Пневматический аэратор

 

Изобретение относится к технике растворения газа в жидкости и может быть использовано в конструкции пневматических аэрационных систем, использующих сжатый газ. Цель изобретения - повышение эффективности работы аэратора за счет интенсификации растворения газа. Сущность изобретения заключается в том, что газораспределитель вращают в горизонтальной плоскости, что позволяет получать цепочку всплывающих пузырьков газа по винтовой линии, исключить образование всплывающих по одной вертикали сплошных струй газа и цепочек пузырьков и улучшить массообмен отдельного пузырька с жидкостью. Это достигается тем, что над газораспределителем установлен охватывающий его перфорированный диск, отверстия в котором выполнены по спирали и который снабжен приводом вращения, при этом к нижней поверхности диска прикреплена цилиндрическая обечайка. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (!1) (51) 4 С 02 F 3/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

7n — 1

R = R л где расстояние от оси 5 до отверстия; радиус диска 3; порядковый номер отверстия; количество отверстий, R

3 и

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ П<НТ СССР (21) 4317977/23-26 (22) 19.10.87 (46) 07. 12,89, Бюл. 1) 45 (75) Y),М.Лясин и В.H.Матвеев (53) 628.356 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

)(814890, кл, С 02 F 3/20, 1978 ° (54) ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ АэРАТОР (57) Изобретение относится к технике растворения газа в жидкости и может быть использовано н конструкции пневматических аэрационных систем, использующих сжатый газ, Пель изобретения — повышение эффектинности работы аэратора за счет интенсификации растворения газа. Сущ!

Изобретение относится к технике растнорения газа н жидкости и может быть использовано н конструкции пневматических аэрационных систем, использующих сжатый газ, 1(елью изобретения является повышение эффективности работы пнейматического аэратора за счет интенсификации растворения газа в жидкости, На фиг.1 изображен аэратор, продольный разрез; на фиг.2 — расположение отверстий, нид сверху; на фиг.3 — сечение А-А на фиг.2, Азратор содержит погруженный в жидкость газораспределитель 1, соединенный трубопроводом 2 с источником сжатого газа. Над газораспределителем 1 установлен горизонтальный перфорированный диск 3 с -цилиндриность изобретения заключается в том, что газораспределитель вращают в горизонтальной плоскости, что позволяет получать цепочку всплывающих пузырьков газа по винтовой линии, исключить образование всплывающих по одной вертикали сплошных струй газа и цепочек пузырьков и улучшить массообмен отдельного пузырька с жидкостью. Это достигается тем, что над газораспределителем установлен охватывающий его перфорированный диск, отверстия н котором выполнены по спирали и который снабжен приводом вращения, при этом к нижней поверхности диска прикреплена цилиндЖ рическая обечайка, 3 ил.

I ческой обечайкой 4, нижний конец которой расположен по уровню ниже газораспределителя l, Диск 3 жестко соединен с вертикальным приводным налом 5, выходящим из жидкости, конец которого соединен с приводом вращения, например.электродвигателем (не показан).

Отнерстия в диске выполнены на разных расстояниях от оси 5, определяемых зависимостью, 1527187 и расположены относительно соседних отверстий с угловым смещением.

Отверстия 6 фиг.3 выполнены в виде прорезей в диске 3 с отогнуты5 ми вверх к направлению вращения диска передними кромками 7, Высота обечайки 4, а также суммарная расходная характеристика отверстий 6 выбраны из расчета частичного, например на 90Х заполнения полости, образованной диском 3 и обечайкой 4, газом при максимальном его расходе через газораспределитель для исключения выходов газа из полости диска

3 через нижний торец обечайки 4 °

Аэратор работает следующим образом °

40 всплывает в одиночку и не мешает

Одновременно с подачей газа по трубопроводу 2 включают привод и

20 диск 3 приводится во вращение. Газ, выходящий из гаэораспределителя 1, поднимается, вытесняя жидкость из полости, образованной диском 3 и обечайкой 4, и накапливается под дис- 25 ком 3. При этом давление газа под диском 3 равно высоте столба жидкости над уровнем жидкости под диском

3. За счет разницы давлений под диском 3 и высоты столба жидкости над диском 3 гаэ продавливается через отверстия 6, преодолевая их сопротивление и силы поверхностного натяжения.

Выполнение отверстий 6 в виде радиальных прорезей с отогнутыми вверх передними к направлению вращения диСка кромками 7 при вращении диска

3 создает в соответствии с законом

Бернилли зоны пониженного давления на выходе из отверстий, дополнительно способствующи продавливанию газа через отверстия 6.

При изменении расхода подаваемого газа происходит изменение уровня жид45 кости под диском 3 и, следовательно, изменение расхода газа, продавливаемого через отверстия 6.

ВыходяпрФ из отверстий 6 диска 3 газ дробится на отдельные пузырьки, всплывающие вверх, При этом иэ-эа

50 вращения диска 3 отверстия 6 постоянно изменяют свое положение, вследствие чего каждый пузырек газа, выходящий из отверстия, смещается относительно пузырьков, выходящих sa ним следом, В результате каждый пузырек газа массообмену жидкости с другими пузырьками. Кроме того, одиночный пузырек газа по сравнению с вертикальной цепочкой не может образовать достаточно интенсивную сопутствующую струю жидкости, что увеличивает время контакта пузырьков с жидкостью и повышает эффективность его растворения. Повышению эффективности растворения газа способствует также и то, что каждый всплывающий пузырек омывается свежей жидкостью, возможность которой к растворению газа выше, чем у пузырьков, всплывающих в вертикальной цепочке.

Выполнение отверстий 6 диска 3 на разных расстояниях от оси вращения диска, а также угловое смещение их друг относительно друга способствуют исключению или уменьшению влияния на массообмен пузырьков, образующихся в разных отверстиях диска 6, а расположение отверстий с радиальным шагом, уменьшающимся от оси вращения к периферии диска

6, обеспечивает более равномерное распределение газа по всему объему жидкости над диском 6 во всем диапазоне изменения расхода газа, Применение аэратора позволяет предотвратить образование всплывающих по одной вертикали цепочек пузырьков и сплошных струй газа, более интенсивно дробить газ, выходящий из отверстий., за счет гидродинамического воздействия жидкости при вращении диска и более равномерно распределять газ в объеме жидкости, что повышает эффективность растворения газа. формула изобретения

Пневматический аэратор, содержащий погруженный в жидкость газорас пределитель, соединенный с источником сжатого газа, ротор с завихрителями, установленный на вертикальном валу с приводом, о т л и ч а ю щ и и с,я тем, что, с целью повышения эффективности работы аэратора за счет интенсификации растворения газа в жидкости, ротор выполнен в виде расположенного над гаэораспределителем горизонтального диска с отверстиями и обечайки, прикрепленной к нижней поверхности диска по его периметру, отверстия диска выпол1527187 кромок, и расположены по спирали с изменяющимся от оси вращения к периферии угловым смещением.

glitz.1

Составитель Л.Суханова

Редактор Н. Гунько Техред М. Ходанич Корректор Т.Палий

Заказ 7472/30 Тираж 828 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101

5 иены в виде радиальных прорезей с эавихрителями иэ отогнутых вверх передних по направлению вращения

4юрадмиис Г ифни dneAy

glitz.З