RU2847074C1

RU2847074C1 - Aerator

Info

Publication number: RU2847074C1
Application number: RU2024112033A
Authority: RU
Inventors: Евгений Владимирович Кузнецов; Анна Евгеньевна Хаджиди; Харлампий Иванович Килиди; Кристина Вадимовна Колесниченко
Filing date: 2024-05-02
Publication date: 2025-09-24

Abstract

FIELD: chemistry.

SUBSTANCE: invention relates to devices for dissolving air oxygen in water and improving the habitat of aquatic organisms. In an aerator comprising a pressure pipe connected to the nozzle by means of a connecting element, and air branch pipe, according to invention nozzle is made removable in form of two conical elements conjugated with through communication by smaller bases, at that, the air nozzle is made removable and is installed at the junction of these cone-shaped elements, and the connecting element is made in the form of a coupling providing the removal and attachment of the nozzle, wherein larger base of conical element on pressure pipeline side has straight threaded section to be screwed in the coupling.

EFFECT: simplification of the design of the aerator aimed at increasing the efficiency of the bubbling process in treatment facilities, as well as aeration in open water for growing fish.

1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к техническим устройствам, используемым для улучшения среды обитания водных организмов в водоемах, а также ускорения барботажа воды.The invention relates to technical devices used to improve the habitat of aquatic organisms in bodies of water, as well as to accelerate the bubbling of water.

Известен аэратор (RU 2047572 С1, 10.11.1995), содержащий две проточных камеры, каждая из которых оснащена напорным и выпускным патрубками для жидкости и патрубком для всасывания газа, причем выпускные патрубки через втулки связаны с перфорированными насадками. Данное устройство выполняет функцию дополнительной всасывающей камеры, в частности придания втулке формы равнопроходного тройника и оснащения его бокового входа трубкой, ориентированной в сторону более чистого потока окружающей жидкости, в результате чего обеспечивается возможность втягивания аэратором менее замусоренной жидкости и сведения к минимуму степени заиливания аэратора и, как следствие, поддержка стационарного потока по всей его длине на протяжении длительного времени. Недостатком изобретения является конструктивно сложное исполнение, требующее отдельного внимания при подборе насосного оборудования для подачи аэрируемой воды, так как при перемещении жидкости из одного контура в другой должны быть обеспечены соответствующие гидравлические параметры. В описании отсутствует понятие и габаритные размеры тангенциальных окон, что затрудняет понимание принципа их работы в общей схеме.An aerator (RU 2047572 C1, 10.11.1995) is known, comprising two flow chambers, each equipped with a pressure and discharge pipe for liquid and a pipe for gas suction, with the discharge pipes connected to perforated nozzles via bushings. This device functions as an additional suction chamber, specifically by shaping the bushing into an equal-bore tee and equipping its side inlet with a tube oriented toward the cleaner flow of the surrounding liquid. This enables the aerator to draw in less contaminated liquid, minimizing the degree of silting of the aerator and, consequently, maintaining a steady flow along its entire length over an extended period. A disadvantage of the invention is its complex design, requiring special attention when selecting pumping equipment for delivering the aerated water, since the appropriate hydraulic parameters must be ensured when moving liquid from one circuit to another. The description lacks the concept and dimensions of tangential windows, which makes it difficult to understand the principle of their operation in the general scheme.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является устройство для аэрации воды (RU 2452695 С2, 10.06.2012), которое включает в себя две проточных камеры, каждая из которых оснащена напорным и выпускным патрубками для жидкости и патрубком для всасывания газа, причем выпускные патрубки через втулки связаны с перфорированными насадками, используемое при создании рыбозащитных устройств в местах водозаборов и для насыщения водоемов кислородом.The closest to the proposed invention is a device for aerating water (RU 2452695 C2, 10.06.2012), which includes two flow chambers, each of which is equipped with a pressure and outlet pipe for liquid and a pipe for sucking in gas, wherein the outlet pipes are connected through bushings to perforated nozzles, used in the creation of fish protection devices at water intake sites and for saturating reservoirs with oxygen.

Недостатками данного аэратора является то, что способ соединения камер выполнен из шести частей разного диаметра, причем метод соединения в описании отсутствует, а согласно схеме к изобретению изменение диаметров между камерами достигает двукратной величины, что невозможно через сплошные вертикальные стенки. В описании отсутствует механизм взаимодействия конструкции самого аэратора и удлиненной трубки с потоком воды, используемой для дополнительной турбулизации, следовало бы указать соотношение расходов, обеспечивающих движение аэрируемой эмульсии в перфорированный трубопровод.The disadvantages of this aerator include the fact that the chambers are connected using six parts of varying diameters. The connection method is missing from the description. According to the invention's schematic, the diameters between the chambers can change by up to two times, which is impossible through solid vertical walls. The description also lacks a mechanism for interaction between the aerator structure itself and the extended tube with the water flow used for additional turbulence. The flow rate ratios required to ensure the movement of the aerated emulsion into the perforated pipeline should be specified.

