Пневматический аэратор

 

Использование: очистка природных или бытовых сточных вод в различных отраслях промышленности. Сущность изобретения: для повышение эффективности процесса аэрирования. Пневматический аэратор содержит каркас в виде перфорированной трубы, находящейся внутри сетки, причем полимерная труба выполнена в виде специального профиля, представляющего собой чередование "впадин" и "гребешков", симметрично расположенных относительно оси трубы. Отверстия перфорации расположены только во впадинах с шагом, равным 15^oC20 диаметра отверстий. Полимерная сетка одета на каркас "чулком" и снабжена нанесенным путем пневмоэкструзии диспергирующим слоем с переменной пористостью по толщине, равной 250^oC400 мкм на внутренней и 80^oC120 мкм на наружной поверхности. С целью возможности удлинения устройства с двух сторон к каркасу приварены муфты, имеющие сопрягаемые резьбы, одна внутреннюю, другая - наружную. 2 з. п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к аэрирующим устройствам и может быть широко использовано для очистки природных или бытовых и сточных вод в различных отраслях промышленности.

Известно большое количество различных типов диспергирующих и аэрирующих устройств.

Например, аэратор для насыщения кислородом сточных вод, содержащий воздухораспределительный канал, сообщенный с воздуховодом и перекрытый жестко закрепленными по стыкам фильтросными пластинами, а также водовыпускной стояк с вентилем, причем аэратор снабжен перфорированным листом, расположенным под фильтросными пластинами с зазором и уплотнительными элементами, размещенными в зазоре по периметру фильтросных пластин и под их стыками с образованием рядов изолированных одна от другой камер (а.с. N 1680640, от 30.09.91, МКИ С 02 F 3/20).

Распределитель газа, который создает поток пузырьков газа с целью улучшения массопереноса, содержит трубу, имеющую жесткую часть с микропористой гидрофобной поливинилхлоридной мембраной, применяемой в батарейных сепараторах. В трубу подается азот при избыточном давлении. Поры мембраны имеют размер 1-100 мкм (з. Великобритании N 3182259, от 13.05.87 г. МКИ: B 01 F 3/04).

Насадка с открытыми ячейками, содержащая большое количество вертикальных параллельных гофрированных листов. Гофры, расположенные под углом вертикали, проходят вдоль прямой линии между краями листов. Гофры смежных листов перекрещиваются. Зазоры между смежными гофрированными листами служат каналами для прохода газа и жидкости, причем жидкость под действием силы тяжести движется по поверхности листов в направлении максимального наклона. Листы изготовлены из материалов в виде сетки, перемычки которого образуют большое количество гексагональных отверстий. Последние имеют размеры, исключающие проход через них движущейся жидкости, то есть в виде пленки. Отверстия имеют по крайней мере одну ось симметрии, которая расположена в направлении максимального наклона. Гексагональные отверстия прерывают поток жидкости и заставляют ее двигаться вокруг отверстий вдоль соединительных перемычек. В результате жидкость оказывается распределенной по всей поверхности листа (п. США N 4562015, от 31.12.85 г, МКИ B 01 F 3/04).

Устройство для аэрации жидкости, предназначенное, в частности, для аэрации сточных вод в аэротенках при биологической их очистке. По днищу аэротенка проходит линия с большим количеством отверстий для выпуска воздуха, над отверстиями установлены направляющие, выполненные в виде труб, имеющих высоту 30-250 см и диаметр внутренний 10-100 см. Отверстия для выпуска воздуха направлены вниз под углом 15^o к вертикали и имеют диаметр 2-20 мм (з. ФРГ N 3241724 от 17.05.84 г, МКИ B 01 F 3/04, C 02 F 3/20).

Труба для аэрации воды, представляет собой жесткую опорную трубу с покрытием из резины. Покрытие имеет большое количество проходящих вдоль трубы рядов каналов, а опорная труба в нижней части отверстия для прохода воздуха.

Труба отличается тем, что расстояние между рядами канавок снижается по направлению от нижней части покрытий к верхней (з. ФРГ N 3524404, от 15.01.87 г, МКИ B 01 F 3/04).

Наиболее близким к предполагаемому изобретению является техническое решение, описанное а.с. СССР N 1803391, 23.07.93. C 02 F 3/20).

