Кавитационный элемент как аэратор текучих вод

 

Сущность изобретения: кавитационный элемент как аэратор текучих вод содержит дист с центральным отверстием, в котором укреплена воздушная трубка. На диске смонтирован сетчатый распылитель по форме кавитационной полости и размеру большим ее. Конструкция аэратора позволяет эффективно использовать кинетическую энергию течения воды и устраняет возможность забивани. 2 ил.

Изобретение относится к охране окружающей среды и может быть использовано для аэрации текучих вод.

Известно устройство для аэрации сточных вод в низконапорном коллекторе, содержащее коллектор с вмонтированным в него эжектором, снабженным раструбом вогнуто-выпуклой формы, и воздухозаборник [1] Однако это устройство имеет сложную конструкцию и недостаточную производительность.

Наиболее близким к изобретению является устройство для дегазации жидкости, содержащее цилиндрическую камеру с патрубками входа и выхода жидкости, в которой установлен кавитационный элемент в виде диска [2] Недостатком этого устройства при использовании его как аэратора является отсутствие распыливающего устройства.

Целью изобретения является использование кавитационного элемента как аэратора текучих вод.

Цель достигается тем, что на кавитационном элементе в виде диска с воздушной трубкой, один конец которой соединяется с атмосферой, а второй с центральным отверстием диска, по его периметру крепится с помощью кольцевой пластины и шурупов сетчатый распылитель по форме кавитационной полости. Форма кавитационной полости зависит от диаметра диска и скорости течения воды.

Кавитационный элемент-аэратор устанавливается поперек течения воды с целью разрыва струи и создания вакуума за диском, что способствует засосу воздуха из атмосферы по воздушной трубке. Величина диаметра диска устанавливается в зависимости от скорости течения воды.

Отличительным признаком предлагаемого технического решения является то, что кавитационный элемент-аэратор имеет сетчатый распылитель по форме кавитационной полости.

Предлагаемое техническое решение соответствует критерию "новизна", так как имеет иную совокупность признаков. Устройств для аэрации текучих вод, подобных предложенному, не обнаружено и поэтому оно соответствует критерию "существенные отличия".

На фиг.1 и 2 представлен кавитационный элемент в разрезе.

На фиг.1 и 2 показаны диск 1, отверстие 2 в центре, воздушная трубка 3, сетчатый распылитель 4, кавитационная полость 5, воздуховод 6, кольцевая пластина 7 и шурупы 8.

Кавитационный элемент-аэратор устанавливается на глубине реки или водостока. Диск 1 устанавливается перпендикулярно по отношению к продольной оси течения воды. К месту установки кавитационного элемента аэратора подводится воздуховод 6 и свободный конец воздушной трубки 3 подсоединяется к нему.

Кавитационный элемент работает следующим образом.

Кавитационный элемент-аэратор устанавливается на глубине реки или водостока поперек продольной оси течения воды. К нему подводится воздуховод 6 и кавитационный элемент-аэратор соединяется с ним свободным концом трубки 3. Диск 1, препятствуя движению воды, производит разрыв струи, что приводит к созданию вакуума кавитационной полости 5 за диском 1, где находится сетчатый распылитель 4, по форме кавитационной полости 5. Вакуум способствует засосу воздуха по трубке 3, соединенной с воздуховодом 6. Воздух из воздуховода 6, пройдя по трубке 3 и сетчатому распылителю 4, попадает в воду в виде мелких пузырьков и аэрирует ее. Величина диаметра диска 1 зависит от скорости течения воды.

Величина и форма сетчатого распылителя 4 зависит от формы кавитационной полости 5. Размеры сетчатого распылителя 4 превышают размеры кавитационной полости 5 из-за изменчивости скорости течения воды при наводке. Причина превышения размера сетчатого распылителя 4 над размерами кавитационной полости 5 заключается в том, что если кавитационная полость будет превышать размеры сетчатого распылителя, то сетчатый распылитель потеряет свою функцию распылителя воздуха. Воздух из внутреннего объема сетчатого распылителя будет попадать в часть каверны, выходящей за пределы сетчатого распылителя в виде пузыря, что резко снизит его производительность. В том случае, когда сетчатый распылитель по своим размерам будет превышать размеры кавитационной полости этого не произойдет.

Наиболее эффективный размер диска, а значит и формы кавитационной полости, устанавливается опытным путем с помощью опускания в поток воды кавитатора, снимая показания количества засасываемого воздуха и визуально наблюдая форму кавитационной полости. Установив оптимальный размер формы полости, необходимой для наиболее эффективной работы устройства, увеличиваем размер диска с запасом, т.е. с учетом на не постоянность скорости потока воды в сторону увеличения.

Предлагаемое изобретение обеспечивает увеличение эффективности аэрирования воды за счет распыления воздуха, использование кинетической энергии течения воды, при этом отсутствует возможность забивания.

Формула изобретения

КАВИТАЦИОННЫЙ ЭЛЕМЕНТ КАК АЭРАТОР ТЕКУЧИХ ВОД, содержащий диск с центральным отверстием, в котором укреплена воздушная трубка, отличающийся тем, что на кавитационном элементе-аэраторе смонтирован сетчатый распылитель, по форме кавитационной полости и размеру большим ее.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2