[go: up one dir, main page]

RU2050337C1 - Apparatus for water stirring and oxygen saturating in water reservoir - Google Patents

Apparatus for water stirring and oxygen saturating in water reservoir Download PDF

Info

Publication number
RU2050337C1
RU2050337C1 SU5026507A RU2050337C1 RU 2050337 C1 RU2050337 C1 RU 2050337C1 SU 5026507 A SU5026507 A SU 5026507A RU 2050337 C1 RU2050337 C1 RU 2050337C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
water
pipe
reservoir
section
outlet
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Александрович Ландау
Original Assignee
Украинский государственный проектно-изыскательский и конструкторский институт "Укргидропроект"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Украинский государственный проектно-изыскательский и конструкторский институт "Укргидропроект" filed Critical Украинский государственный проектно-изыскательский и конструкторский институт "Укргидропроект"
Priority to SU5026507 priority Critical patent/RU2050337C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2050337C1 publication Critical patent/RU2050337C1/en

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10Biological treatment of water, waste water, or sewage

Landscapes

  • Aeration Devices For Treatment Of Activated Polluted Sludge (AREA)

Abstract

FIELD: apparatus is used in different assignment reservoirs to improve quality of water in stagnant zones with low speed water floating and shortage of oxygen absorption of water. SUBSTANCE: apparatus has wind wheel with vertical pipe mounted on pontoon on axis of its rotation. Lower end of pipe is dipped in deep water layers of reservoir. Inner cavity of pipe water inlet part has varying cross-section with narrowing on part of crest and outlet hole of water discharging part of pipe is located below water surface level of reservoir. Gate of water discharging part of pipe in zone of minimum cross-section, that is located above reservoir water surface level, is provided with canal-forming members, that are linked by its cavity with air medium. Besides water discharging part of pipe, as a version, is made in cross-section part in the form of disk and its floating part is provided with stream forming radial guiding partitions, dividing it for separate areas. EFFECT: increased quality of water in reservoirs. 3 cl, 4 dwg dwg

Description

Изобретение относится к охране вод от загрязнения и может найти применение в водоемах различного назначения для улучшения качества воды в застойных зонах с низкой проточностью и недостаточным насыщением воды кислородом. The invention relates to the protection of water from pollution and can find application in reservoirs for various purposes to improve water quality in stagnant zones with low flow and insufficient oxygen saturation of the water.

Известно устройство для аэрации воды, содержащее понтон с закрепленной на нем вертикальной трубой со снабженным приводом валом и насосными колесами, расположенными в полости трубы, а также отверстиями в верхнем торце трубы [1]
Недостатками известного устройства являются сложность их эксплуатации, большие затраты электроэнергии и невысокая эффективность насыщения воды кислородом.
A device for aeration of water containing a pontoon mounted on it with a vertical pipe with a drive shaft and pump wheels located in the cavity of the pipe, as well as holes in the upper end of the pipe [1]
The disadvantages of the known device are the complexity of their operation, high energy costs and low efficiency of saturation of water with oxygen.

Техническим результатом предлагаемого решения является снижение эксплуатационных затрат и повышение эффективности насыщения воды кислородом. The technical result of the proposed solution is to reduce operating costs and increase the efficiency of oxygen saturation of water.

Это достигается тем, что в устройстве для перемешивания и насыщения кислородом воды в водоеме, включающем ветряной двигатель с установленной на понтоне соосно двигателю вертикальной трубой, нижний конец которой погружен в глубинные слои водоема, а верхняя водовыпускная часть выполнена изогнутой формы выпуклостью вверх, внутренняя полость водовыпускной части трубы имеет переменное сечение с сужением на участке гребня, а выходное отверстие водовыпускной части трубы заглублено под уровень воды в водоеме, при этом перекрытие водовыпускной части трубы в зоне ее минимального сечения, расположенной выше уровня воды водоема, снабжено каналообразующими элементами, соединенными полостью с воздушной средой. This is achieved by the fact that in a device for mixing and oxygenating water in a pond, including a wind turbine with a vertical pipe mounted on the pontoon coaxial to the engine, the lower end of which is immersed in the deep layers of the pond, and the upper outlet is curved upward, the inner cavity of the outlet part of the pipe has a variable cross section with a narrowing in the ridge, and the outlet of the water outlet of the pipe is buried under the water level in the reservoir, while the overlap of the outlet th part of the tube in the region of its minimum cross-section, located above the water level of the reservoir is provided with a duct forming elements joined with an air cavity medium.

