RU2553875C2 - Устройство для насыщения воды кислородом - Google Patents
Устройство для насыщения воды кислородом Download PDFInfo
- Publication number
- RU2553875C2 RU2553875C2 RU2013138382/05A RU2013138382A RU2553875C2 RU 2553875 C2 RU2553875 C2 RU 2553875C2 RU 2013138382/05 A RU2013138382/05 A RU 2013138382/05A RU 2013138382 A RU2013138382 A RU 2013138382A RU 2553875 C2 RU2553875 C2 RU 2553875C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- base
- oxygen
- compartment
- elongated
- Prior art date
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 84
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 25
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 title claims abstract description 25
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 25
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims abstract description 8
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims abstract description 6
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 238000009738 saturating Methods 0.000 claims description 9
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 claims description 2
- -1 polypropylene Polymers 0.000 claims description 2
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 claims description 2
- 238000005273 aeration Methods 0.000 abstract description 18
- 238000005188 flotation Methods 0.000 abstract description 2
- 239000003295 industrial effluent Substances 0.000 abstract 1
- 238000010327 methods by industry Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 5
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 238000005276 aerator Methods 0.000 description 2
- 239000010842 industrial wastewater Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000008239 natural water Substances 0.000 description 2
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 2
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 2
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 1
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000002262 irrigation Effects 0.000 description 1
- 238000003973 irrigation Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 210000003739 neck Anatomy 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- External Artificial Organs (AREA)
- Aeration Devices For Treatment Of Activated Polluted Sludge (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области насыщения воды кислородом и может быть использовано в системах пневматической аэрации природных и производственных сточных вод при их биологической очистке и в системах флотации. Устройство для насыщения воды кислородом состоит из удлиненного цилиндрического корпуса 1, трубы подачи газообразного кислорода 2, труб подачи 3 и выхода воды 8, крана для выпуска кислорода. Труба подачи воды 3 соединена с отсеком приема воды и отсеком разгона воды. Диаметр отсека разгона воды превышает диаметр отсека приема воды. Удлиненный цилиндрический корпус 1 своей нижней частью герметично закреплен внутри цилиндрического основания 7, содержащего по меньшей мере одну трубу выхода воды 8. На нижней части удлиненного цилиндрического корпуса 1 вдоль всей окружности выполнены прорези для прохождения воды. Между стенками удлиненного корпуса 1 и цилиндрического основания 7 выполнена система вертикальных барьеров. Изобретение позволяет создать упрощенную конструкцию, обеспечивающую эффективное насыщение воды кислородом, упростить монтаж, удешевить процесс и повысить надежность эксплуатации. 5 з.п. ф-лы, 3 ил.
Description
Изобретение относится к области насыщения жидкостей газом, а более точно касается аэрирующего устройства.
Изобретение может быть использовано в системах пневматической аэрации природных и производственных сточных вод при их биологической очистке, в системах флотации, для подачи воздуха при очистке природных и производственных сточных вод.
Известно комбинированное устройство для биохимической очистки сточных вод, содержащее биофильтр с системой орошения, размещенной над аэротенком-отстойником с подающими трубами для струйной аэрации жидкости, циркуляционный насос, подающий сточную воду в аэрационные трубы, внутри верхней части которых имеются направляющие выступы в виде спиралей (RU №2220915).
Известно устройство для биохимической очистки сточных вод, содержащее аэротенк с узлом аэрации, выполненным в виде эжектора с прикрепленной к его выходу аэрационной трубой, и трубопроводы, подводящие и отводящие сточные воды, внутри входной части аэрационной трубы установлен патрубок с направляющими выступами в виде цилиндрических спиралей, вызывающих в циркулирующей иловой смеси кавитацию, обеспечивающую интенсивное диспергирование в ней пузырьков воздуха, засасываемого эжектором, и равномерное распределение последних по сечению потока иловой смеси (RU №2279408).
