[go: up one dir, main page]

RU2082683C1 - Water basin aeration installation - Google Patents

Water basin aeration installation Download PDF

Info

Publication number
RU2082683C1
RU2082683C1 SU5013674A RU2082683C1 RU 2082683 C1 RU2082683 C1 RU 2082683C1 SU 5013674 A SU5013674 A SU 5013674A RU 2082683 C1 RU2082683 C1 RU 2082683C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
air
water
storage tank
air intake
pipe
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Б.А. Бугаенко
А.Ф. Галь
В.Э. Магула
А.К. Попов
А.К. Снигур
Original Assignee
Николаевский Кораблестроительный Институт Им.Адм.С.О.Макарова
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 Николаевский Кораблестроительный Институт Им.Адм.С.О.Макарова filed Critical Николаевский Кораблестроительный Институт Им.Адм.С.О.Макарова
Priority to SU5013674 priority Critical patent/RU2082683C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2082683C1 publication Critical patent/RU2082683C1/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

  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

FIELD: water aeration. SUBSTANCE: invention focuses on natural and artificial basins, in particular, dead zones arising when cleaning household and industrial waste water in oxidation ponds. Installation contains anchored pontoon with, disposed on it, engine, air intake, water intake pipeline and dispersing arrangement with through openings in walls of elastic hoses, water pump, water-intake and air pipelines. Installation is provided with collecting tank with level and air release control unit and water drain pipeline, receiver, and retaining valves. Engine is constructed as wind mechanism mechanically connected with water-intake pipeline with filter on its entry and, through retaining valve and pipeline, with collecting tank located above pontoon waterline. Collecting tank also communicates through air-intake pipeline and retaining valve with air intake and, through air pipeline, receiver, and retaining valve, with dispersing arrangement having annular delivery mechanism. EFFECT: improved design. 4 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам, обеспечивающим охрану водной среды, и может быть использовано при обогащении кислородом воздуха естественных и искусственных водоемов и, прежде всего, застойных зон, при очистке бытовых и производственных сточных вод, в биологических прудах. The invention relates to devices for the protection of the aquatic environment, and can be used in oxygen enrichment of natural and artificial reservoirs and, above all, stagnant zones, for the treatment of domestic and industrial wastewater, in biological ponds.

Известен аэратор, содержащий плавучее основание, закрепленное на месте с помощью якоря, и снабженный несколькими воздухозаборниками, причем плавучее основание выполнено в виде двух крыльев, связанных боковыми планками и обращенных навстречу друг другу выпуклыми сторонами профиля, а воздухозаборники сообщены с наиболее узким сечением между крыльями, при этом основание расположено либо на поверхности воды, либо под ее уровнем [1]
Недостатком известного аэратора является недостаточная эффективность его работы из-за малой производительности.
A known aerator containing a floating base, fixed in place with an anchor, and equipped with several air intakes, moreover, the floating base is made in the form of two wings connected by side planks and facing the convex sides of the profile, and the air intakes communicated with the narrowest section between the wings, wherein the base is located either on the surface of the water or under its level [1]
A disadvantage of the known aerator is the insufficient efficiency of its work due to low productivity.

Известно также устройство для аэрации воды в водоемах, содержащее перемещающийся вокруг центральной опоры понтон с узлами для подачи и диспергации воздуха. При этом оно снабжено щитом-отражателем, расположенным над узлом для диспергации воздуха и имеющим две опоры, одна из которых выполнена в виде горизонтального вала, расположенного на уровне зеркала воды перпендикулярно направлению перемещения устройства и соединенного концами с понтоном, а другая в виде приспособления для фиксации угла наклона щита-отражателя, например домкратного винта, шарнирно закрепленного на противоположном краю вала щита-отражателя [2]
Недостатком этого устройства является недостаточная эффективность его работы ввиду сложности постоянного обеспечения необходимых углов наклона щитов-отражателей.
A device for aerating water in reservoirs is also known, comprising a pontoon moving around a central support with units for supplying and dispersing air. Moreover, it is equipped with a reflector shield located above the unit for dispersing air and having two supports, one of which is made in the form of a horizontal shaft located at the level of the water mirror perpendicular to the direction of movement of the device and connected by the ends with the pontoon, and the other in the form of devices for fixing the angle of inclination of the shield-reflector, for example, a jack screw pivotally mounted on the opposite edge of the shaft of the shield-reflector [2]
The disadvantage of this device is the lack of effectiveness of its work due to the difficulty of constantly providing the necessary tilt angles of the reflector shields.

Известен и передвижной плавающий пневмомеханический аэратор, содержащий понтон с герметичной площадкой, реактивное сопло, направляющую трубу, привод диска (турбины-диспергатора), вентилятор, горизонтальный двухлучевой воздухозаборный патрубок и диск (турбина-диспергатор) [3]
Недостатком такого аэратора является недостаточная эффективность его работы из-за большого расхода энергии.
Known and mobile floating pneumatic mechanical aerator containing a pontoon with a sealed platform, a jet nozzle, a guide tube, a disk drive (turbine-dispersant), a fan, a horizontal two-beam intake pipe and a disk (turbine-disperser) [3]
The disadvantage of this aerator is the lack of efficiency of its work due to the high energy consumption.

