SU1643473A1 - Apparatus for aeration of water - Google Patents

Apparatus for aeration of water Download PDF

Info

Publication number
SU1643473A1
SU1643473A1 SU894640720A SU4640720A SU1643473A1 SU 1643473 A1 SU1643473 A1 SU 1643473A1 SU 894640720 A SU894640720 A SU 894640720A SU 4640720 A SU4640720 A SU 4640720A SU 1643473 A1 SU1643473 A1 SU 1643473A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
internal
external
confuser
diffuser
air intake
Prior art date
Application number
SU894640720A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Вячеславович Волейник
Original Assignee
С.В.Волейник
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by С.В.Волейник filed Critical С.В.Волейник
Priority to SU894640720A priority Critical patent/SU1643473A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1643473A1 publication Critical patent/SU1643473A1/en

Links

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10Biological treatment of water, waste water, or sewage

Landscapes

  • Aeration Devices For Treatment Of Activated Polluted Sludge (AREA)

Abstract

Изобретение касаетс  смешени  жидкостей с газами. Целью изобретени   вл етс  интенсификаци .процесса аэрации и снижение энергозатрат . Устройство содержит водоподвод щий трубопровод 1, переход щий во внешний конфузор 2 с цилиндрической смесительной камерой 3, заканчивающейс  диффузором 4, внутренний конфузор 5 с цилиндрической смесительной камерой 6. Внутри конфузора 5 со- осно с ним размещен воздухоэаборный трубопровод 7, на выходе которого закреплен кавитационный элемент в виде диффузора 8. Между внутренним кон- фузором 5 и воздухозаборным трубопроводом 7, а также между внешним 2 и внутренним 5 конфузорами, расположены закручивающиес  в противоThe invention relates to the mixing of liquids with gases. The aim of the invention is to intensify the aeration process and reduce energy consumption. The device contains a water supply pipe 1, passing into an external confuser 2 with a cylindrical mixing chamber 3, ending with a diffuser 4, an internal confuser 5 with a cylindrical mixing chamber 6. Inside the confuser 5, there is an air inlet pipe 7 at its outlet, the outlet of which is fixed to cavitation an element in the form of a diffuser 8. Between the internal confusion 5 and the air intake pipe 7, as well as between the external 2 and internal confusion 5, are located

Description

Изобретение относитс  к смешению жидкостей с газами и может быть использовано , в частности, при биологи ческой очистке сточных вод,The invention relates to the mixing of liquids with gases and can be used, in particular, in the biological treatment of wastewater,

Целью изобретени   вл етс  интенсификаци  процесса аэрации и снижение энергетических затрат.The aim of the invention is to intensify the aeration process and reduce energy costs.

На фиг.1 представлено устройство, продольный разрез; на фиг.2 - узел I на фиг.1; на фиг.З - сечение А-А на фиг.2; на фиг.4 - сечение Б-Б на фиг.2.Figure 1 shows the device, a longitudinal section; figure 2 - node I in figure 1; on fig.Z - section aa in figure 2; figure 4 - section bb in figure 2.

Устройство дл  аэрации жидкости содержит водоподвод щий трубопровод 1, переход щий во внешний конфузор 2 с цилиндрической смесительной камеро 3, заканчивающейс  диффузором 4. Ко- аксиально внешнему конфузору 2 расположен внутренний конфузор 5, заканчивающийс  цилиндрической смесительной камерой 6,The liquid aeration device comprises a water supply pipe 1, which passes into an external confusor 2 with a cylindrical mixing chamber 3, ending with a diffuser 4. Coaxially with an external confusor 2, an internal confuser 5 is located, ending with a cylindrical mixing chamber 6,

Внутри конфузора 5 соосно ему размещен воздухезаборный трубопровод 7 Г-образной формы, на выходе которого закреплен кавитационный элемент, выполненный в виде диффузора 8. Между внутренним конфузором 5 и воздухо- эаборным трубопроводом 7, а также между внешним 2 и внутренним 5 конфу зорами расположены закручивающиес  в противоположные стороны лопасти 9 и 10, имеющие высечении клиновидный профиль с острой передней кромкой (суперкавитирующий профиль). В теле лопастей 9 и 10 выполнены каналы И и 12, сообщающиес  между собой и с воэдухоэаборным трубопроводом 7 и выход щие на тыльную сторону лопастейInside the confuser 5, the air intake pipe 7 is L-shaped, coaxially placed at it, at the outlet of which a cavitation element is fixed, made in the form of a diffuser 8. Spinning spirals are located between the internal confuser 5 and the air outlet pipe 7, as well as between the external 2 and internal 5 confusors. blades 9 and 10, which have a wedge-shaped profile with a sharp leading edge (supercavitating profile), are in opposite directions. In the body of the blades 9 and 10, the channels I and 12 are connected, communicating with each other and with the air inlet pipe 7 and extending to the back side of the blades