Известно устройство, которое содержит водоподводящую трубу с коническим соплом и коаксиально расположенным конфузором, воздухоподводящую трубу, смесительную камеру и диффузор. Водоподводящая труба связана с трубопроводом подачи воды через цилиндрическое распределительное устройство, расположенное коаксиально снаружи воздухоподводящей трубы, являющейся одновременно конфузором. Распределительное устройство подачи воды в сопло снабжено не менее чем тремя патрубками, оси которых расположены под острым углом к оси водоподводящей трубы. Площадь сечения воздухоподводящей трубы больше площади сечения водоподводящей трубы в 1,5 раза. Площадь сечения распределительного устройства больше площади воздухоподводящей трубы не менее чем в 1,25 раза. Суммарная площадь сечения всех патрубков равна площади сечения распределительного устройства (RU 1224833).
Недостатки известных устройств - пассивное насыщение капель струи жидкости кислородом воздуха в течение ограниченного промежутка времени при значительном увеличений размеров и стоимости аэрирующего устройства.
Известно устройство для аэрации жидкости, состоящее из центрального стояка с конической воронкой в верхней части, футляра, расположенного вокруг центрального стояка, заканчивающегося в верхней части мини-резервуаром и установленного на горизонтальной заглушке, через которую проходит центральный стояк. При этом центральный стояк с футляром образуют напорную полость, внизу ограниченную горизонтальной заглушкой. Патрубок с фланцем для ввода исходной жидкости расположен в нижней части футляра. Устройство дополнительно снабжено воздушными трубами, размещенными вертикально в напорной полости, при этом их нижние концы входят на разных горизонтах внутрь центрального стояка на участке от нижнего обреза конической воронки до горизонтальной заглушки. Их верхние концы выведены выше уровня обрабатываемой жидкости в мини-резервуаре. Для эжекции воздуха внутрь центрального стояка воздушные трубы своими нижними концами входят в полость центрального стояка посредством полуотводов, при этом обрезы их сечений обращены по направлению потока (RU №2181343).
Известно устройство для аэрации жидкости, содержащее вертикально расположенную трубу, воздуховод, воздушную камеру. Воздуховод подсоединен к воздушной камере, расположенной на перфорированном участке трубы. Устройство дополнительно снабжено соосно соединенной с трубой вихревой камерой. Вихревая камера располагается ниже воздушной камеры. Диаметр вихревой камеры в 3-5 раз больше диаметра трубы. К вихревой камере тангенциально подсоединен патрубок для подачи жидкости (RU 2189365).
Недостатком известной системы является сложность конструкции аэратора при недостаточно высокой эффективности аэрации.
Также известен технический оксигенатор, состоящий из корпуса, трубы подведения жидкости, трубы слива насыщенной воды, клапана подачи кислорода, трубы слива грязи, датчика регулятора уровня и блока управления (электронный ресурс: http://centr-plastik.ru/razvedenie-ryby-v-basseinakh/oksigenator/).
Наиболее близким к предлагаемому техническому решению (прототип) является устройство (US 7571899 В2, опубл. 11.08.2009). Известное устройство для насыщения воды кислородом состоит из удлиненного цилиндрического корпуса, трубы подачи газообразного кислорода, трубы подачи воды и трубы выхода воды (добавлен новый прототип).
К недостаткам известных систем следует отнести сложность конструкций аэраторов при низкой эффективности аэрации и громоздкости конструкции.
Задачей создания и техническим результатом предлагаемого технического решения является получение устройства упрощенной конструкции, обеспечивающего эффективную аэрации воды, повышение надежности эксплуатации, упрощение монтажа устройства аэрации и удешевление процесса аэрации.
Заявляемый технический результат достигается путем создания устройства для насыщения воды кислородом, который состоит из удлиненного цилиндрического корпуса, в верхней части которого выполнены труба для подачи газообразного кислорода, кран для выпуска газа и труба подачи воды, соединенная с отсеком приема воды и отсеком разгона воды, при этом диаметр отсека разгона воды превышает диаметр отсека приема воды, удлиненный цилиндрический корпус своей нижней частью герметично закреплен внутри цилиндрического основания, содержащего по меньшей мере одну трубу выхода воды, при этом на нижней части удлиненного корпуса вдоль всей окружности выполнены прорези для прохождения воды, а между стенками удлиненного корпуса и основания выполнена система вертикальных барьеров, позволяющая жидкости двигаться в различных направлениях.