Наиболее близким к предложенной является установка для аэрации водоемов, включающая такие общие с предложенным решением признаки, как заякоренный понтон с расположенными на нем двигателем, воздухозаборником и диспергатором в виде воздуховодов со сквозными отверстиями в стенках упругих шлангов, притопленных якорями по профилю дна водоема [4]
Однако эффективность такой установки невысока из-за большого расхода энергии.
Closest to the proposed is the installation for aeration of reservoirs, which includes such common features as the anchored pontoon with an engine, an air intake and a disperser in the form of air ducts with through holes in the walls of elastic hoses, sunk by anchors along the profile of the bottom of the reservoir [4]
However, the efficiency of such a plant is low due to the high energy consumption.

Цель изобретения повышение эффективности и сокращение затрат энергии за счет использования энергии ветра, которая достигается тем, что установка для аэрации водоемов дополнительно снабжена водяным насосом, воздухозаборным и воздушным трубопроводами, накопительной емкостью с блоком управления набора и спуска воздуха и трубопроводом слива воды, ресивером и невозвратными клапанами, а двигатель выполнен в виде ветряного механизма, механически соединенного с водозаборным трубопроводом, имеющим фильтр на входе, и через невозвратный клапан и трубопровод с накопительной емкостью, расположенной выше уровня ватерлинии понтона и соединенной через воздухозаборный трубопровод и невозвратный клапан с воздухозаборником и через воздушный трубопровод, ресивер и невозвратный клапан с диспергатором, имеющим кольцевой раздатчик. The purpose of the invention is to increase efficiency and reduce energy costs through the use of wind energy, which is achieved by the fact that the installation for aeration of ponds is additionally equipped with a water pump, air intake and air pipelines, a storage tank with a set and descent control unit and a water drain pipe, a receiver and non-returnable valves, and the engine is made in the form of a wind mechanism, mechanically connected to a water intake pipe having a filter at the inlet, and through a non-return valve n and a pipeline with a storage tank located above the level of the pontoon waterline and connected through an air intake pipe and a non-return valve with an air intake and through an air pipe, a receiver and a non-return valve with a disperser having an annular distributor.

Блок управления набора и спуска воздуха выполнен электромеханическим, имеет автономный или связанный с ветряным механизмом блок питания, в трубопроводах на входе и выходе воздуха и воды установлены электромагнитные клапаны, электрически соединенные с электрическим блоком автоматического регулирования, блоком питания, а в накопительной емкости расположены электромеханические датчики, электрически связанные с электрическим блоком автоматического регулирования. The set and descent control unit is electromechanical, has an autonomous power supply or connected to the wind mechanism, electromagnetic valves are installed in the pipelines at the air and water inlet and outlet, electrically connected to an automatic control electric unit, a power supply, and electromechanical sensors are located in the storage tank electrically connected to an electric control unit.

Блок управления и спуска воздуха содержит регулятор сброса воды, регулятор спуска воздуха, регулятор набора воздуха, состоящие из поплавков и упругих элементов, причем регулятор набора воздуха представляет собой на входе в накопительную емкость из воздухозаборного трубопровода от воздухозаборника в направляющей трубе со сквозными отверстиями вверху расположенную запорную иглу, соединенную через винтовую пружину сжатия с поплавком, связанным через винтовую пружину растяжения с дном накопительной емкости, при этом в нижней части направляющей трубы выполнены сквозные отверстия, а регулятор спуска воздуха содержит иглу, шток, коромысло, опору качения, шарнир, поплавок на кронштейне и винтовую пружину. При этом игла, расположенная на входе воздушного трубопровода, связанного с ресивером, через шток соединена с одним концом коромысла, установленного на корпусе накопительной емкости с помощью опоры качения, а другой конец коромысла через шарнир соединен с кронштейном, на котором жестко закреплен поплавок. Шток через винтовую пружину связан с корпусом накопительной емкости, причем коромысло и кронштейн имеют встречные скосы. Регулятор сброса воды содержит запорную тарелку, упругий элемент, поплавок и направляющий стержень, причем запорная тарелка установлена на выходе из накопительной емкости в трубопровод слива воды и через упругий элемент соединена с поплавком, расположенным на направляющем стержне, жестко связанном с корпусом накопительной емкости. The control and air bleed block contains a water discharge regulator, an air bleed regulator, an air intake regulator, consisting of floats and elastic elements, the air intake regulator being a stop valve located at the entrance to the storage tank from the air intake pipe from the air intake in the guide pipe with through holes at the top a needle connected through a compression screw spring to a float connected through a tension screw spring to the bottom of the storage tank, while in the lower part vlyayuschey pipe through holes, and the air release controller comprises a needle, a rod, a rocker arm rolling bearing, a hinge, a float on the bracket and the coil spring. In this case, the needle located at the inlet of the air pipe connected to the receiver is connected through the rod to one end of the beam mounted on the housing of the storage tank using the rolling support, and the other end of the beam through the hinge is connected to the bracket on which the float is rigidly fixed. The rod through a coil spring is connected with the housing of the storage tank, and the beam and the bracket have oncoming bevels. The water discharge regulator comprises a locking plate, an elastic element, a float and a guide rod, the locking plate being installed at the outlet of the storage tank to the water discharge pipe and through an elastic element is connected to a float located on the guide rod rigidly connected to the housing of the storage tank.

Электрический блок автоматического регулирования содержит электромеханические датчики уровня воды, причем электрические цепи питания электромагнитов электромагнитных клапанов содержат нормально разомкнутые контакты электромагнитных реле, включенные в цепи датчиков уровней воды, которые последовательно соединены с конечными выключателями, связанными с поплавками датчиков уровней воды. The automatic control unit contains electromechanical water level sensors, and the electric supply circuits of the electromagnetic valves solenoids contain normally open contacts of electromagnetic relays included in the water level sensor circuits, which are connected in series with limit switches connected to the floats of the water level sensors.

