SU993896A1 - Устройство дл аэрации воды - Google Patents

Description

(5) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АЭРАЦИИ воды

Изобретение относитс  к области рыбоводства и может быть использова но дл  обогащени  кислородом воздух воды в рыбоводных водоемах- прудах озерах, реках, а также в очистных сооружени х. Известно устройство дл  аэрации воды в рыбоводных водоемах, включаю щее вертикальный полый вал, на нижн конце которого укреплена турбинка, поплавок дл  размеи ени  устройства в водоеме и привод дл  сообщени  валу вращательного движени  С 1 3В известном устройстве турбинка представл ет собой полый зубчатый диск, зубь  которого при вращении вала -создают разрежение, способству ющее засасывание атмосферного воздуха . Однако дл  обеспечени  этого необходима больша  скорость вращени  турбинки,.что приводит к быстрому из носу устройства. Кроме того, это устройство не, обеспечивает подачи большого количества воздуха дл  аэрации и хорошей циркул ции проаэрированной воды с об« щим объемом воды в водоеме. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  /устройство дл  аэрации воды, включающее вертикальный полый вал с отверстием дл  пропуска воздуха, укрепленный на нижнем конце вала ротор, содержащий радиально расположенные лопасти, привод вала и поплавок дл  размещени  устройства в водоеме 2j. В данном устройстве рдтор 5 содержит также два диска с замкнутыми кра ми, а лопасти расположены ме)хду последними и, кроме того, под ротором укреплен статор, образованный двум  концентрично установленными кольцами, между которыми установлены дополнительные лопасти. Работа известного устройства основана на том, что при вращении ротора обеспечиваетс  забор воды из окружающего пространства. Вода скользит по радиусу вдоль лопастей и отбрасываетс  к периферии , где она под действием отогнуты краев дисков направл етс  вниз, при этом в движущейс  струе воды за лопаст ми ротора создаетс .пониженное давление, способствующее подсосу воздуха из атмосферы через пол вал в струю воды, а затем подаче его в виде водовоздушной смеси в водоем. Дл  обеспечени  подсоса и подачи воздуха на глубину более 2 м необходимо затратить энергию на перемещ ние значительных количеств воды, а вращение ротора без корпуса резко снижает вследствие перетекани  воды из выходного канала рото по его наружной части на входной канал,что в свою очередь приводит к дополнительным энергозатратам. Кроме того, наличие статора, выполненного из двух концентричных колец, и ротора не исключает засасывание между ними и их лопаст ми легкой рыбы или кусочков льда (в зимнее врем ), что неизбежно приведет к выходу из стро  всего устройства . При работе устройства вода, насыщенна  кислородом воздуха, поднимаетс  по выходе из ротора и статор вверх, захватыва  небольшую часть водоема. Расширение зоны аэрации за счет увеличени  диализа ротора приведет к увеличению объема перека чиваемрй воды и мощности привода. Целью изобретени   вл етс  повышение производительности при аэра ;Ции, снижение энергозатрат и обеспечение надежности в работе. Дл  достижени  указанных целей в устройстве дл  аэрации воды, вклю чающем полый вал с отверстием дл  пропуска воздуха, закрепленный на нижнем конце вала ротор, содержащий радиально расположенные лопасти, п вод вала и поплавок дл  размещени  устройства в водоеме, ротор снабже водоструйными насосами, установлен ными на концах лопастей, при этом последние выполнены полыми и имеют обтекаемую форму, а полости водоструйных насосов и лопастей сообще ны между собой и через обратный кл пан - с полостью вала. 64 Кроме того, полые лопасти укреплены на валу под углом к плоскости вращени  ротора. На фиг.1 изображено устройство дл  аэрации воды, поперечный разрез; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.З сечение Б-Б на фиг.1; на фиг. - сечение В-В на фип.2. Устройство дл  аэрации воды в рыбоводных водоемах состоит из полого вала 1 с отверстием 2 дл  подачи воздуха, установленного в корпусе 3 посредством подшипников t, защищенных уплотнени ми 5 привода 6 дл  сообщени  валу 1 вращательного .движени  , поплавка 7 дл  размещени  устройства в водоеме и рото ра, включающего радиально укреплен-, ные на конце вала -1 полые лопасти 8 обтекаемой формы .и смонтированные на концах лопастей 8 водоструйные насосы, каждый из которых образован диффузорными каналами 9 и 10 (см. фиг.З;. Полости А и Б водоструйных насосов и лопастей 8 сообщены между собой и через обратный клапан 11 с пружиной 12 - с полостью вала 1. Лопасти 8 укреплены на валу 1 под углом ol к плоскости вращени  ротора (см.фиг.t, причем угол с может составл ть . Работа устройства дл  аэрации воды осуществл етс  следующим образом. При вращении ротора в воде в водоструйных насосах, расположенных на концах лопастей 8 и совершающих круговое движение по окружности ротора, вода поступает на вход диффузорного канала 10 со скоростью wR . Создаетс  поток воды, ускор щийс  в сужающейс  части канала 10. Вследствие увеличени  скорости струи вод ного потока на выходе диффузорного канала 10 давление в кольцевом канале 13 и на выходе конически расход щегос  диффузорного канала пони каетс  и оказываетс  меньше атмосферного . За счет этого обеспечиваетс  подсос воздуха через полости лопастей 8 и вала 1 атмосферы распыление и смешивание его с водой в расшир ющемс  диффузорном канале, а также подача в воду. Лопасти 8 ротора, имеющие обтекаемую форму профил  и установленные под некоторым углом dl к плоскости вращени  ротора, при вращении обеспечивают т гу и соответственно перемещение воды из придонной части водоема , расположенной -под аэратором, затем к аэратору, от аэратора и так далее, смешива  ее с обогащенной кис лородом водой в зоне струйных насосов , перемешива  к периферии и вновь в глубину водоема, расшир   тем самым зону действи  аэратора. В|эащение ротора осуществл етс  электрическим приводом 6 через редуктор 14 или ветр ной двигатель, например карусельного типа.