Кроме того, водовыпускная часть трубы выполнена в поперечном сечении в форме круга, и ее проточная часть снабжена радиальными направляющими перегородками, разделяющими ее на отдельные участки. In addition, the water outlet of the pipe is made in cross section in the form of a circle, and its flowing part is equipped with radial guide walls that divide it into separate sections.

Кроме того, водовыпускная часть трубы состоит из нескольких участков, выходные отверстия которых направлены под разными углами к поверхности водоема. In addition, the water outlet of the pipe consists of several sections, the outlet openings of which are directed at different angles to the surface of the reservoir.

На фиг.1 дан поперечный разрез устройства для перемешивания и насыщения кислородом воды; на фиг.2 план (вид сверху) при варианте водовыпуска круговой формы; на фиг.3 разрез А-А на фиг.2; на фиг.4 поперечный разрез Б-Б на фиг.2. Figure 1 shows a cross section of a device for mixing and oxygen saturation of water; figure 2 plan (top view) with the option of a circular outlet; figure 3 section aa in figure 2; in Fig.4 cross section bB in Fig.2.

Устройство состоит из понтона 1, на котором закреплена вертикально расположенная труба 2. Понтон 1 гибко связан с размещенными на дне водоема грузами 3. Во внутренней полости трубы 2 по ее оси выполнен вал 4, на нижнем конце которого закреплено насосное колесо 5, соединенное с ветроколесом 6. Верхняя водовыпускная часть 7 трубы 2 выполнена с выходным отверстием 8, заглубленным под уровень воды водоема. The device consists of a pontoon 1, on which a vertically located pipe 2 is fixed. The pontoon 1 is flexibly connected with loads 3 located on the bottom of the reservoir. A shaft 4 is made along the axis of the pipe 2, a pump wheel 5 connected to the wind wheel is fixed at its lower end 6. The upper water outlet 7 of the pipe 2 is made with an outlet 8 buried under the water level of the reservoir.

Внутренняя полость водовыпускной части 7 трубы 2 выполнена переменного сечения с сужением на участке гребня 9. The internal cavity of the water outlet 7 of the pipe 2 is made of variable cross section with a narrowing in the area of the ridge 9.

На участке гребня 9 в зоне минимального сечения в перекрытии, выполненном выше уровня воды в водоеме, встроены каналообразующие элементы (каналы) 10, соединяющие внутреннюю полость с воздушной средой, элементы 10 могут быть выполнены расширяющимися в сторону воздушной среды. On the ridge section 9 in the zone of the minimum cross-section in the overlap made above the water level in the reservoir, channel-forming elements (channels) 10 are connected that connect the internal cavity with the air medium, elements 10 can be made expanding towards the air environment.

При выполнении водовыпускной части трубы в поперечном сечении круговой формы ее проточная часть разделена струеформирующими радиальными перегородками 11 на отдельные участки 12, выходные отверстия 8 которых могут быть направлены под разными углами к поверхности водоема. When the water outlet part of the pipe is made in a circular cross-section, its flowing part is divided by jet-forming radial partitions 11 into separate sections 12, the outlet openings 8 of which can be directed at different angles to the surface of the reservoir.

Перегородки 11 могут быть выполнены сплошными или с внутренней полостью, заполненной воздухом. Partitions 11 can be made solid or with an internal cavity filled with air.

Предлагаемое устройство работает следующим образом. The proposed device operates as follows.

Под действием ветра вращается ветроколесо 6 с валом и насосным колесом 5. Благодаря этому вода из глубинных слоев водоема через нижний открытый конец трубы 2 колесом 5 подается в верхнюю водовыпускную часть 7 трубы, далее на участок гребня 9, где происходят захват воздуха, заполнение водой всей полости участка гребня 9 и подача воды через отверстие 8 в верхние слои водоема. Under the influence of the wind, the wind wheel 6 rotates with the shaft and the pump wheel 5. Due to this, water from the deep layers of the reservoir through the lower open end of the pipe 2 is fed with the wheel 5 to the upper water outlet part 7 of the pipe, then to the ridge section 9, where air is captured, the entire water is filled cavity section of the crest 9 and the flow of water through the hole 8 in the upper layers of the reservoir.