В заявленном устройстве для диспергации воздуха используется энергия ветра или его порывов. Ветер и его порывы приводят во вращательное движение воздушный винт ветряного механизма, который ориентируется по ветру с помощью флюгарки, установленной на понтоне с помощью опоры. Безопасную работу ветряного механизма установки для аэрации водоемов обеспечивает защитная решетка, окружающая на понтоне зону поворота воздушного винта и флюгарки вокруг опоры. Вращение воздушного винта через механическую передачу обеспечивает автоматическое нагнетание воздуха посредством воды с помощью водяного насоса из накопительной емкости ( в нее воздух автоматически поступает через воздухозаборник и невозвратный клапан из атмосферы) через ресивер в кольцевой раздатчик, выполненный в виде трубопровода, по которому воздух поступает в радиальные трубчатые диспергаторы со сквозными отверстиями. Радиальные трубчатые диспергаторы последовательно по длине соединены с плавучими буями, которые якорными канатами связаны с якорями, что обеспечивает отстояние трубчатых диспергаторов на определенной высоте от дна водоема и устраняет возможность засорения придонным илом сквозных отверстий радиальных трубчатых диспергаторов. При выполнении диспергатора воздуха в виде спирального трубопровода воздух последовательно пропускается через сквозные отверстия в воду во всей длине спирального трубопровода. После выхода воздуха из диспергатора в воду образуюься мелкие пузырьки, которые формируют за счет эффекта флотации восходящий поток аэрируемой жидкости. Особо эффективна работа такой установки для аэрации водоемов в зимнее время, когда проблема аэрации воды наиболее важна для поддержания в воде жизни живых организмов, в том числе рыбы. Аэрация воды состоит в насыщении воды кислородом воздуха. Аэрацию воды можно производить в очистных водопроводных сооружениях с целью обезжелезивания (выделения из воды гидроокиси железа), а также для удаления из воды свободной углекислоты и сероводорода, что существенно улучшает качество воды, используемой для питьевых и промышленных целей, в сооружениях биологической очистки сточных вод (аэростенках, аэрофильтрах, биофильтрах) для обеспечения жизнедеятельности микроорганизмов (аэробных бактерий), ускоряющих процесс минерализации растворенных в сточных водах органических веществ и других загрязнений. In the claimed device for dispersing air uses the energy of the wind or its gusts. The wind and its gusts rotate the propeller of the wind mechanism, which is oriented in the wind by means of a windshield mounted on a pontoon using a support. The safe operation of the wind mechanism of the installation for aeration of ponds is ensured by a protective grill surrounding the rotor area of the propeller and fly-bar around the support on the pontoon. The rotation of the propeller through a mechanical transmission ensures automatic pumping of air through water through a water pump from the storage tank (air automatically enters through the air intake and a non-return valve from the atmosphere) through the receiver into a ring distributor made in the form of a pipeline through which air enters the radial tubular dispersants with through holes. Radial tubular dispersants are connected in series along the length with floating buoys, which are anchored with anchors, which ensures that the tubular dispersants are separated at a certain height from the bottom of the reservoir and eliminates the possibility of clogging with the bottom sludge of the through holes of the radial tubular dispersants. When performing the air dispersant in the form of a spiral pipeline, air is sequentially passed through the through holes into the water along the entire length of the spiral pipeline. After the air leaves the dispersant in water, small bubbles form, which form an ascending flow of the aerated liquid due to the flotation effect. Particularly effective is the operation of such a plant for aeration of ponds in winter, when the problem of aeration of water is most important for maintaining the life of living organisms in water, including fish. Aeration of water is the saturation of water with atmospheric oxygen. Water aeration can be carried out in water treatment plants for the purpose of iron removal (iron hydroxide separation from water), as well as for removal of free carbon dioxide and hydrogen sulfide from water, which significantly improves the quality of water used for drinking and industrial purposes in biological wastewater treatment plants ( aerostanks, aerofilters, biofilters) to ensure the life of microorganisms (aerobic bacteria) that accelerate the mineralization of organic substances dissolved in wastewater and other pollution.

На фиг.1 изображено устройство для аэрации водоемов; на фиг.2 блок управления набора и спуска воздуха при уровне воды ниже уровня срабатывания; на фиг. 3 то же, при сливе воды и выпуске воздуха; на фиг.4 то же, после слива воды и спуска воздуха, при его заборе из атмосферы; на фиг.5 схема электрического блока набора и спуска воздуха. Figure 1 shows a device for aeration of ponds; figure 2, the control unit set and descent of air at a water level below the level of operation; in FIG. 3 the same when draining water and air; figure 4 the same, after draining the water and the descent of air, when it is taken from the atmosphere; 5 is a diagram of an electrical unit for recruiting and releasing air.