Устройство для насыщения воды кислородом может быть изготовлено из полипропилена толщиной от 3 до 5 мм или из любого другого подходящего инертного материала.
В предпочтительном варианте исполнения удлиненный цилиндрический корпус выполняется высотой не более 1000 мм и в диаметре не более 350 мм. Основание выполняется высотой не более 550 мм и диаметром не более 650 мм.
Труба подачи воды, при необходимости оборудованная насосом, соединена с отсеком приема воды и отсеком разгона воды, при этом диаметр отсека разгона воды превышает диаметр отсека приема воды, и в предпочтительном варианте исполнения труба подачи воды имеет диаметр 100 мм, отсек приема воды 160 мм, а отсек разгона воды не превышает 220 мм.
Система вертикальных барьеров может быть выполнена с помощью встроенного между удлиненным цилиндрическим корпусом и основанием кольца, герметично закрепленного на донной части основания. Предпочтительно кольцо выполняется диаметром от 460 до 500 мм и высотой от 300 до 400 мм.
В предпочтительном варианте исполнения основание в своей нижней части содержит дополнительный кран для слива воды.
В предпочтительном варианте исполнения цилиндрический удлиненный корпус на высоте, не превышающей высоту основания, содержит вдоль всего диаметра удлиненные прорези предпочтительно шириной от 3 до 15 мм и длиной не более 200 мм.
В предпочтительном варианте исполнения основание содержит две трубы выхода воды, выполненные напротив друг друга. Предпочтительно трубы выхода воды расположены на расстоянии от 5 до 25 мм от дна.
Ниже приводится пример осуществления предложенного технического решения, никоим образом не ограничивающий иные возможные способы его реализации.
На фиг. 1 выполнен общий вид заявляемого устройства для насыщения воды кислородом.
На фиг. 2 выполнен вид устройства для насыщения воды кислородом в разрезе.
На фиг. 3 выполнен вид устройства для насыщения воды кислородом в разрезе с демонстрацией прохождения жидкости.
Устройство для насыщения воды кислородом выполнено из удлиненного цилиндрического корпуса 1, в верхней части которого выполнены труба для подачи газообразного кислорода 2, кран для выпуска газа (на чертеже не показан) и трубу подачи воды 3, соединенную с отсеком приема воды 4 и отсеком разгона воды 5. Своей нижней частью 6 удлиненный корпус 1 герметично закреплен внутри цилиндрического основания 7. Основание содержит две трубы выхода воды 8, выполненные напротив друг друга. На нижней части удлиненного корпуса 1 вдоль всей окружности выполнены прорези 9 для прохождения воды. Между стенками удлиненного корпуса 1 и основания 7 выполнено кольцо 10, образующее систему вертикальных барьеров. Цилиндрический удлиненный корпус 1 содержит вдоль всего диаметра удлиненные прорези 11 для возврата кислорода.
Работает устройство следующим образом. Направление движения потока воды на чертеже изображено стрелками.
Насосом вода подается в устройство для насыщения воды кислородом по трубе подачи воды 3 в отсек приема воды 4, затем вода разгоняется между отсеком приема воды 4 и отсеком разгона воды 5 и направляется вертикально вниз. Через трубу для подачи газообразного кислорода подается кислород, который наполняет центральный корпус. Устройство для насыщения воды кислородом наполняется водой на высоту основания. Далее вода под давлением падает вниз, проходя через наполненный кислородом центральный корпус, и ударяется о поверхность воды в нижней части устройства. При ударе падающего потока воды о поверхность воды в нижней части центрального корпуса образуется взвесь мелких частиц воды и кислорода, что влечет активное растворение кислорода в воде. Далее обогащенная кислородом вода проходит через нижние прямоугольные прорези 9 нижней части основания, поднимается вверх между внешней стенкой центрального корпуса 1 и стенкой кольца 10, далее вода разворачивается в обратную сторону, проходя между стенками кольца 10 и основания 7, и по трубам выхода воды 11 выводится за пределы устройства для насыщения воды кислородом.