Что бы не допустить замерзани  воды внутри полого вала,  вл ющегос  воздуховодом, в ступицу 15 ротора, вмонтирован обратный клапан 11 с пружиной 12, который открываетс  только при работе устройства под действием разрежени , создаваемого струйными насосами через полости лопастей 8 и тут же закрываетс  как только устройство прекращает работу, не допуска  тем самым воду вверх по полому валу в зону возможного замерзани .

Особенностью устройства  вл етс  простота jero конструкции, возможност длительной эксплуатации без ремонта, а при условии применени  ветр ного двигател  карусельного типа возможность длительной aвtoнoмнoй работы без соответствующего обслуживани .

В виду того, что водоструйные насосы не имеют движущихс  частей, они отличаютс  надежностью в работе, долговечностью и простотой изготовлени .

Попадание в струйные насосы твердых предметов не сможет вывести их из стро , так как попавшие предметы пройдут через проточную часть насосов без повреждений.

Устройство может быть изгбтовлено любой заданной производительности и размеров, причем увеличение диаметра ротора (длины лопастей 8 приведет к повышеникг его производительности , увеличению аэрируемого объема

и уменьшению частоты вращени  ротора , что имеет немаловажное значение дл  сохранени  в водоеме с резьбой спокойной oбcтaнoвю.

Устройство при малых конструктивных размерах может быть использовано также дл  лучшего насыщени  кислородом целебных жидкостей и соков при .приготовлении кислородных коктейлей .

Экономический эффект от исполь:§овани  одного устройства составит 32,3 тыс.руб.в год.

Claims (2)

1.Устройство дл  аэрации воды в рыбоводных водоемах, включающее полый вал с отверстием дл  пропуска,воздуха , укрепленный на нижнем конце вала ротор, содержащий радиально расположенные лопасти, привод вала и поплавок дл  размещени  устройства в водоеме , о т л и ч а ю щ е е с   тем, что с целью повышени  производительности при аэрации,снижени  энергозатрат и обеспечени  надежности в работе, ротор снабжен водоструйными насосами, установленными на концах лопастей,при этом последние выполнены полыми и имеют обтекаемую форму, а полости водоструйных насосов и лопастей сообщены между собой и через обратный клапан - с полостью вала.

2.Устройство поп.1,отличаю щ е е с   тем, что полые лопасти укреплены на валу под углом к плоскости вращени  ротора.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1.Брековских В., Котова Л.Применение аэраторов в рыбохоз йственных цел х. - Рыбоводство и рыболовство , 1978, № 5, с.12-13.

2.Авторское свидетельство.СССР по за вке № 2988 37/28-13,

кл. А 01 К бЗ/О, 1980 (прототип).