RU168898U1

RU168898U1 - Aerator

Info

Publication number: RU168898U1
Application number: RU2016120906U
Authority: RU
Inventors: Виктор Васильевич Быков; Константин Владимирович Аверчев; Павел Иванович Медведев; Игорь Викентьевич Пригун
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "МВК ЭКОДАР"
Priority date: 2016-05-27
Filing date: 2016-05-27
Publication date: 2017-02-27

Abstract

Аэратор содержит корпус и предназначенные для отвода воздуха трубку и соединенный с ней клапан, причем внутреннее пространство корпуса заполнено кольцами Паля, а на входе в корпус и выходе из него установлены распределительные диски. Полезная модель обеспечивает повышение эффективности работы аэратора. 2 з.п. ф-лы, 3 табл., 5 ил.The aerator comprises a casing and a tube and a valve connected to it for air exhaust, the inner space of the casing being filled with Paly rings, and distribution discs installed at the inlet and outlet of the casing. The utility model provides increased efficiency of the aerator. 2 s.p. crystals, 3 tablets, 5 ill.

Description

Полезная модель относится к области напорных гидравлических водовоздушных систем, обычно используемых в системах очистки воды, в части аэрации воды и/или сепарации (сброса) избыточного воздуха.The utility model relates to the field of pressurized hydraulic water-air systems commonly used in water treatment systems, in terms of aeration of water and / or separation (discharge) of excess air.

Известен аэратор, содержащий корпус (аэрационную колонну в виде баллона типоразмера 0844, 1044, 1344 или большего) и предназначенные для отвода воздуха трубку и соединенный с ней воздухоотделительный клапан (http://akwaservice.ru/catalog/Sistema_ochistki_vodi_kottedzha/Napornie_aeratsionnie_sistemi/Aeratsiya_kompressornaya/).Known an aerator containing a housing (aeration column in the form of a cylinder of standard sizes 0844, 1044, 1344 or greater) and designed to vent air to the tube and the air separation valve connected to it (http://akwaservice.ru/catalog/Sistema_ochistki_vodi_kottedzha/Napornie_aeratsionnie_sistemiya/Aistorniya/Amaporniya .

Указанный аэратор является наиболее близким по технической сущности к полезной модели, поскольку также предназначен для аэрации и сепарации под давлением, в силу чего принят в качестве наиболее близкого аналога.The specified aerator is the closest in technical essence to a utility model, since it is also intended for aeration and separation under pressure, which is why it is accepted as the closest analogue.

Недостатками известного решения являются большие габаритные размеры и недостаточная эффективность работы.The disadvantages of the known solutions are large overall dimensions and insufficient work efficiency.

Задачей, на решение которой направлена полезная модель, является повышение эффективности работы аэратора в части улучшения аэрации и сепарации избыточного воздуха при меньших занимаемых объемах и капитальных затратах.The problem the utility model aims to solve is to increase the efficiency of the aerator in terms of improving aeration and separation of excess air with less space and capital costs.

Технический результат полезной модели заключается в повышении эффективности работы аэратора и достигается тем, что аэратор содержит корпус и предназначенные для отвода воздуха трубку и соединенный с ней клапан, причем внутреннее пространство корпуса заполнено кольцами Паля, а на входе в корпус и выходе из него установлены распределительные диски.The technical result of the utility model is to increase the efficiency of the aerator and is achieved by the fact that the aerator contains a housing and a tube and a valve connected to it to exhaust air, the inner space of the housing is filled with Paly rings, and distribution discs are installed at the inlet and outlet of the housing .

Вход корпуса снабжен патрубком, в котором выполнены отверстия для подвода воды и воздуха.The inlet of the housing is equipped with a nozzle in which openings are made for the supply of water and air.

Отверстие для подвода воздуха выполнено в боковой стенке патрубка.The air inlet is made in the side wall of the nozzle.

