Пристрій для аерації водоймищ

1. Устройство для аэрации водоемов, содержащее понтон с воздухозаборником и диспергатором, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что оно снабжено установленной на понтоне ветроэнергетической установкой, соединенным с воздухозаборником и диспергатором электродвигателем, привода воздушного комп рессора и механически соединенным с ветроэнергетической установкой электрогенератором, электрически связанным с электродвигателем привода воздушного компрессора, причем понтон снабжен якорными канатами с якорем. 2. Устройство по п. І о т л м ч а ю щ е е с я тем, что диспергатор выполнен в виде кольцевого раздатчика, выполненного с виде трубопровода, соединенного с радиальными трубчатыми диспергаторами со сквозными отверстиями, устройство снабжено буями, соединенными с радиальными трубчатыми диспергаторами последовательно по их длине, причем буи якорными канатами связаны с якорями. 3. Устройство по п. 1 , о т л и ч а ю щ е е с я тем, что диспергатор выполнен в виде спирального трубопровода со сквозными отверстиями, причем спиральный трубопровод соединен с плавучиг/и буями, соединенными посредством якорных канатов с якорями. Изобретение относится к устройствам, обеспечивающим охрану водной срэды и может быть использовано при обогащении кислородом воздуха естественных и искусственных водоемов, при очистке бытовых и производственных сточных вод в биологических прудах. Известен аэратор, содержащий плавучее основание, закрепленное на месте с помощью якоря, и воздухозаборник, снабженный несколькими воздухозаборниками, причем плавучее основание выполнено в виде двух крыльев, связанных боковыми план ками 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 [!]. Недостатком известного аэратора является недостаточная эффективность ввиду малой производительности. Наиболее близким к предлагаемому устройству по технической сущности и достигаемому положительному эффекту является устройство для аэрации воды в водоемах, содержащее перемещающийся вокруг цен 11079 тральной опоры понтом с узлами для подачи и диспергации воздуха, при этом оно снабжено щитом-отражэгепем, 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 щита-отражателя [2]. Недостатком этого устройства является недостаточная эффективность эорзции воды, объясняемая необходимостью значительных затрат энергии. Настоящее изобретение решает задачу повышения эффективности аэрации воды в водоемах путем использования энергии ветра с помощью ветроэнергетической установки, установленной на понтоне, содержащем воздухозаборник и диспергатор, При этом ветроэнергетическая установка, механически соединенная с электрогенератором, который электрически связан с электродвигателем привода воздушного компрессора, соединенного с воздухозаборн иком и устройством диспергации воздуха, причем понтон якорными канатами связан с якорем. Устройство диспергации воздуха содержит кольцевой раздатчик в виде трубопровода, соединенный с радиальными трубчатыми диспергаторами со сквозными отверстиями, причем радиальные трубчатые диспергаторы последовательно по длине соединены с плавучими буями, которые якорными канатами связаны с якорями. Устройство диспергации воздуха содержит спиральным трубопровод со сквозными отверстиями, причем спиральный трубопровод соединен с плавучими буями, которые якорными канатами соединены с якорями. 5 10 15 20 25 30 35 40 опоры на понтоне. Безопасную работу ветроэнергетической установки устройства для аэрации водоемов обеспечивает защитная решетка, окружающая на понтоне зону поворота воздушного винта и флюгарки вокруг опоры. Вращение воздушного винта приводит в движение электрогенератор, который вырабатывает электрический ток. В результате получения электропитания по электрическим приводам от электрогенератора электродвигатель привода воздушного компрессора обеспечивает работу воздушного компрессора. Последний засасывает воздух через воздухозаборник и нагнетает его в устройство диспергации воздуха: в кольцевой раздатчик в виде трубопровода, по которому он поступаете 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 устройства диспергации воздуха в виде спирального трубопровода воздух последовательно пропускается через сквозные отверстия в воде по всей длине спирального трубопровода. При выходе воздуха из устройства диспергации образуются мелкие пузырьки, которые формируют за счет эффекта флотации восходящий поток аэрируемой жидкости. Особо эффективна работа такого устройства 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. Аэрация воды производится в очистных водопроводных сооружениях с целью обезжелезивапия (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 (азротенках, аэрофильтрах, биофильтрах) для обеспечения жизнедеятельности микроорганизмов (аэробных бактерий), ускоряющих процесс минерализации растворенных в сточных водах органических веществ и других загрязнений. Положительный эффект заключается в повышении эффективности v, сокращении 45 затрат энергии за счет использования энергии ветра, по сравнению с рассмотренным выше он возрастает в 1,3-1,5 раза, т.