Устройство для аэрации водоемов содержит установленный на понтоне 1 ветряной механизм 2, состоящий из воздушного винта 3 и флюгарки 4. Ветряной механизм 2 установлен на понтоне 1 с помощью опоры 5 и через механическую передачу 6 соединен с водяным насосом 7, связанным с водозаборным трубопроводом 8, имеющим фильтр 9 на входе, через невозвратный клапан 10 и трубопровод 11 с накопительной емкостью 12. Расположенная выше уровня ватерлинии понтона 1 накопительная емкость 12 через воздухозаборный трубопровод 13 и невозвратный клапан 14 соединена с воздухозаборником 15 и через воздушный трубопровод 16, ресивер 17 и невозвратный клапан 18 связана с диспергатором 19 в виде кольцевого раздатчика и воздуховодов 20 со сквозными отверстиями 21, притопленных грузилами-якорями 22 по профилю дна водоема. Накопительная емкость 12 снабжена блоком управления 23 набора и спуска воздуха и имеет трубопровод 24 слива воды. Понтон 1 якорным канатом 25 связан с якорем 26. Воздуховоды 20 соединены с плавучими буями 27, которые якорными канатами 28 соединены с грузилами-якорями 22. На понтоне 1 вокруг зоны поворота воздушного винта 3 установлена защитная сетка 29. The device for aeration of ponds comprises a wind mechanism 2 mounted on the pontoon 1, consisting of a propeller 3 and a fly wing 4. The wind mechanism 2 is mounted on the pontoon 1 using a support 5 and is connected through a mechanical transmission 6 to a water pump 7 connected to the intake pipe 8, having a filter 9 at the inlet, through a non-return valve 10 and a pipe 11 with a storage tank 12. The storage tank 12 located above the level of the waterline of the pontoon 1 through the intake pipe 13 and the non-return valve 14 is connected to the air through intake 15 and air conduit 16, the receiver 17 and the non-return valve 18 is connected with the disperser 19 in the form of an annular distributor duct 20 and with through holes 21, submerged-weighted anchors 22 the profile of the bottom of the reservoir. The storage tank 12 is equipped with a control unit 23 of the set and release of air and has a pipe 24 drain water. Pontoon 1 is anchored by an anchor rope 25 to an anchor 26. Air ducts 20 are connected to floating buoys 27, which are anchored by anchor ropes 28 to anchor sinkers 22. A protective net 29 is installed on the pontoon 1 around the turning area of the propeller 3.

Блок управления 23 набора и спуска воздуха имеет блок питания 30. В трубопроводах на входе и выходе воздуха и воды установлены электромагнитные клапаны 31-33, электрически соединенные с электрическим блоком автоматического регулирования 34 и блоком питания 30. В накопительной емкости 12 расположены датчики 35, 36 и 37 уровня воды, связанные с электрическим блоком автоматического регулирования 34. Блок управления 23 набора и спуска воздуха содержит регулятор сброса воды, регулятор спуска воздуха, регулятор набора воздуха, состоящие из поплавков 38, 39 и 40 и упругих элементов 41-44. Регулятор набора воздуха представляет собой на входе в накопительную емкость 12 из воздухозаборного трубопровода 13 от воздухозаборника 15 в направляющей трубе 45 со сквозными отверстиями 46 вверху расположенную запорную иглу 47, соединенную через винтовую пружину сжатия 43 с поплавком 40, связанным через винтовую пружину растяжения 44 с дном накопительной емкости 12. В нижней части направляющей трубы 45 выполнены сквозные отверстия 48. Регулятор спуска воздуха содержит иглу 49, шток 50, коромысло 51, опору качения 52, шарнир 53, поплавок 39 на кронштейне 54 и винтовую пружину 42. Игла 49 расположена на входе воздушного трубопровода 16, связанного с ресивером 17, через шток 50 соединена с одним концом коромысла 51, установленным на корпусе накопительной емкости 12 с помощью опоры качения 52, а другой конец коромысла 51 через шарнир 53 соединен с кронштейном 54, на котором жестко закреплен поплавок 39. При этом шток 50 через пружину 42 связан с корпусом накопительной емкости 12. Коромысло 51 и кронштейн 54 имеют встречные скосы. Регулятор сброса воды содержит запорную тарелку 55, упругий элемент 41, поплавок 38 и направляющий стержень 56. Запорная тарелка 55 установлена на выходе из накопительной емкости 12 в трубопровод 24 слива воды и с помощью винтовой пружины растяжения 41 соединена с поплавком 38, расположенным на направляющем стержне 56, жестко связанном с корпусом накопительной емкости 12. Электрический блок автоматического регулирования 34 содержит датчики 35-37 уровня воды. Электрические цепи питания электромагнитных клапанов 31-33 содержат нормально разомкнутые контакты 57-59 электромагнитных реле 60-62, включенные в цепи датчиков 35-37 уровня воды, которые последовательно соединены с конечными выключателями 63-65, связанными с поплавками 38-40 датчиков 35-37 уровней воды. The control unit 23 of the set and the air outlet has a power supply 30. In the pipelines at the inlet and outlet of air and water, electromagnetic valves 31-33 are installed, electrically connected to the electric control unit 34 and the power supply 30. Sensors 35, 36 are located in the storage tank 12 and 37 water levels associated with the electric automatic control unit 34. The control unit 23 of the intake and air discharge contains a water discharge regulator, an air release regulator, an air intake regulator consisting of floats 38, 39 and 40 and elastic elements 41-44. The air intake regulator is at the entrance to the storage tank 12 from the intake pipe 13 from the air intake 15 in the guide pipe 45 with through holes 46 at the top, a locking needle 47 connected through a compression spring 43 to a float 40 connected through a screw spring 44 to the bottom storage tank 12. In the lower part of the guide pipe 45, through holes 48 are made. The air release regulator includes a needle 49, a rod 50, a rocker 51, a rolling support 52, a hinge 53, a float 39 on the bracket 5 4 and a coil spring 42. The needle 49 is located at the inlet of the air pipe 16 connected to the receiver 17, through the rod 50 is connected to one end of the rocker arm 51 mounted on the housing of the storage tank 12 using a rolling support 52, and the other end of the rocker arm 51 through the hinge 53 connected to the bracket 54, on which the float 39 is rigidly fixed. In this case, the rod 50 through the spring 42 is connected to the housing of the storage tank 12. The beam 51 and the bracket 54 have opposing bevels. The water discharge regulator comprises a locking plate 55, an elastic element 41, a float 38 and a guide rod 56. A locking plate 55 is installed at the outlet of the storage tank 12 into the water discharge pipe 24 and is connected to the float 38 located on the guide rod using a tension spring 41. 56, rigidly connected with the housing of the storage tank 12. The electric automatic control unit 34 includes water level sensors 35-37. The electric power circuits of the electromagnetic valves 31-33 contain normally open contacts 57-59 of the electromagnetic relays 60-62, included in the circuit of the water level sensors 35-37, which are connected in series with the limit switches 63-65, connected with the floats 38-40 of the sensors 35- 37 water levels.