Не растворившийся в воде газообразный кислород возвращается в полость центрального корпуса через выполненные в стенках корпуса прорези 12 и вновь подвергается растворению в воде.
Заявленное предложение промышленно применимо и имеет существенно более высокие эффективность и стабильность работы по сравнению с известными устройствами за счет конструктивной простоты. Низкая стоимость используемого материала, отсутствие электрических и сложных механических узлов и агрегатов позволяет существенно продлить срок службы устройства и делает устройство очень привлекательным с экономической точки зрения.
Благодаря своим небольшим размерам устройство может встраиваться в существующие системы водоочистки.
Claims (6)
1. Устройство для насыщения воды кислородом, состоящее из удлиненного цилиндрического корпуса, трубы подачи газообразного кислорода, трубы подачи воды и трубы выхода воды, отличающееся тем, что содержит кран для выпуска кислорода, труба подачи воды соединена с отсеком приема воды и отсеком разгона воды, при этом диаметр отсека разгона воды превышает диаметр отсека приема воды, удлиненный цилиндрический корпус своей нижней частью герметично закреплен внутри цилиндрического основания, содержащего по меньшей мере одну трубу выхода воды, при этом на нижней части удлиненного цилиндрического корпуса вдоль всей окружности выполнены прорези для прохождения воды, а между стенками удлиненного корпуса и цилиндрического основания выполнена система вертикальных барьеров, позволяющая воде двигаться в различных направлениях.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что корпус и основание выполнены из полипропилена предпочтительно толщиной от 3 до 5 мм.
3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что система вертикальных барьеров выполнена с помощью встроенного между удлиненным цилиндрическим корпусом и основанием кольца, герметично закрепленного на донной части основания.
4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что основание в своей нижней части дополнительно содержит кран для слива воды.
5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что удлиненный цилиндрический корпус на высоте, не превышающей высоту основания, снабжен удлиненными прорезями.
6. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что основание содержит две трубы выхода воды, расположенные друг напротив друга.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013138382/05A RU2553875C2 (ru) | 2013-08-16 | 2013-08-16 | Устройство для насыщения воды кислородом |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013138382/05A RU2553875C2 (ru) | 2013-08-16 | 2013-08-16 | Устройство для насыщения воды кислородом |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2013138382A RU2013138382A (ru) | 2015-02-27 |
| RU2553875C2 true RU2553875C2 (ru) | 2015-06-20 |
Family
ID=53279217
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2013138382/05A RU2553875C2 (ru) | 2013-08-16 | 2013-08-16 | Устройство для насыщения воды кислородом |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2553875C2 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU195524U1 (ru) * | 2019-10-25 | 2020-01-30 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петрозаводский государственный университет" | Устройство оксигенации водоема |
| RU217322U1 (ru) * | 2022-12-27 | 2023-03-28 | Общество с ограниченной ответственностью "САБ-Сервис" | Устройство для аэрации жидкости |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU196320U1 (ru) * | 2019-10-21 | 2020-02-25 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петрозаводский государственный университет" | Устройство оксигенации водоема |