Полезная модель поясняется чертежами:The utility model is illustrated by drawings:

фиг. 1 - аэратор согласно полезной модели, вид в разрезе;FIG. 1 - aerator according to a utility model, sectional view;

фиг. 2 - аэратор согласно полезной модели, вид сбоку;FIG. 2 - aerator according to a utility model, side view;

фиг. 3 - аэратор согласно полезной модели, вид спереди (со стороны входа);FIG. 3 - aerator according to the utility model, front view (from the entrance side);

фиг. 4 - аэратор согласно полезной модели, вид в перспективе;FIG. 4 - aerator according to a utility model, perspective view;

фиг.5 - распределительный диск.5 is a distribution disk.

Аэратор согласно полезной модели предназначен для напорной аэрации воды и/или сепарации избыточного воздуха. Аэратор обычно устанавливают перед фильтрами с зернистой загрузкой. Подачу воздуха осуществляют перед аэратором с помощью безмасляных компрессоров, работой которых управляет блок управления.The aerator according to the utility model is designed for pressure aeration of water and / or separation of excess air. The aerator is usually installed in front of filters with granular loading. Air supply is carried out in front of the aerator using oil-free compressors, the operation of which is controlled by the control unit.

Аэратор согласно полезной модели совмещает в одном устройстве процессы насыщения воды кислородом воздуха и функцию отделения избыточного воздуха под давлением. При этом может происходить снижение содержания присутствующих в воде газов: сероводорода (H₂S), диоксида углерода (CO₂), метана (CH₄) и/или радона (Rn).The aerator according to a utility model combines in one device the processes of saturation of water with atmospheric oxygen and the function of separating excess air under pressure. In this case, there may be a decrease in the content of gases present in the water: hydrogen sulfide (H ₂ S), carbon dioxide (CO ₂ ), methane (CH ₄ ) and / or radon (Rn).

Аэратор содержит корпус 1 и предназначенные для отвода воздуха трубку 2 и соединенный с ней клапан 3, причем внутреннее пространство корпуса заполнено кольцами 4 Паля, а на входе в корпус 1 и выходе из него установлены распределительные диски 5 и 6, соответственно, содержащие отверстия, улучшающие смешение и растворение воздуха.The aerator comprises a housing 1 and a tube 2 and a valve 3 connected to it to exhaust air, the inner space of the housing being filled with 4 Palya rings, and distribution disks 5 and 6 are installed at the inlet and outlet of the housing 1, respectively, containing holes that improve mixing and dissolving air.

Водовоздушная смесь, которая образуется из поступающей воды и введенного на входе воздуха в верхней части корпуса, проходит распределительный диск 5 и поступает в воздушную подушку корпуса 1, внутренний объем которого заполнен кольцами 4 Паля. Внутреннее пространство аэратора условно можно разделить на две зоны: верхнюю (воздушную подушку), в которой в основном происходит аэрации воды, и нижнюю, в которой накапливается вода и происходит сепарация избыточного воздуха.The water-air mixture, which is formed from the incoming water and the air introduced at the inlet in the upper part of the housing, passes through the distribution disk 5 and enters the air cushion of the housing 1, the inner volume of which is filled with 4 Palya rings. The inner space of the aerator can be conditionally divided into two zones: the upper (air cushion), in which water is mainly aerated, and the lower, in which water is accumulated and excess air is separated.

Граница между зонами устанавливается и поддерживается с помощью указанной трубки 2 (стояка), соединенной с указанным воздухоотделительным клапаном 3, через который избыток воздуха сбрасывается из аэратора. Длина трубки определяет уровень воды в аэраторе и, следовательно, объемы и соотношения верхней (воздух) и нижней (вода) зон. Соотношение верхней и нижней зон по высоте поддерживается в пределах 1,0-2,0.The boundary between the zones is set and maintained using the specified tube 2 (riser) connected to the specified air separation valve 3, through which excess air is discharged from the aerator. The length of the tube determines the water level in the aerator and, therefore, the volumes and ratios of the upper (air) and lower (water) zones. The ratio of the upper and lower zones in height is maintained within the range of 1.0-2.0.