Установка для аэрации водоемов работает следующим образом. Installation for aeration of water works as follows.

Ветер и его порывы приводят во вращательное движение воздушный винт 3 ветряного механизма 2, который ориентируется по ветру с помощью флюгарки 4, установленной на понтоне 1 с помощью опоры 5. Безопасную работу ветряного механизма 2 установки для аэрации водоемов обеспечивает защитная решетка 29, окружающая на понтоне 1 зону поворота воздушного винта 3 и флюгарки 4 вокруг опор 5. Вращение воздушного винта 3 приводит в действие механическую передачу 6 и водяной насос 7, который через водозаборный трубопровод 8, имеющий фильтр 9 на входе, через невозвратный клапан 10 и трубопровод 11 подает воду в накопительную емкость 12. В верхней части накопительной емкости 12 находится воздух, поступивший в нее из атмосферы через воздухозаборный трубопровод 13, невозвратный клапан 14 и воздухозабоник 15. Поступление воздуха в накопительную емкость 12 регулируется регулятором набора воздуха. При этом игла 47 прижимается к входному отверстию воздухозаборного трубопровода 13 пружиной 43, связанной с поплавком 40, находящимся в направляющей трубе 45 со сквозными отверстиями 46 и 48. Вода подается водяным насосом 7 в накопительную емкость 12 до определенного уровня, сжимая воздух в верхней ее части. The wind and its gusts rotate the propeller 3 of the wind mechanism 2, which is oriented in the wind by means of a windshield 4 mounted on the pontoon 1 using the support 5. Safe operation of the wind mechanism 2 of the installation for aeration of water bodies is ensured by the protective grill 29 surrounding the pontoon 1 zone of rotation of the propeller 3 and flycars 4 around the supports 5. The rotation of the propeller 3 drives the mechanical transmission 6 and the water pump 7, which through the intake pipe 8, having a filter 9 at the inlet, through A check valve 10 and a pipe 11 supplies water to the storage tank 12. In the upper part of the storage tank 12 there is air that enters into it from the atmosphere through the air intake pipe 13, a non-return valve 14 and an air inlet 15. Air intake into the storage tank 12 is regulated by the air intake regulator. In this case, the needle 47 is pressed against the inlet of the air intake pipe 13 by a spring 43 connected to the float 40 located in the guide pipe 45 with through holes 46 and 48. Water is supplied by the water pump 7 to the storage tank 12 to a certain level, compressing the air in its upper part .

Регулятор спуска воздуха с помощью иглы 49, связанной пружиной 42 с накопительной емкостью 12 и расположенной на штоке 50, связанной с коромыслом 51, установленным в накопительной емкости 12 с помощью опоры качения 52, удерживает воздух в накопительной емкости под давлением до достижения водой определенного уровня, при котором поплавок 39, жестко установленный на кронштейне 54, поднимается, поворачиваясь вокруг шарнира 53, и поднимает конец коромысла 51, которое поворачивается вокруг опоры качения 52. В результате другой конец коромысла 51, связанный со штоком 50 и запорной иглой 49, опускается, обеспечивая выпуск воздуха из накопительной емкости 12 через воздушный трубопровод 16, ресивер 17 и невозвратный клапан 18 в кольцевой раздатчик 19. Регулятор сброса воды обеспечивает возможность поступления воды в накопительную емкость 12, запирая запорный тарелкой 55, связанной пружиной 41 с поплавком 38, расположенным на направляющем стержне 56, выходное отверстие в трубопроводе 24 слива воды до определенного уровня, при котором происходит сброс воздуха, и далее поплавок 38 с помощью пружины 41 поднимает запорную тарелку 55, обеспечивая слив воды. При этом поплавок 40 регулятора забора воздуха также опускается и тянет за собой с помощью пружины 43 запорную игду 47, обеспечивая забор воздуха в накопительную емкость 12 через входное отверстие воздухозаборного трубопровода 13. Этот процесс постоянно повторяется, обеспечивая подачу воздуха через кольцевой задатчик 19 в трубчатые диспергаторы 20 со сквозными отверстиями 21. Трубчатые диспергаторы 20 последовательно по длине соединены с плавучими буями 27, которые якорными канатами 28 связаны с грузилами-якорями 22, что обеспечивает отстояние трубчатых диспергаторов 20 на определенной высоте от дна водоема и устраняет возможность засорения придонным илом сквозных отверстий 21. При выходе воздуха из диспергаторов 20 образуются мелкие пузырьки, которые формируют за счет эффекта флотации восходящий поток аэрируемой жидкости. Понтон 1 удерживается на месте с помощью якорного каната 25 и якоря 26. The air release regulator using a needle 49, connected by a spring 42 with a storage tank 12 and located on the rod 50, connected to the rocker arm 51 installed in the storage tank 12 by means of a rolling support 52, keeps the air in the storage tank under pressure until the water reaches a certain level, in which the float 39, rigidly mounted on the bracket 54, rises, turning around the hinge 53, and raises the end of the rocker arm 51, which rotates around the rolling support 52. As a result, the other end of the rocker arm 51 connected about the rod 50 and the locking needle 49, is lowered, allowing the release of air from the storage tank 12 through the air pipe 16, the receiver 17 and the non-return valve 18 into the ring distributor 19. The water discharge controller allows water to enter the storage tank 12, locking the locking plate 55, connected spring 41 with a float 38 located on the guide rod 56, the outlet in the pipe 24 to drain the water to a certain level at which air is discharged, and then the float 38 by means of the spring 41 raises a support plate 55, providing drainage of water. At the same time, the float 40 of the air intake regulator is also lowered and pulls the locking needle 47 by means of the spring 43, providing air intake into the storage tank 12 through the inlet of the intake pipe 13. This process is constantly repeated, providing air through the annular regulator 19 into the tubular dispersers 20 with through holes 21. The tubular dispersers 20 are successively connected along the length with buoys 27, which are anchored with anchor ropes 28 and anchor weights 22, which ensures the separation of bchatyh dispersers 20 at a certain height from the bottom of the reservoir and eliminates the possibility of clogging benthic sludge through holes 21. Upon exiting the air from dispersing fine bubbles 20 are formed that are formed due to the effect of flotation ascending aerated fluid flow. Pontoon 1 is held in place by an anchor rope 25 and an anchor 26.