| RU195744U1 (ru) * | 2019-10-21 | 2020-02-04 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петрозаводский государственный университет" | Устройство оксигенации водоема |
| RU207664U1 (ru) * | 2021-07-29 | 2021-11-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петрозаводский государственный университет" | Устройство повышения интенсивности оксигенации водоема |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2097102C1 (ru) * | 1991-09-03 | 1997-11-27 | Мерфи Д.Томас | Система очистки сточных вод |
| RU2189950C1 (ru) * | 2001-07-18 | 2002-09-27 | Курский государственный технический университет | Устройство для аэрации жидкости |
| EP1380537A1 (en) * | 2001-01-22 | 2004-01-14 | Take-One Office Ltd. | Ozone water producing apparatus and gas-liquid mixture producing apparatus |
| US7571899B2 (en) * | 2004-02-03 | 2009-08-11 | Matsuedoken Co., Ltd. | Gas-liquid dissolving apparatus |
-
2013
- 2013-08-16 RU RU2013138382/05A patent/RU2553875C2/ru active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2097102C1 (ru) * | 1991-09-03 | 1997-11-27 | Мерфи Д.Томас | Система очистки сточных вод |
| EP1380537A1 (en) * | 2001-01-22 | 2004-01-14 | Take-One Office Ltd. | Ozone water producing apparatus and gas-liquid mixture producing apparatus |
| RU2189950C1 (ru) * | 2001-07-18 | 2002-09-27 | Курский государственный технический университет | Устройство для аэрации жидкости |
| US7571899B2 (en) * | 2004-02-03 | 2009-08-11 | Matsuedoken Co., Ltd. | Gas-liquid dissolving apparatus |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| БУЛЫКО А.Н., Большой словарь иностранных слов, 2 изд., Москва, "Мартин", 2007, с. 401 * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU195524U1 (ru) * | 2019-10-25 | 2020-01-30 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петрозаводский государственный университет" | Устройство оксигенации водоема |
| RU217322U1 (ru) * | 2022-12-27 | 2023-03-28 | Общество с ограниченной ответственностью "САБ-Сервис" | Устройство для аэрации жидкости |
| RU2848807C1 (ru) * | 2025-03-17 | 2025-10-21 | Сутягинский Даниель | Устройство сифонного типа естественной аэрации жидкостей |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2013138382A (ru) | 2015-02-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102143836B1 (ko) | 아토마이징 장치 | |
| US6464210B1 (en) | Fluid dissolution apparatus | |
| JP4309021B2 (ja) | 排水処理システム | |
| KR100954454B1 (ko) | 산소용해장치 | |
| RU2553875C2 (ru) | Устройство для насыщения воды кислородом | |
| EP0546033A4 (ru) | ||
| KR100927673B1 (ko) | 용존공기 분사식 가압부상조 | |
| US20100018932A1 (en) | Method and installation for bringing ozone into contact with a flow of liquid, in particular a flow of drinking water or wastewater | |
| KR101841958B1 (ko) | 수처리를 위한 경사형 급속 공기용해 및 미세기포 발생장치 | |
| FI96388C (fi) | Menetelmä ja laitteisto kaasun liuottamiseksi | |
| KR101708598B1 (ko) | 공기 접촉식 약액 탈취장치 | |
| KR20160075587A (ko) | 미세기포 생성장치 및 미세기포 생성장치를 구비하는 오염수 정화 시스템 | |
| KR100975366B1 (ko) | 마이크로 기포 발생장치를 이용한 폐수전처리장치 | |
| JP2011183328A (ja) | 曝気装置 | |
| US6280636B1 (en) | Enhancement of oxygen transfer from diffused gas aerators | |
| JP6646300B2 (ja) | 汚水浄化用の気泡発生装置及び汚水浄化方法 | |
| KR101774488B1 (ko) | 침강 및 부유하는 슬러지 제거설비 및 이의 운전방법 | |
| WO2014050521A1 (ja) | 気体溶解装置 | |
| KR100967831B1 (ko) | 마이크로 기포 발생장치 | |
| KR101200972B1 (ko) | 미세기포 발생기를 구비한 오폐수 처리장치 | |
| KR101163971B1 (ko) | 수질 개선용 미세기포 발생장치 | |
| KR101597311B1 (ko) | 가압부상설비용 용존공기 순환수 발생장치 | |
| KR101562165B1 (ko) | 와류 정화장치 | |
| JP6025115B2 (ja) | 気体溶解装置 | |
| KR20160028170A (ko) | 미세 기포 발생장치 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE Effective date: 20170807 |
|
| QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20181002 Effective date: 20181002 |