к. за счет использования даровой природной энергии ветра можно повысить производительность 50 устройства для аэрации водоемов в 2,2-2,7 раза. Сопоставительный анализ показывает, что в отличие от известного в заявляемом устройстве для диспергации воздуха исиоль- 55 зуется энергия ветра или его порывов. Ветер и его ПОРЫЕЫ приводят во вращательное двиСущность изобретения поясняется чержение воздушный винт ветроэнергетической тежами, где изображено: установки, которая ориентируется по ветрус - на фиг. 1 - общий вид устройства для помощью флюгарки и установлена с помощью аэрации водоемов, 11079 -на фиг. 2, 3 -схема расположения плавучих буео, виды сбочу и сверху, при радиальном размещении трубчатых диспергаторов; - на фиг. 4 - схема расположения плавучих буев при спиральном размещении трубчатых диспергаторов, вид сверху. Устройство для аэрации водоемов содержит установленную на понтоне 1 ветроэнергетическую установку 2, состоящую из воздушного винта 3, механически соединенного с электрогенератором 4 и флюгарки 5. Ветроэнергетическая установка 2 с помощью опоры 6 установлена на понтоне 1. а электрогенератор 4 электрически связан с электродвигателем 7 через электрические провода 8. Электродвигатель 7 привода воздушного компрессора 9 соединен с последним механически, причем воздушный компрессор 9 связан с воздухозаборником 10 и устройством диспергации 11 воздуха. Понтон 1 якорным канатом !2 связан с якорем 13. Устройство диспергации 11 воздуха содержит кольцевой раздатчик 14 в виде трубопровода, соединенный с радиальными трубчатыми диспергаторами 15 со сквозными отверстиями 16 последовательно подлине и с плавучими буями 17, которые якорными канатами 18 связаны с якорями 19. Устройство диспергации 11 воздуха содержит спиральный трубопровод 20 со сквозными отверстиями 16, причем спиральный трубопровод 20 соединен с плавучим^ буями 17, которые якорными канатами 18 соединены с якорями 19. На понтоне 1 вокруг зоны поворота воздушного винта 3 установлена защитиая сетка 21. 5 10 15 20 25 30 35 ции водоемов обеспечивает защитная решетка 21. окружающая на понтоне 1 зону поворота воздушного винта 3 и флюгарки 5 вокруг опоры 6. Вращение воздуїчного винта 3 приводит в движение электрогенератор 4, который вырабатывает электрический ток. В результате получения электропитания по электрическим проводам 8 от электрогенератора 4 электродвигатель 7 привода воздушного компрессора 9 обеспечивает работу последнего. Воздушный компрессор 9 засасывает воздух через воздухозаборник 10 и нагнетает его в устройство диспергации 11 воздуха в кольцевой раздатчик 14 выполненный в виде трубопровода, по которому он поступает в радиальные трубчатые диспергаторы 15 со сквозными отверстиями 16. Радиальные трубчатые диспергаторы 15 последовательно по длине соединены с плавучими буями 17, которые якорными канатами 18 связаны с якорями 19, что обеспечивает отстояние трубчатых диспергаторов на определенной высоте от дна водоема и устраняет возможность засорения придонным илом сквозных отверстий 16 радиальных трубчатых диспергаторов 15. При выполнении устройства диспергации 11 воздуха в виде спирального трубопровода 20, воздух последовательно пропускается через сквозные отверстия 16 в воду по всей длине спирального трубопровода 20. При выходе воздуха из устройства диспергации воздуха и образуются мелкие пузырьки которые формируют за счет эффекта флотации восходящий поток аэрируемой жидкости. Понтон 1 удерживается на месте С помощью якорного каната 11 и якоря 12. Устройство для аэрации водоемов работает следующим образом. Положительный эффект от применения Ветер и его порывы приводят во вращаизобретения заключается в повышении протельное движение воздушный винт 3 ветра- 40 изводительности и сокращении затрат энергетической установки 2, которая энергии за счет использования энергии веториентируется по ветру с помощью флюгарра и его порывов ки 5 и установлена с помощью опоры 6 на Преимущества устройства - надежная, понтоне 1. Безопасную работу ветроэнергепродолжительная и постоянная работа в тетической установки 2 устройства для аэра- 45 чение суток без участия человека. 11079 17 18 19 13 15 Фиг. 1 17 19 Ід 16 17 19 11079 О Фиг.З OL 11079 Риг Упорядник Замовлення 4046 Техред М.Моргентал Коректор М Самборська Тираж Підписне Державне патентне відомство України. 254655, ГСП, Київ-53. Львівська пл., 8 Відкрите акціонерне товариство "Патент", м. Ужгород, вул Гзгаріна, 101