При использовании в установке для аэрации водоемов электрического блока автоматического регулирования, электромеханического блока управления набором и спуском воздуха она работает следующим образом. When used in an installation for aeration of water bodies of an electric control unit, an electromechanical control unit for air intake and exhaust, it works as follows.

Аналогично вышеописанному, водяной насос 7 через водозаборный трубопровод 8, имеющий фильтр 9 на входе, через невозвратный клапан 10 и трубопровод 11 подает воду в накопительную емкость 12, в верхней части которой находится воздух, поступивший в нее из атмосферы через воздухозаборный трубопровод 13 и воздухозаборник 15 и удерживаемый в накопительной емкости 12 электромагнитным клапаном 31, связанным через контакты 58 реле 61 с блоком автоматического регулирования 34 и блоком питания 30. Вода и воздух в накопительной емкости 12 удерживаются электромагнитными клапанами 32 и 33, соответственно связанными контактами 57 и 59 реле 60 и 62 с блоком автоматического регулирования 34 и блоком питания 30. Блок питания может быть связан по обычной схеме с аккумулятором или генератором, работающим от ветряного механизма 2. При достижении водой определенного уровня в накопительной емкости 12 срабатывают датчики уровня воды 35-37. Поплавок 40 датчика уровня воды 37, связанный механически с конечным выключателем 65, всплывая, замыкает его контакты, подавая питание на реле 62 от блока питания 30. Нормально разомкнутый контакт 59 реле 62 замыкается, подавая в свою очередь питание на электромагнитный клапан 33, который открывается и обеспечивает подачу (сброс) воздуха из накопительной емкости 12 через воздушный трубопровод 16, ресивер 17 в кольцевой раздатчик 19. Блок автоматического регулирования 34 обеспечивает также срабатывание электромагнитного клапана 32, в цепи питания которого от блока питания 30 находятся контакты 57 реле 60, получающего в свою очередь питание от блока питания 30 при замыкании контактов конечного выключателя 63, что происходит при всплытии механически связанного с ним поплавка 38 датчика уровня воды 35. В результате происходит слив воды из накопительной емкости 12 за борт. Блок автоматического регулирования 34 обеспечивает также срабатывание электромагнитного клапана 31, в цепи питания которого от блока питания 30 находится контакт 58 реле 61, получающего питание от блока питания 30 при замыкании контактов конечного выключателя 64, связанного механически с поплавком 39 датчика уровня воды 36. В результате срабатывания клапана 31 происходит забор воздуха в накопительную емкость 12. При этом блок автоматического регулирования 34 и реле 60-62, работающие с задержкой времени, обеспечивают работу установки в следующей последовательности: сначала происходит спуск воздуха, после его окончания слив воды и затем, в последнюю очередь, забор воздуха в накопительную емкость 12, после чего насос 7 начинает подавать воду в накопительную емкость 12. Процесс повторяется, при этом обеспечивается подача воздуха через кольцевой раздатчик 19 в трубчатые диспергаторы 20 со сквозными отверстиями 21 и далее аналогично вышеописанному. Similarly to the above, the water pump 7 through the intake pipe 8, having a filter 9 at the inlet, through the non-return valve 10 and the pipe 11 delivers water to the storage tank 12, in the upper part of which there is air received into it from the atmosphere through the intake pipe 13 and the air intake 15 and held in the storage tank 12 by an electromagnetic valve 31 connected through contacts 58 of the relay 61 to the automatic control unit 34 and the power supply 30. Water and air in the storage tank 12 are held by an electron flanged valves 32 and 33, respectively connected by contacts 57 and 59 of the relay 60 and 62 with the automatic control unit 34 and the power supply 30. The power supply can be connected in the usual way with a battery or generator operating from the wind mechanism 2. When the water reaches a certain level in the storage tank 12, water level sensors 35-37 are triggered. The float 40 of the water level sensor 37, mechanically connected to the limit switch 65, pops up, closes its contacts, supplying power to the relay 62 from the power supply 30. The normally open contact 59 of the relay 62 closes, supplying in turn power to the electromagnetic valve 33, which opens and provides the supply (discharge) of air from the storage tank 12 through the air pipe 16, the receiver 17 in the ring distributor 19. The automatic control unit 34 also provides the response of the electromagnetic valve 32, in the power circuit which From the power supply unit 30, there are contacts 57 of the relay 60, which in turn receives power from the power supply unit 30 when the contacts of the limit switch 63 are closed, which occurs when the float 38 of the water level sensor 35 mechanically connected to it emerges. As a result, water is drained from the storage tank 12 overboard. The automatic control unit 34 also provides the operation of the electromagnetic valve 31, in the power supply circuit of which from the power supply 30 there is a contact 58 of the relay 61, which is powered by the power supply 30 when the contacts of the limit switch 64 are closed mechanically connected to the float 39 of the water level sensor 36. As a result when the valve 31 is actuated, air is drawn into the storage tank 12. In this case, the automatic control unit 34 and the relays 60-62, which operate with a time delay, ensure the operation of the installation in the next Consistency: first, air is drained, after it is drained, and then, lastly, air is taken into the storage tank 12, after which the pump 7 starts to supply water to the storage tank 12. The process is repeated, and air is supplied through the ring distributor 19 into tubular dispersants 20 with through holes 21 and further similarly to the above.