Техническим результатом заявленного изобретения является упрощение конструкции аэратора, направленного на повышение эффективности процесса барботажа в очистных сооружениях, а также аэрации в открытых водоемах для выращивания рыбы.The technical result of the claimed invention is a simplified design of an aerator aimed at increasing the efficiency of the bubbling process in treatment facilities, as well as aeration in open water bodies for fish farming.

Технический результат достигается тем, что в аэраторе, содержащем напорный трубопровод, сообщенный с насадком посредством соединительного элемента, и воздушный патрубок, согласно изобретению насадок выполнен съемным в виде сопряженных между собой со сквозным сообщением меньшими основаниями двух конусообразных элементов, при этом воздушный патрубок выполнен съемным и установлен на стыке этих конусообразных элементов, а соединительный элемент выполнен в виде муфты, обеспечивающей съем и крепление насадка, причем большее основание конусообразного элемента со стороны напорного трубопровода имеет прямой участок с резьбой для вкручивания в муфту.The technical result is achieved in that in an aerator containing a pressure pipeline connected to a nozzle by means of a connecting element, and an air branch pipe, according to the invention, the nozzle is made removable in the form of two conical elements connected to each other with a through communication by the smaller bases, wherein the air branch pipe is made removable and installed at the junction of these conical elements, and the connecting element is made in the form of a coupling, ensuring the removal and fastening of the nozzle, wherein the larger base of the conical element on the side of the pressure pipeline has a straight section with a thread for screwing into the coupling.

Новизна заявленного технического решения заключается в том, что с помощью гидромеханического оборудования вода поступает в устройство и создает в нем инжекторный режим работы, который в свою очередь позволяет осуществить смешивание воды с воздушной средой при применении известных физических законов в разработанной новой конструкции аэратора, который можно применять для различных целей и в зависимости от необходимых требований.The novelty of the claimed technical solution lies in the fact that, with the help of hydromechanical equipment, water enters the device and creates an injector mode of operation, which in turn allows for the mixing of water with air using known physical laws in the newly developed aerator design, which can be used for various purposes and depending on the necessary requirements.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен общий вид устройства в водоеме, а на фиг. 2 - схема соединения гидромеханического оборудования с аэратором.The essence of the invention is explained by drawings, where Fig. 1 shows a general view of the device in a reservoir, and Fig. 2 shows a diagram of the connection of hydromechanical equipment with an aerator.

Аэратор содержит напорный трубопровод 1, сообщенный с насадком 2 посредством соединительного элемента 3, представляющим собой муфту с резьбовым соединением, обеспечивающую съем и крепление насадка 2, и воздушный патрубок 4. Насадок 2 выполнен съемным в виде сопряженных между собой меньшими основаниями двух конусообразных элементов. При этом воздушный патрубок 4 вкручивается в насадок 2 на стыке его конусообразных элементов с помощью резьбового соединения. Подача воды по трубопроводу к аэратору осуществляется с применением гидромеханического оборудования 5, а водно-воздушная смесь после аэрации жидкости направляется в открытый источник 6.The aerator comprises a pressure pipeline 1 connected to a nozzle 2 via a connecting element 3, which is a coupling with a threaded connection that allows for the removal and attachment of nozzle 2, and an air inlet 4. Nozzle 2 is removable and consists of two conical elements connected by their smaller bases. Air inlet 4 is screwed into nozzle 2 at the junction of its conical elements via a threaded connection. Water is supplied to the aerator via the pipeline using hydromechanical equipment 5, and the water-air mixture, after aeration of the liquid, is directed to an open source 6.

Аэратор работает следующим образом. На основе циркуляционного принципа при помощи гидромеханического оборудования 5 в виде центробежного насоса создается поток в системе с заданным напором, при движении потока по напорному трубопроводу 1 к насадку 2, который крепится с помощью муфты с резьбовым соединением 3. При движении потока от одного конусообразного элемента насадка 2 к другому, сопряженных между собой меньшими основаниями, всасывание воздуха происходит через воздушный патрубок 4, полученная водно-воздушная смесь в виде пузырьков подается в открытый источник 6, и таким образом происходит насыщение воды кислородом.The aerator operates as follows. Using a circulation principle, hydromechanical equipment 5, in the form of a centrifugal pump, creates a flow in the system at a predetermined pressure. The flow moves through a pressure pipe 1 to a nozzle 2, which is attached via a threaded coupling 3. As the flow moves from one cone-shaped element of nozzle 2 to another, connected by smaller bases, air is drawn in through air inlet 4. The resulting water-air mixture is fed in the form of bubbles into open source 6, thereby saturating the water with oxygen.

Claims

An aerator comprising a pressure pipeline connected to a nozzle by means of a connecting element, and an air branch pipe, characterized in that the nozzle is made removable in the form of two conical elements connected to each other with a through communication by the smaller bases, wherein the air branch pipe is made removable and installed at the junction of these conical elements, and the connecting element is made in the form of a coupling that ensures the removal and fastening of the nozzle, wherein the larger base of the conical element on the side of the pressure pipeline has a straight section with a thread for screwing into the coupling.