На диске 5 и кольцах 4 Паля происходят интенсивные сорбционно-десорбционные процессы, процессы адгезии и коалесценции пузырьков воздуха, результатом которых является переход кислорода из воздуха в воду, а присутствующих в воде газов (H₂S, CO₂, CH₄ и/или Rn) - в воздушный объем. При этом также происходит разделение избыточного воздуха и воды. Избыточный воздух отводится сверху через трубку 2 и далее воздухоотделительный клапан 3. Вода накапливается в нижней части аэратора, откуда через нижний выход идет на фильтры.Intensive sorption-desorption processes, adhesion and coalescence of air bubbles occur on disk 5 and rings 4 Palya, the result of which is the transition of oxygen from air to water, and gases present in the water (H ₂ S, CO ₂ , CH ₄ and / or Rn ) - into the air volume. This also separates excess air and water. Excess air is discharged from above through the tube 2 and then the air separation valve 3. Water accumulates in the lower part of the aerator, from where it goes to the filters through the lower outlet.

Корпус аэратора собран из труб и фитингов ПВХ.The aerator body is assembled from PVC pipes and fittings.

В таблице 1 приведены предельные размеры и пропускная способность аэратора согласно полезной модели, а в таблице 2 - стандартные размеры и пропускная способность.Table 1 shows the maximum dimensions and throughput of the aerator according to the utility model, and in Table 2 the standard sizes and throughput.

Обозначения, приведенные в таблицах 1 и 2:Designations given in tables 1 and 2:

Q - пропускная способность, м³/ч;Q - throughput, m ³ / h;

V_вн - внутренний объем, л;V _VN - internal volume, l;

D - диаметр корпуса, мм;D - case diameter, mm;

D1 - присоединительные размеры, вход-выход, «под вклейку», мм;D1 - mounting dimensions, input-output, “for pasting”, mm;

D2 - диаметр распределительного диска, мм;D2 - diameter of the distribution disk, mm;

H - высота корпуса, мм;H - body height, mm;

H1 - общая высота, мм;H1 - total height, mm;

B - монтажная ширина, мм;B - mounting width, mm;

B1 - габаритная ширина, мм.B1 - overall width, mm.

Распределительные диски 5 и 6 могут иметь различную конструкцию в зависимости от качества воды и требований к аэрации. Уменьшение размеров и увеличение общего периметра отверстий увеличивает эффективность протекающих процессов, но при этом возрастает скорость зарастания железом. Для воды, содержащей железо, устанавливают диски с отверстиями, изготовленные из перфорированных листов оцинкованной или нержавеющей стали, имеющих толщину 0,8-1 мм. На фиг. 5 показан стандартный распределительный диск из нержавеющей стали AISI 304, имеющий толщину 0,8-1 мм и отверстия для обезжелезивания, занимающие 50-70% от общей площади. Характерный размер 8-10 мм и площадь отверстий диктуются скоростью зарастания отверстий железом.The distribution discs 5 and 6 may have a different design depending on the quality of the water and the aeration requirements. Reducing the size and increasing the overall perimeter of the holes increases the efficiency of the ongoing processes, but at the same time, the rate of iron overgrowth increases. For water containing iron, discs with holes made of perforated galvanized or stainless steel sheets having a thickness of 0.8-1 mm are installed. In FIG. 5 shows a standard AISI 304 stainless steel distribution disc having a thickness of 0.8-1 mm and iron removal holes, occupying 50-70% of the total area. The characteristic size of 8-10 mm and the area of the holes are dictated by the rate of hole overgrowth with iron.

Эффективность работы можно значительно увеличить, если использовать два последовательно соединенных аэратора согласно полезной модели, причем в первом аэраторе, который выполняет функцию смесителя, рекомендуется заглушить отвод для воздуха, а во втором аэраторе, который выполняет функцию сепаратора воздуха, - заглушить точку впрыска воздуха. Такая комбинация позволяет увеличить растворимость воздуха и обеспечить большее время контакта кислорода с водой до попадания на фильтры.The operating efficiency can be significantly increased if two aerators are connected in series according to the utility model, and it is recommended that the first aerator, which acts as a mixer, muffle the air outlet, and the second aerator, which acts as an air separator, muffles the air injection point. This combination allows to increase the solubility of air and provide a longer contact time of oxygen with water before reaching the filters.