Claims (4)

1. Установка для аэрации водоемов, содержащая заякоренный понтон с расположенными на нем двигателем, воздухозаборником, водозаборным трубопроводом и диспергатором в виде воздуховодов со сквозными отверстиями в стенках упругих шлангов, притопленных якорями по профилю дна водоема, отличающаяся тем, что она снабжена водяным насосом, воздухозаборным и воздушным трубопроводами, накопительной емкостью с блоком управления набора и спуска воздуха и трубопроводом слива воды, ресивером и невозвратными клапанами, двигатель выполнен в виде ветряного механизма, механически соединенного с водозаборным трубопроводом, имеющим фильтр на входе, и через невозвратный клапан и трубопровод с накопительной емкостью, расположенной выше уровня ватерлинии понтона и соединенной через воздухозаборный трубопровод и невозвратный клапан с воздухозаборником и через воздушный трубопровод, ресивер и невозвратный клапан с диспергатором, имеющим кольцевой раздатчик. 1. Installation for aeration of ponds, containing an anchored pontoon with an engine, an air intake, an intake pipe and a disperser in the form of air ducts with through holes in the walls of elastic hoses, sunk by anchors along the bottom profile of the reservoir, characterized in that it is equipped with a water pump, an air intake and air pipelines, a storage tank with a control unit for air intake and discharge and a water drain pipe, a receiver and non-return valves, the engine is made in the form of a wind mechanism, mechanically connected to a water intake pipe having a filter at the inlet, and through a non-return valve and a pipe with a storage tank located above the pontoon waterline and connected through an air intake pipe and a non-return valve with an air intake and through an air pipe, a receiver and a non-return valve with a disperser having a ring distributor. 2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что блок управления набором и спуском воздуха выполнен электромеханическим, имеет автономный или связанный с ветряным механизмом блок питания, в трубопроводах на входе и выходе воздуха и воды установлены электромагнитные клапаны, электрически соединенные с электрическим блоком автоматического регулирования, блоком питания, а в накопительной емкости расположены электромеханические датчики уровня воды, электрически связанные с электрическим блоком автоматического регулирования. 2. Installation according to claim 1, characterized in that the air intake and exhaust control unit is electromechanical, has an autonomous power supply unit or connected to the wind mechanism, solenoid valves are installed in the pipelines at the inlet and outlet of air and water, electrically connected to the electric unit of automatic regulation, the power supply, and in the storage tank are electromechanical water level sensors, electrically connected to the electrical control unit. 3. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что блок управления набором и спуском воздуха содержит регулятор сброса воды, регулятор спуска воздуха, регулятор набора воздуха, состоящие из поплавков и упругих элементов, причем регулятор набора воздуха представляет собой на входе в накопительную емкость из воздухозаборного трубопровода от воздухозаборника в направляющей трубе со сквозными отверстиями вверху расположенную иглу, соединенную через винтовую пружину сжатия с поплавком, связанным через винтовую пружину растяжения с дном накопительной емкости, при этом в нижней части направляющей трубы выполнены сквозные отверстия, а регулятор спуска воздуха содержит иглу, шток, коромысло, опору качения, шарнир, поплавок на кронштейне и винтовую пружину, причем игла, расположенная на входе воздушного трубопровода, связанного с ресивером, через шток соединена с одним концом коромысла, установленного на корпусе накопительной емкости с помощью опоры качения, а другой конец коромысла через шарнир соединен с кронштейном, на котором жестко закреплен поплавок, при этом шток через винтовую пружину связан с корпусом накопительной емкости, причем коромысло и кронштейн имеют встречные скосы, при этом регулятор сброса воды содержит запорную тарелку, упругий элемент, поплавок и направляющий стержень, причем запорная тарелка установлена на выходе из накопительной емкости в трубопровод слива воды и через упругий элемент соединена с поплавком, расположенным на направляющем стержне, жестко связанном с корпусом накопительной емкости. 3. Installation according to claim 1, characterized in that the air intake and exhaust control unit comprises a water discharge regulator, an air discharge regulator, an air intake regulator consisting of floats and elastic elements, the air intake regulator being at the entrance to the storage tank an air intake pipe from the air intake in the guide pipe with through holes at the top of the located needle connected through a compression screw spring to a float connected through a screw tension spring to the bottom of the drive through the hole, while in the lower part of the guide pipe, through holes are made, and the air release regulator contains a needle, a rod, a rocker arm, a rolling support, a hinge, a float on the bracket and a coil spring, the needle located at the inlet of the air pipe connected to the receiver, through the rod it is connected to one end of the beam mounted on the housing of the storage tank using a rolling support, and the other end of the beam through the hinge is connected to the bracket on which the float is rigidly fixed, while the rod through the screw the spring is connected to the housing of the storage tank, and the beam and the bracket have opposite bevels, while the water discharge regulator comprises a locking plate, an elastic element, a float and a guide rod, and the locking plate is installed at the outlet of the storage tank into the water discharge pipe and is connected through an elastic element with a float located on the guide rod, rigidly connected with the housing of the storage tank. 4. Установка по п. 3, отличающаяся тем, что электрический блок автоматического регулирования содержит электромеханические датчики уровня воды, причем электрические цепи питания электромагнитов электромагнитных клапанов содержат нормально разомкнутые контакты электромагнитных реле, включенные в цепи датчиков уровней воды, которые последовательно соединены с конечными выключателями, связанными с поплавками датчиков уровней воды. 4. The installation according to p. 3, characterized in that the automatic control unit comprises electromechanical water level sensors, and the electric power supply circuits of the electromagnetic valves solenoids contain normally open contacts of the electromagnetic relays included in the water level sensor circuits, which are connected in series with limit switches, associated with floats of water level sensors.
SU5013674 1991-07-30 1991-07-30 Water basin aeration installation RU2082683C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5013674 RU2082683C1 (en) 1991-07-30 1991-07-30 Water basin aeration installation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5013674 RU2082683C1 (en) 1991-07-30 1991-07-30 Water basin aeration installation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2082683C1 true RU2082683C1 (en) 1997-06-27