Трубчатый аэратор, содержащий каркас в виде трубы специального профиля, представляющее собой чередование "впадин" и "гребешков", симметрично расположенных относительно оси трубы, при этом отверстия расположены во впадинах с определенным шагом, и диспергирующее покрытие с внутренним слоем в виде полимерной сетки, установленной на каркасе путем навивки по спирали без зазоров и с наружным слоем в виде сплошного волокнистого материала, нанесенного на поверхность внутреннего слоя путем напыления, при этом пористость наружного слоя больше пористости внутреннего слоя.

Недостатками вышеизложенных устройств является конструкционная сложность и относительно невысокая эффективность аэрирования.

Целью изобретения является повышение эффективности процесса аэрирования.

Для обеспечения вышеуказанной цели в известном устройстве, содержащем каркас в виде перфорированной трубы, находящейся внутри сетки, полимерную трубу в виде специального профиля, который представляет собой чередование "впадин" и "гребешков" симметрично расположенных относительно оси трубы. Отверстия перфорации расположены только во впадинах с шагом, равным 15-20 диаметра отверстий. Полимерная сетка одета на каркас "чулком", а сверху она снабжена нанесенным путем пневмоэкструзии диспергирующим слоем с переменной пористостью по толщине, равной 250-400 мкм на внутренней и 80-120 мкм на наружной поверхности.

С целью возможности удлинения устройства с двух сторон к каркасу приварены муфты, имеющие сопрягаемые резьбы, одна внутреннюю, другая - наружную.

На фиг. 1 изображен аэратор, на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1.

Пневматический аэратор содержит каркас 1 в виде полимерной специального профиля перфорированной трубы, перфорация в которой предусматривает собой отверстие 2, расположенные рядами в каждой впадине с шагом 15-25 диаметра отверстий. С двух сторон к каркасу приварены муфты 3 и 4, имеющие сопрягаемые резьбы, одна внутреннюю, другая наружную. Поверх каркаса надета "чулком" полимерная сетка 5. Поверх сетки путем пневмоэкструзии нанесен диспергирующий слой 6 с переменной пористостью по толщине 250-400 мкм на внутренней и 80-120 мкм на наружной поверхности. Предлагаемый аэратор работает следующим образом.

Диспергируемая среда под давлением подается в перфорированную специального профиля трубу 1 и, пройдя перфорацию 2, поступает в межслойное пространство, где свободно распределяется в каналах, образованных впадинами и гребешками каркаса 1, сеткой 5 и внутренней поверхностью диспергирующего слоя 6, затем диспергируемая среда проходит собственно диспергирующий слой, где и достигается полная равномерность и мелкопузырчатость ее распределения.

Применение предлагаемого устройства позволяет повысить эффективность аэрации благодаря выполнению аэрирующего элемента в виде трубы специального профиля, осуществлять набор секций нужной длины, благодаря наличию приваренных к каркасу с двух сторон муфт, имеющих сопрягаемые резьбы, одна внутреннюю, другая наружную, что способствует увеличению поверхности, подвергаемой аэрации.

Предлагаемое устройство позволяет достичь следующих технико-экономических показателей: Окислительная способность при погружении на 1 м и расходе воздуха 3,3 м³/ч ГО₂/м³ч 41,5 Эффективность аэрации при погружении на 1 м и расходе воздуха 3,3 ³/ч к ГО₂/кВт·ч 3,2 Воздухопроницаемость 1 погонного метра, л/мин до 280.

Формула изобретения

1. Пневматический аэратор, содержащий каркас в виде перфорированной трубы специального профиля с сочетанием впадин и гребешков, симметрично расположенных относительно оси трубы, полимерную сетку и наружный диспергирующий слой, отличающийся тем, что полимерная сетка установлена на каркасе "чулком", а наружный диспергирующий слой выполнен пневмоэкструзией из волокнистого материала с переменной пористостью в 250 400 мкм на внутренней и 80 120 мкм на наружной поверхности.

2. Аэратор по п.1, отличающийся тем, что отверстия перфорации выполнены во впадинах с шагом 15 20 диаметра отверстий.

3. Аэратор по п.1, отличающийся тем, что каркас выполнен с размещенными на его обеих сторонах муфтами, при этом одна муфта выполнена с наружной, а другая с внутренней сопрягаемыми резьбами.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2