При этом, благодаря резкому увеличению скорости потока на участке гребня 9 в зоне минимального сечения достигается эффект эжекции, при котором в условиях разрежения происходят подсос воздуха по каналам 10 в полость, эффективное его смешивание с водой и насыщение ее кислородом. At the same time, due to a sharp increase in the flow velocity at the ridge section 9 in the zone of the minimum cross section, an ejection effect is achieved, in which, under rarefaction conditions, air is sucked through the channels 10 into the cavity, it is effectively mixed with water and saturated with oxygen.

В зависимости от скорости ветра и, соответственно, скорости вращения ветроколеса и насосного колеса изменяется производительность установки. Depending on the wind speed and, accordingly, the rotational speed of the wind wheel and the pump wheel, the productivity of the installation changes.

Насосное колесо преодолевает напор, образующийся практически из суммы потерь напора на входе, по длине трубы и на водовыпускном участке. Эта сумма потерь крайне мала и в основном не превышает 0,2-0,5 м. Поэтому установка будет работать даже в условиях незначительной скорости ветра над водоемом, что в сезон приводит к резкому увеличению процесса водообмена и периода работы установки. В то же время для обеспечения эффекта эжекции необходимо достижение определенной скорости потока воды на участке гребня 9. The pump wheel overcomes the pressure generated practically from the sum of the pressure losses at the inlet, along the length of the pipe and at the water outlet. This sum of losses is extremely small and generally does not exceed 0.2-0.5 m. Therefore, the installation will work even in conditions of insignificant wind speed over the water body, which in the season leads to a sharp increase in the process of water exchange and the period of operation of the installation. At the same time, to ensure the effect of ejection, it is necessary to achieve a certain water flow rate in the ridge section 9.

Поэтому оптимальные параметры проточной части водовыпуска определяются с учетом изменения скорости ветра в сезонном разрезе, параметров ветродвигателя и других факторов с тем, чтобы обеспечить эффективное насыщение воды кислородом за расчетный период за счет использования эффекта эжекции. Therefore, the optimal parameters of the flow part of the water outlet are determined taking into account changes in the wind speed in the seasonal section, wind turbine parameters and other factors in order to ensure effective oxygen saturation of the water over the billing period due to the use of the ejection effect.

Таким образом, предлагаемая установка обеспечивает интенсификацию процесса водообмена, перемешивания и насыщения воды кислородом. Она проста в эксплуатации, не требует затрат электроэнергии, работает автономно, причем период ее работы в сезон увеличивается за счет работы установки даже в условиях незначительной скорости ветра над водоемом. Thus, the proposed installation provides an intensification of the process of water exchange, mixing and oxygen saturation of the water. It is simple to operate, does not require electricity, works autonomously, and the period of its operation in the season increases due to the operation of the installation, even in conditions of low wind speed over the reservoir.

Claims (3)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕМЕШИВАНИЯ И НАСЫЩЕНИЯ КИСЛОРОДОМ ВОДЫ В ВОДОЕМЕ, включающее ветряной двигатель с установленной на понтоне соосно с двигателем вертикальной трубой, нижний конец которой погружен в глубинные слои водоема, а верхняя водовыпускная часть выполнена изогнутой формы выпуклостью вверх, отличающееся тем, что внутренняя полость надвыпускной части трубы имеет переменное сечение с сужением на участке гребня, а выходное отверстие водовыпускной части трубы заглублено под уровень воды в водоеме, при этом перекрытие водовыпускной части трубы в зоне ее минимального сечения, расположенной выше уровня воды водоема, снабжено каналообразующими элементами, соединенными полостью с воздушной средой. 1. DEVICE FOR MIXING AND OXYGENING WATER OXYGEN IN A WATER BODY, including a wind turbine with a vertical pipe mounted coaxially with the engine on the pontoon, the lower end of which is immersed in the deep layers of the reservoir, and the upper water outlet is convex upward, with a convex shape that is convex upward, characterized in that the overflow part of the pipe has a variable cross-section with a narrowing in the ridge portion, and the outlet of the water outlet part of the pipe is buried under the water level in the reservoir, while the overflow outlet of the tube in the region of its minimum cross-section, located above the water level of the reservoir is provided with a duct forming elements joined with an air cavity medium. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что водовыпускная часть трубы выполнена в поперечном сечении в форме круга и ее проточная часть снабжена радиальными направляющими перегородками, разделяющими ее на отдельные участки. 2. The device according to claim 1, characterized in that the water outlet of the pipe is made in cross section in the form of a circle and its flowing part is provided with radial guide walls that divide it into separate sections. 3. Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что водовыпускная часть трубы состоит из нескольких участков, выходные отверстия которых направлены под разными углами к поверхности водоема. 3. The device according to paragraphs. 1 and 2, characterized in that the water outlet of the pipe consists of several sections, the outlet openings of which are directed at different angles to the surface of the reservoir.
SU5026507 1991-07-08 1991-07-08 Apparatus for water stirring and oxygen saturating in water reservoir RU2050337C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5026507 RU2050337C1 (en) 1991-07-08 1991-07-08 Apparatus for water stirring and oxygen saturating in water reservoir

