Інерційно-вихровий аератор

Винахід відноситься до галузі біологічного очищення стічних вод, конкретно для насичення стічних вод киснем повітря і ліквідації осаду мулу на дні аеротенка. Відомо аераційний пристрій турбоаератор ТА-2, що складається зі станини, у якій закріплений вертикальний вал, на якому в нижньої, зануреної в мул частині, закріплені турбіна і приводи в обертання і понижуючий редуктор, що приводиться в обертання електродвигуном через, і муфту зчеплення. Аерація при обертанні турбіни здійснюється за рахунок інтенсивного бурління мулу над турбіною. Коефіцієнт корисної дії такої аерації дуже низький. Відомий "Механічний аератор аеротенка" [A.c. СРСР №1201234, МПК 4С02F3/16, Бюл. 48, 1985p.], що містить розміщені в аеротенку лопати - щітки, установлені на кільцевому елементі, з'єднаному з електродвигуном через знижувальний редуктор, що виконаний у виді відцентрового насоса, робоче колесо якого жорстко з’єднане з валом електродвигуна, напірний трубопровід насоса виконаний з напірних патрубків, що мають радіальні трубопроводи з реактивними соплами, осі яких розташовані під прямим кутом до осі трубопроводів і гострим кутом, до поверхні води в аеротенку, а усмоктувальний і трубопровід насоса виконаний у виді циліндра з герметичною пустотілою порожниною, при цьому аератор постачений додатковим з осьовим колесом, розташованим в усмоктувальному тр убопроводі під робочим колесом насоса і з'єднаним з його валом. Недоліком відомого пристрою є наявність лопат-щіток, робота яких порушує життєдіяльність мікроорганізмів, флору і фа уну водойми. Найбільш близьким по технічній сутності і результатові, що досягається, і обраним як прототип є "Пристрій для аерації рідини", що містить ротор у формі зворотного конуса з гвинтоподібними лопатами, насаджені на ротор диски з вікнами, причому лопати закріплені перпендикулярно утворюючого ротора, виконані Г-образної форми, сполучені верхніми і нижніми крайками й утворять зовнішній конус, при цьому вікна розпилуючих дисків сполучені з відповідним заходом лопат, а краю дисків виконані що розширюються. Недоліком прототипу є складність конструкції. Задачею винаходу є розробка нової конструкції інерційно-вихрового аератора з досягненням технічного результату - спрощення конструкції і технології ви готовлення пристрою. Поставлена задача виконується тим, що в "Інерційно-вихровому аераторі", що містить ротор у формі зворотного конуса, причому ротор розташований на диску, що укріплений на валові, ротор виконаний у виді, щонайменше двох, усічених зворотних конусів, установлених співвісно друг усередині друга і звернених меншими підставами вниз, крім того, внутрішній конус виконаний меншим по висоті, чим зовнішній. Конструкція аератора, що заявляється, дозволяє підвищити продуктивність аератора при менших витратах електроенергії. Крім того, що заявляється аератор дозволяє цілком видалити можливість відкладення мулу на дні аеротенка, шляхом додання мулові обертального руху інерційно-вихровим аератором. Під дією відцентрової сили обертовий мул піднімається до верхньої крайки усічених конусів аератора і зривається кільцевим потоком товщиною 0,015м зі швидкістю 16м/сек. Чим далі потік мулу віддаляється від інерційно-вихрового аератора, тим потік стає тонше. На відстані 2м від аератора потік мулу зменшується до0,001м де відбувається найбільш інтенсивне насичення мулу киснем повітря. Від обертання інетаійно-вихрового аератора в аеротенку утвориться вихор, що із дна аеротенка піднімає мул і подає його в інерційно-вихровий аератор і цим виключає його осідання на дні аеротенка. Вищеописана робота аератора можлива тільки в результаті розробки нової конструкції інерційно-вихрового аератора, що значно відрізняється від прототипу за рахунок спрощення конструкції і технології виготовлення пристрою, що заявляється, що дозволяє виконати задачу, поставлену в винаході. Суттєвими ознаками пристрою, що заявляється, співпадаючими з прототипом, є наступні ознаки: - ротор; - ротор виконаний у формі зворотного конуса; - ротор розташований на диску; - диск укріплений на валові. Відмітними від прототипу істотними ознаками пристрою, що заявляється, є наступні ознаки: - ротор виконаний у виді, щонайменше двох усічених зворотних конусів; - конуси встановлені співвісно друг усередині друга; - конуси звернені меншими підставами вниз. Окремой відміткой від прототипу суттєвою ознакою пристрою, що заявляється, є наступна ознака: - внутрішній конус виконаний меншим по висоті, чим зовнішній. На Фіг.1 зображений інерційно-вихровий аератор з розрізом уздовж конусного корпуса; на Фіг.2 показаний принцип роботи інерційно-вихрового аератора. Інерційно-вихровий аератор (див. Фіг.1, 2) складається з декількох усічених конусів 5 і 6, співвісно закріплених на диску 4. На верхній площині диска 4 кріпиться напівмуфта 2 і балансир 8. Муфта 2 з'єднана з електродвигуном 1, що встановлений на станині 7, що дозволяє електродвигунові 1 переміщатися вертикально. Запобіжна шпилька 3 зв'язує електродвигун і аератор. Кільцевий потік мулу 10 при роботі аератора піднімається з дна аеротенка 9. Конструкція аератора, що заявляється, дозволяє підвищити продуктивність аератора при менших витратах електроенергії. При цьому аератор дозволяє цілком видалити можливість відкладення мулу на дні аеротенка 9, шляхом додання мулові обертального руху інерційно-вихровим аератором. Під дією відцентрової сили обертовий мул піднімається до верхньої крайки усічених конусів 5 і 6 аератора і зривається кільцевим потоком товщиною 0,015м зі швидкістю 16м/сек. Ліве далі потік мулу віддаляється від інерційно-вихрового аератора. тим потік стає тонше. На відстані 2м від аератора потік мулу зменшується до 0,001м, де відбувається найбільш інтенсивне насичення мулу киснем повітря. Від обертання інерційно-вихрового аератора в аеротенку 9 утвориться вихор, що із дна аеротенка піднімає мул і подає його в інерційно-вихровий аератор і цим виключає його осідання на дні аеротенка 9. У порівнянні з прототипом аератор, що заявляється, дійсно значно простіше конструктивно і простіше у виготовленні, тому що в ньому немає складних фігурних деталей, що маються в прототипі, що надзвичайно складні у вигото вленні і значно збільшують вартість пристрою по прототипі.