Аэратор согласно полезной модели в сравнении с наиболее близким аналогом имеет ряд особенностей:The aerator according to the utility model in comparison with the closest analogue has a number of features:

- все внутреннее пространство заполнено кольцами Паля, что улучшает процесс растворения кислорода и отделения избытка воздуха за счет увеличения турбулентности потока воды, протекающих процессов адгезии и коалесценции пузырьков воздуха;- the entire inner space is filled with Pall rings, which improves the process of oxygen dissolution and separation of excess air by increasing the turbulence of the water flow, the processes of adhesion and coalescence of air bubbles;

- на входе и выходе установлены специальные распределительные диски, в которых имеются отверстия, улучшающие смешение воздуха с водой и растворение воздуха в воде;- special distribution discs are installed at the inlet and outlet, in which there are openings that improve the mixing of air with water and the dissolution of air in water;

- отсутствует многофункциональный оголовок для подачи и отбора воды и воздуха;- there is no multifunctional head for the supply and selection of water and air;

- аэратор собирается из доступных труб и фитингов ПВХ вместо высоконапорного корпуса колонны;- the aerator is assembled from available PVC pipes and fittings instead of a high-pressure column body;

- обладает повышенной пропускной способностью при меньших габаритах, массе и капитальных затратах.- has increased throughput with smaller dimensions, weight and capital costs.

В таблице 3 приведены технические характеристики аэрационной колонны наиболее близкого аналога.Table 3 shows the technical characteristics of the aeration columns of the closest analogue.

Если взять максимальное по производительности устройство аэрационной колонны Q 2160-AP200 и сравнить по внутреннему объему с аналогичным (уже минимальным по производительности) аэратором ATS-0090AP согласно полезной модели (см. таблицу 2), то можно сделать следующие выводы: объем аэратора согласно полезной модели меньше в 44 раза (7 л против 310 л), причем если максимальная производительность аэрационных колонн ограничивается 18 м³/ч, то стандартная пропускная способность аэратора согласно полезной модели составляет 120 м³/ч (а под заказ максимальная производительность аэратора согласно полезной модели может достигать 1000 м³/ч).If we take the device of aeration column Q 2160-AP200, maximum in productivity, and compare in internal volume with a similar (already minimum in performance) ATS-0090AP aerator according to the utility model (see table 2), then we can draw the following conclusions: the aerator volume according to the utility model less than 44 times (7 l against 310 l), and if the maximum capacity is limited aeration columns 18 m ³ / h, the standard capacity of the aerator according to the utility model is 120 m ³ / h (a maximum for the order f level of performance of the aerator according to the utility model can reach 1000 m ³ / h).

Таким образом, в полезной модели обеспечивается повышение эффективности работы аэратора при меньших занимаемых объемах, т.к. все внутреннее пространство заполнено кольцами Паля, а на входе и выходе применены распределительные диски.Thus, in the utility model provides an increase in the efficiency of the aerator at a lower volume, because the entire interior is filled with Pall rings, and distribution discs are used at the inlet and outlet.

Кроме того, благодаря забору снизу (из нижней части корпуса аэратора) и кольцам Паля во всем внутреннем пространстве (водяная и воздушная зоны) обеспечивается возможность создания повышенной доли воздушной зоны от общего внутреннего объема устройства аэратора, при этом забор воды из нижней части аэратора улучшает процесс сепарации и снижает риск проскока избыточного воздуха.In addition, due to the intake from the bottom (from the lower part of the aerator body) and the Pale rings in the entire internal space (water and air zones), it is possible to create an increased proportion of the air zone from the total internal volume of the aerator device, while water intake from the lower part of the aerator improves the process separation and reduces the risk of leakage of excess air.

Claims

1. An aerator comprising a housing and a tube for venting air and a valve connected to it, characterized in that the interior of the housing is filled with Paly rings, and distribution discs are installed at the inlet and outlet of the housing.

2. The aerator according to claim 1, characterized in that the inlet of the housing is equipped with a nozzle in which openings for supplying water and air are made.

3. The aerator according to claim 2, characterized in that the hole for supplying air is made in the side wall of the nozzle.