Family

ID=21590102

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU5013674 RU2082683C1 (en) 1991-07-30 1991-07-30 Water basin aeration installation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2082683C1 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2402212C1 (en) * 2009-04-28 2010-10-27 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменская государственная сельскохозяйственная академия" Wind-powered aerator
RU2422382C2 (en) * 2009-09-08 2011-06-27 Николай Александрович Михеев Plant for aeration of pool with dam
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
RU2489367C2 (en) * 2011-09-23 2013-08-10 Таран Анатолий Петрович Method of pond aeration and device to this end
CN105952007A (en) * 2016-06-27 2016-09-21 中铁十九局集团电务工程有限公司 Automatic water discharging device of ventilation pipeline

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР N 1421715, кл. C 02 F 7/00, 1988. 2. Авторское свидетельство СССР N 1204582, кл. C 02 F 7/00, 1986. 3. Авторское свидетельство СССР N 865845, кл. C 02 F 7/00, 1981. 4. Патент ФРГ N 3702771, кл. C 02 F 7/00, 1988. *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2402212C1 (en) * 2009-04-28 2010-10-27 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменская государственная сельскохозяйственная академия" Wind-powered aerator
RU2422382C2 (en) * 2009-09-08 2011-06-27 Николай Александрович Михеев Plant for aeration of pool with dam
RU2471724C1 (en) * 2011-09-22 2013-01-10 Таран Анатолий Петрович Method of water aeration and device for its realisation
RU2489367C2 (en) * 2011-09-23 2013-08-10 Таран Анатолий Петрович Method of pond aeration and device to this end
RU2478583C1 (en) * 2011-09-26 2013-04-10 Таран Анатолий Петрович Method of aerating water bodies and apparatus for realising said method
CN105952007A (en) * 2016-06-27 2016-09-21 中铁十九局集团电务工程有限公司 Automatic water discharging device of ventilation pipeline

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5762024A (en) Aquaculture system
US20050061721A1 (en) Water circulation systems for ponds, lakes, and other bodies of water
US6241221B1 (en) Waste pond liquid circulation system having an impeller and spaced pontoons
US9266759B2 (en) Methods and apparatus for aeration of liquid medium and liquid medium treatment system
US8191869B2 (en) Method and apparatus for submersible or self contained aeration of liquid medium
US4734235A (en) Aerator
US9084973B2 (en) Methods and apparatus for aeration of liquid medium and vectoring flow control
US4279537A (en) Apparatus for aerating and maintaining an ice free surface area on a body of water
RU2082683C1 (en) Water basin aeration installation
CN114262127B (en) A water pollution control equipment control system
US8454000B2 (en) Method and apparatus for controlled aeration of liquid medium in a pipe
CN108423827B (en) Black and odorous water body treatment integrated purifying equipment
US9573830B2 (en) Methods and apparatus for controlled scrubbing and aeration of liquid medium
JP2014144451A (en) Aerator outfitted with a hydraulic power generator
KR100805166B1 (en) Micro Bubble Aerator
US8622371B1 (en) Anchored aerator
JP2990355B1 (en) Rotary water purification system
KR20150037258A (en) Water purification device that is concealed by water plant island
US8622370B1 (en) Aerator air distribution manifold
CA1262052A (en) Water circulator device
CN219673309U (en) Automatic change sewage discharge equipment
KR100662897B1 (en) Supernatant Discharge Device for Biological Continuous Batch Reactor
KR20050077178A (en) Buoyancy rising floodgate and oil-water separated system of using it
JP2006122745A (en) Water purification device and water purification method
RU2507162C1 (en) Method of water aeration and device for its realisation