9 н 16.9 n 16.

i i

Устройство дл  аэрации воды работает следующим образом.A device for aeration of water works as follows.

5five

п P

5 five

Q Q

Q Q

00

5five

Вода подаетс  через водоподвод щий трубопровод t в конфузоры 2 и 5, раздел  сь на два потока: внешний и внутреннийо В конфузорах скорость потоков увеличиваетс , достига  необходимой величины (Ю-15 м/с), а статическое давление падает„ При обтекании лопастей 9 и 10 соответственно внутренним и внешним потоками воды, они закручиваютс  в противоположные стороны Суперкавитирующий профиль лопастей обуславливает образование за ними присоединенных развитых кавита- ционных полостей (суперкаверн), давление в которых меньше парциальных давлений растворенных в воде газов0 Разность давлений в полост х суперкаверн и в воздухозаборном трубопроводе 7,вызывает инжекцию воздуха через каналы II и 12„ В сильно турбули- зированных хвостовых част х каверн происходит образование и отрыв микропузырьков воздуха0 Таким образом за лопаст ми, создаетс  двухфазна  плот- ноупакованна  водовоздушна  смесь0 .При обтекании внутренним потоком, состо щим из воды и наполненных воздухом пузырьков диффузора 8, также образуетс  присоединенна  кавернао На личие микропузырьков воздуха в потоке способствует образованию устойчивой каверны с минимальными энергетически ми затратами Разность статических давлений в потоке воды и в кавитацион- ной полости за диффузором 8 обуславливает инжекцию воздуха. Унос газа через хвостовую часть каверны с образованием полей кавитационных пузырьков , а также диффузи  воздуха через поверхность раздела фаз (поверхность каверны) способствует посто нной ин- жекции воздуха в полость каверны, аWater is supplied through the supply pipeline t to confusors 2 and 5, divided into two streams: external and internal. In confusers, the flow velocity increases, reaches the required value (10-15 m / s), and the static pressure drops. During flow past the blades 9 and 10, respectively, by internal and external streams of water, they twist in opposite directions. The supercavitating profile of the blades causes the formation of attached advanced cavitational cavities behind them (supercover), in which pressure is less than partial pressure. gas-induced flares. The pressure difference in the supercavity cavity and in the intake manifold 7 causes air to be injected through channels II and 12 ". In the highly turbulized tail sections of the cavities, air microbubbles form and detach themselves. Thus, the blades create a two-phase dense a packaged water-air mixture. When flown around by an internal flow consisting of water and air-filled bubbles of the diffuser 8, an attached cavern is also formed. The presence of air microbubbles in the flow The formation of a stable cavity with minimal energy costs. The difference in static pressures in the flow of water and in the cavitation cavity behind the diffuser 8 causes air injection. Carrying out of gas through the tail part of the cavity with the formation of fields of cavitation bubbles, as well as the diffusion of air through the interface (phase of the cavity) contributes to the constant injection of air into the cavity of the cavity, and

