s leads to a dramatic increase in productivity, since the power developed by the wind, and in this case the device, is directly dependent on the effective area of the working part of the device and cubic dependence on wind speed.
Кроме того, следует обра тить внимание на способ обогащени воды атмосферным кислородом. Известен способ аэрации воды методом нагнетани при помощи компрессоров атмосферного воздуха под воду по трубам, имеющим отверсти в стенках, а иногда с применением фильтросных пластин.In addition, attention should be paid to the method of enriching water with atmospheric oxygen. There is a known method of aerating water by means of pumping with the aid of compressors of atmospheric air under water through pipes with holes in the walls, and sometimes with the use of filter plates.
7649776497
Этим достигаетс уменьшение раз в пузырьков воздуха и максимальное растворение его в воде.This achieves a reduction of the times in the air bubbles and its maximum dissolution in water.
Однако, наблюдени показывают, что рыба стараетс находитьс подальше от тех мест, где работают такие аэраторы .However, observations show that the fish are trying to stay away from those places where such aerators operate.
Состав воздуха в воде (вод нойThe composition of air in water (water
in воздух) отличаетс от состава атмосферного воздуха. Атмосферный воздух содержит 78% азота и 21% кислорода , воздух, выделенный из воды - 63% азота и 36% кислорода. Нагнета15 нием атмосферного воздуха под воду и его растворением нарушаетс баланс вод ного воздуха, т.е. увеличиваетс содержание не только кислорода, но и растворенного в воде азота, чтоin air) differs from atmospheric air composition. Atmospheric air contains 78% nitrogen and 21% oxygen, air extracted from water - 63% nitrogen and 36% oxygen. The injection of atmospheric air under water and its dissolution disrupts the balance of water air, i.e. the content of not only oxygen but also nitrogen dissolved in water increases, which
20 приводит к неблагопри тным услови м дл рыбы и других обитателей водоема, а иногда и к специфическим заболевани м .20 leads to unfavorable conditions for fish and other inhabitants of the reservoir, and sometimes to specific diseases.
Поэтому отдают предпочтение аэра25 ционным устройствам, основанным на способе разбрызгивани воды над водоемом . Преимущество предлагаемого способа заключаетс в том, что капли воды, двига сь в среде воздуха,Therefore, preference is given to aeration devices based on the method of spraying water over a pond. The advantage of the proposed method lies in the fact that water droplets moving in the medium of air,
30 поглощают из него газы в соответствии с ее коэффициентом абсорбции, который на один объем воды составл ет 0,035 объема кислорода и 0,017 объема азота, т.е. капл воды поглощает азота в два раза меньше, чем кислорода. Этим же объ сн етс преимущество систем каскадной аэрации. Изобретение позвол ет снизить затраты на аэрацию воды.30 absorbs gases from it in accordance with its absorption coefficient, which is 0.035 volumes of oxygen per volume of water and 0.017 volumes of nitrogen, i.e. a drop of water absorbs nitrogen two times less than oxygen. This also explains the advantage of cascade aeration systems. The invention reduces the cost of water aeration.
4040
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884478687A SU1576497A1 (en) | 1988-06-20 | 1988-06-20 | Device for water aeration |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884478687A SU1576497A1 (en) | 1988-06-20 | 1988-06-20 | Device for water aeration |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1576497A1 true SU1576497A1 (en) | 1990-07-07 |
Family
ID=21397558
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU884478687A SU1576497A1 (en) | 1988-06-20 | 1988-06-20 | Device for water aeration |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1576497A1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2471724C1 (en) * | 2011-09-22 | 2013-01-10 | Таран Анатолий Петрович | Method of water aeration and device for its realisation |
RU2489367C2 (en) * | 2011-09-23 | 2013-08-10 | Таран Анатолий Петрович | Method of pond aeration and device to this end |
RU2609385C1 (en) * | 2015-12-24 | 2017-02-01 | Михаил Иванович Голубенко | Method of aeration of livestock wastes of storage pond area |
-
1988
- 1988-06-20 SU SU884478687A patent/SU1576497A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Шефтер Я. Пневматические ветро- установки. - Рыбоводство и рыболовство. 1978, № 5. с. 16-17. * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2471724C1 (en) * | 2011-09-22 | 2013-01-10 | Таран Анатолий Петрович | Method of water aeration and device for its realisation |
RU2489367C2 (en) * | 2011-09-23 | 2013-08-10 | Таран Анатолий Петрович | Method of pond aeration and device to this end |
RU2609385C1 (en) * | 2015-12-24 | 2017-02-01 | Михаил Иванович Голубенко | Method of aeration of livestock wastes of storage pond area |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3771724A (en) | Apparatus and process for spraying liquids | |
SU1386018A3 (en) | Method and apparatus for evaporating the sterilizing fluid | |
CN1060453A (en) | The aeration of liquid | |
CA1069566A (en) | Spray cooling system | |
US3998389A (en) | Apparatus for gas treatment of liquids | |
US4564480A (en) | Aeration system and method | |
SU1576497A1 (en) | Device for water aeration | |
US20060032797A1 (en) | Aeration method of pool water and apparatus thereof | |
CN203530035U (en) | Jet aerator | |
JP2018176094A (en) | Gas dissolving apparatus | |
US5639286A (en) | Vertical fluid dynamic cooling tower | |
CN211001738U (en) | Cavitation jet type shipborne ice breaking device | |
CN108178348B (en) | Strong positive pressure spray aeration system | |
US3533607A (en) | Cooling tower with new liquid distribution and draft inducing means | |
RU2294500C1 (en) | Heat exchanging plant for cooling system of circulating water supply | |
US4392954A (en) | Sewage ventilating basin | |
RU2754253C1 (en) | Fountain | |
CN104787906B (en) | Section cyclic blast aerator and method thereof | |
RU2329408C2 (en) | Water lifting device | |
CN1184244A (en) | Air-blower cooling tower driven by secondary jetting gravitational backwater | |
CN208151083U (en) | Strong positive pressure is sprayed aerating system | |
CN201614318U (en) | Gas-liquid reinforcing mass transfer device | |
RU2168131C1 (en) | Method for liquid cooling in power plant cooling tower and power plant cooling tower for realization of the method | |
RU2128317C1 (en) | Spray cooling pond | |
RU2493520C1 (en) | Water reuse system |