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5026507 RU2050337C1 (en) 1991-07-08 1991-07-08 Apparatus for water stirring and oxygen saturating in water reservoir

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2050337C1 true RU2050337C1 (en) 1995-12-20

Family

ID=21596480

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU5026507 RU2050337C1 (en) 1991-07-08 1991-07-08 Apparatus for water stirring and oxygen saturating in water reservoir

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2050337C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2471724C1 (en) * 2011-09-22 2013-01-10 Таран Анатолий Петрович Method of water aeration and device for its realisation
RU2478583C1 (en) * 2011-09-26 2013-04-10 Таран Анатолий Петрович Method of aerating water bodies and apparatus for realising said method
RU180814U1 (en) * 2018-04-25 2018-06-25 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки "Национальный научный центр морской биологии" Дальневосточного отделения Российской академии наук (ННЦМБ ДВО РАН) A device to increase the productivity of open seas
CN118140861A (en) * 2024-05-13 2024-06-07 内蒙古农业大学 An off-grid wind and solar energy water oxygenation device

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР N 1428715, кл. C 02F 7/00, опублик. 1988. *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2471724C1 (en) * 2011-09-22 2013-01-10 Таран Анатолий Петрович Method of water aeration and device for its realisation
RU2478583C1 (en) * 2011-09-26 2013-04-10 Таран Анатолий Петрович Method of aerating water bodies and apparatus for realising said method
RU180814U1 (en) * 2018-04-25 2018-06-25 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки "Национальный научный центр морской биологии" Дальневосточного отделения Российской академии наук (ННЦМБ ДВО РАН) A device to increase the productivity of open seas
CN118140861A (en) * 2024-05-13 2024-06-07 内蒙古农业大学 An off-grid wind and solar energy water oxygenation device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1074294A (en) Apparatus for sparging gas into liquid
US3635342A (en) Method and apparatus for recovering a substance floating as a sheet on the surface of a liquid mass
KR850006326A (en) Wet flue gas desulfurization apparatus
JPS6253213B2 (en)
EA000959B1 (en) Device for stirring and aerating a liquid and eliminating the foam in a vat for treating this liquid
US3814395A (en) Aeration plant for clarifying sewage and waste effluents
RU2050337C1 (en) Apparatus for water stirring and oxygen saturating in water reservoir
SU617002A3 (en) Water carbonating device
CN203373191U (en) Underwater pump-type impeller aeration machine
US4392954A (en) Sewage ventilating basin
CN2315775Y (en) Combined blade fluid-pushing type efficient aeration oxygenating pump
SU718372A1 (en) Cavitational aerator
CN208517007U (en) A kind of ultrasonic algae removing device of combination Hydraulic Circulation equipment
CN209952688U (en) Channel pollution control liquid distribution system
CN106745869A (en) Pulse is hung down and flows aeration mixing arrangement
CN113754073A (en) Microorganism carrier solidification generator
CN208542016U (en) Top-mounted air supply jet regeneration integrated desulfurization device
RU218055U1 (en) DEVICE FOR SATURATION OF WATER WITH OXYGEN
RU2044825C1 (en) Device for adjusting ecological system of a reservoir
CN206529339U (en) Pulse, which is hung down, flows aeration mixing arrangement
RU2122067C1 (en) Gear to collect oil from water surface
JPS588393Y2 (en) Aeration device
SU1151515A1 (en) Aerator
CN117142671B (en) A submersible aerator
CN215975191U (en) Aeration tank aeration structure