следовательно, и насыщению воды кислородом За кавитационным элементом в смесительной камере 6 в результате повышени  статического давлени  часть кавитационных пузырьков схлопы- ваетс  и воздух, наход щийс  в них,, раствор етс  в воде Илотноулакован- ные кавитационными пузырьками закрученные в противоположные стороны внеш ний поток воды и соосный ему внутренний поток, выход щий из смесительной камеры 6, встречаютс  в смесительной камере 3„ В результате взаимодействи  двух противоположно закрученных потоков в камере 3 происходит резка  тур- булкззци  потока воды, что приводит к активному схлопызанию-кавитзционных пузьфькоз по всему сечению потока с образованием кумул тивных мккростру- ек, скорость которых достигает 1000 - .1500 м/с, а давление в точках схлопы- Е1НИЯ (10 - 15). О2 Mllaoconsequently, water saturation with oxygen. By the cavitation element in the mixing chamber 6, as a result of an increase in the static pressure, a part of the cavitation bubbles collapse and the air inside them dissolves in the water. The outer-curved cavitation of the cavitation bubbles is in opposite directions. and the internal flow coaxial with it, coming out of the mixing chamber 6, occurs in the mixing chamber 3. As a result, the interaction of two oppositely twisted flows in chamber 3 causes a sharp and the turbulence of water flow, which leads to active collapse-cavitational puffs over the entire flow section with the formation of cumulative microstructures, whose speed reaches 1000 - .1500 m / s, and the pressure at the points of the collapse - E1NII (10 - 15) . O2 Mllao

За счет кавитационко-кумул тивно- гс воздействи  происходит интенсивное перемешивание и растворение воздуха в водл, В диффузоре 4 кинетическа  потока преобразуетс  в потенциальную с уменьшением скорости и повышением статического давлени , что способствует дальнейшему преобразованию двухфазной смеси в однофазную,,Due to the cavitational-cumulative effect, intensive mixing and dissolution of air in the water solution occurs. In the diffuser 4 the kinetic flow is converted into a potential flow with decreasing speed and increasing static pressure, which contributes to the further transformation of the two-phase mixture into a single-phase one.

Выполнение лопастей 9 и О клиновидной формы в сечении с острой передней кромкой, а кавитационного элемента - в виде диффузора 8, позвол ет получить развитую поверхность контакта двух фаз (воздух - вода), величина которой может регулироватьс  как изменением геометрии кавитаторов (угол атаки, шаг лопастей и степень загромож дери  потока)9 так и гидродинамичесMaking the blades 9 and O of a wedge shape in cross section with a sharp leading edge, and the cavitation element in the form of a diffuser 8, allows to obtain a developed contact surface of two phases (air - water), the value of which can be regulated as a change in the geometry of the cavitators (angle of attack, pitch blades and the degree of blocking flow) 9 and hydrodynamic

5five

00

Q Q

5 five

д d

00

5five

кими характеристиками потока (скорость и давление) с, Суперкавитирующий профиль лопастей и форма кавитационного элемента в виде диффузора 8 обеспечивают также минимальные гидравлические потери, а следовательно, и снижение энергетических затрат при реализации режимов гидродинамической кавитации,With these flow characteristics (speed and pressure) c, the Supercavitating profile of the blades and the shape of the cavitation element in the form of a diffuser 8 also provide minimal hydraulic losses and, consequently, a decrease in energy costs when implementing hydrodynamic cavitation modes,

Claims (1)

Изобретение позвол ет повысить степень очистки стачных вод„ Формула изобретени The invention allows to increase the degree of purification of wastewater. The formula of the invention 1 о Устройство дл  аэраци  воды, содержащее водоподвод щий и воздухоза- борный трубопроводы, коаксиально расположенные внешний и внутренний кон- фузоры с цилиндрическими смесительными камерами, диффузор установленный на выходе цилиндрической смесительной камеры внешнего конфузора$ и расположенные между воздухозаборным трубопроводом и внутренним конфузо- ром, а также между внутренним и внешним конфузорами закручивающиес  в противоположные стороны лопасти с каналами подвода воздухаэ сообщающимис  с воздухозаборным трубопроводомр о т™ личающеес  тем$что8с целью - интенсификации процесса аэрации и снижени  энергетических затрат, оно снабжено кавитационным элементом, установленным на выходе воз духозаборного трубопровода, закручивающиес  лопасти выполнены с клиновидным профи- . лем в сечении и с острой передней кромкой, а каналы в лопаст х выполнены с выходом на тыльную сторону последних1 o A device for aeration of water, containing water supply and air intake pipelines, coaxially arranged external and internal conicors with cylindrical mixing chambers, a diffuser installed at the outlet of the cylindrical mixing chamber of the external confuser $ and located between the air intake pipe and the internal confuser, as well as between the internal and external confusors, the blades rotating in opposite directions with the air inlet channels communicating with the air intake pipeline r o r ™ $ chto8s lichayuschees the target - process intensification aerating and reducing energy costs, it is provided with the cavitation element mounted on a cart duhozabornogo outlet conduit zakruchivayuschies blade formed with a tapered Profi. Lem in cross section and with a sharp front edge, and the channels in the blade are made with access to the back side of the latter 20 Устройство по п„1, о т л и ч а- ю щ е е с   тем, что кавитационный элемент выполнен в форме диффузора020. A device according to claim 1, in which the cavitation element is designed as a diffuser. гИ -Чgi-ch А. S1 Фиг.2A. S1 Figure 2 Фие.ЭPhie.E Фиг.FIG.
SU894640720A 1989-01-23 1989-01-23 Apparatus for aeration of water SU1643473A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894640720A SU1643473A1 (en) 1989-01-23 1989-01-23 Apparatus for aeration of water

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894640720A SU1643473A1 (en) 1989-01-23 1989-01-23 Apparatus for aeration of water

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1643473A1 true SU1643473A1 (en) 1991-04-23

Family

ID=21424300

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU894640720A SU1643473A1 (en) 1989-01-23 1989-01-23 Apparatus for aeration of water

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1643473A1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2455056C2 (en) * 2010-06-07 2012-07-10 Открытое акционерное общество "Научно-производственная корпорация "Иркут" (ОАО "Корпорация "Иркут") Method of fluid dispersion and device to this end
RU2611500C1 (en) * 2015-03-04 2017-02-27 Джемали Иосифович Кравишвили Installation of hydrodynamic water treatment
RU193887U1 (en) * 2019-05-17 2019-11-19 Публичное акционерное общество "Научно-производственная корпорация "Иркут" (ПАО "Корпорация "Иркут") LIQUID AERATION DEVICE
RU216370U1 (en) * 2022-11-01 2023-01-31 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ярославский государственный технический университет" (ФГБОУВО "ЯГТУ") Foam gas-liquid apparatus

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 1315392, кл. С 02 F 3/20, 1987. *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2455056C2 (en) * 2010-06-07 2012-07-10 Открытое акционерное общество "Научно-производственная корпорация "Иркут" (ОАО "Корпорация "Иркут") Method of fluid dispersion and device to this end
RU2611500C1 (en) * 2015-03-04 2017-02-27 Джемали Иосифович Кравишвили Installation of hydrodynamic water treatment
RU193887U1 (en) * 2019-05-17 2019-11-19 Публичное акционерное общество "Научно-производственная корпорация "Иркут" (ПАО "Корпорация "Иркут") LIQUID AERATION DEVICE
RU216370U1 (en) * 2022-11-01 2023-01-31 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ярославский государственный технический университет" (ФГБОУВО "ЯГТУ") Foam gas-liquid apparatus
RU2814349C1 (en) * 2023-05-03 2024-02-28 Акционерное общество "Научно-производственное объединение "КАВ-ЭКО" (АО "НПО "КАВ-ЭКО") Device for creating gas-liquid flow, method and system for dissolving gas in liquid

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1291583C (en) Ejector for the co- process in neutralization of alkaline waters
US4123800A (en) Mixer-injector
CA2143362C (en) Gas dissolving
US7156377B2 (en) Water aeration device and method
US4572821A (en) Apparatus for dissolving ozone in a fluid
US4389312A (en) Variable venturi sewerage aerator
FI96388B (en) Gas solution and method
RU2139131C1 (en) Reactor
SU1643473A1 (en) Apparatus for aeration of water
JPH1066962A (en) Sewage treating device
CN113926330B (en) Micro-nano bubble generator
RU2576056C2 (en) Mass-transfer apparatus
CN208327539U (en) A kind of air conducting water treatment facilities
JP2005087985A (en) Foam water generator
SU1101422A1 (en) Apparatus for mixing liquid with reagent
SU1421363A1 (en) Method and apparatus for degassing liquids
SU1315392A1 (en) Device for aerating water
JP2003056500A (en) Ejector
SU738648A1 (en) Hydraulic mixer
CN114849508B (en) Venturi tube type micro-bubble generator
RU2194024C2 (en) Aerator
CN212894136U (en) Underwater aeration device and medical wastewater treatment system
RU2048459C1 (en) Aerator
CN212855319U (en) Micro-nano bubble aerator
SU1080836A1 (en) Mass-exchange apparatus with bubbling layer