CS273065B1

CS273065B1 - Equipment for water whirling aeration

Info

Publication number: CS273065B1
Application number: CS467788A
Authority: CS
Inventors: Miroslav Ing Csc Zajdlik
Original assignee: Zajdlik Miroslav
Priority date: 1988-06-30
Filing date: 1988-06-30
Publication date: 1991-03-12
Also published as: CS467788A1

Abstract

The equipment consists of a conical chamber with a lid with an air feed located inside. The chamber is further equipped with a water feed and aerated water outlet in the tapered part of the chamber. Attached to the air feed in the chamber is a diffuser connected to which, between the ribs, is a telescopically arranged set of pipe inserts with gradually decreasing diameter of their cylindrical shells. The equipment is structurally uncomplicated, has no moving parts and does not require greater pressure of input air or high speed of input water. It is functionally very reliable and production and operating costs are low.<IMAGE>

Description

Vynález sa týká zariadenia na vírové prevzdušňovanie vody mikrobublinami vzduchu, alebo iného plynu obsahujúceho kyslík, v technologických zariadeniach na čistenie a úpravu vody.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to an apparatus for vortexing water with microbubbles of air or other oxygen-containing gas in process water purification and treatment equipment.

Obohacovanie vody vzdušným kyslíkom je dSležitým procesom v technologii čistenia i úpravy vody. ZvláŠtny význam majú nové typy aeračných zariadení, ktorými sa dosiahne čo najvyššie nasýtenie vody kyslíkom pri malej spotrebe energie. V praxi sa používajú rožne systémy prevzdušňovania vody. Najčastejšie sa používajú mechanické aerátory, alebo systémy pneumatickej aerácie s vháňaním stlačeného vzduchu do vody cez trysky rozneho tvaru a konštrukcie. Používajú sa aj rožne systémy hydropneumatickej aerácie na principe prevzdušňovacích injektorov, v ktorých sa účinkom prúdenia vody a vzduchu vytvoří zmes vzduchových bublin vo vodě. Nevýhodou mechanických aerátorov i systémov pneumatickej aerácie a hydropneumatických injektorov je ich zložitostí , vysoké investičné i prevádzkové náklady a hlavně značná poruchovostí a často aj nízká účinností a vysoká spotřeba energie. Hlavnou nevýhodou váčšiny mechanických i hydropneumatických aerátorov je vytváranie poměrně vel^rkých bublin vzduchu, z ktorých je přestup kyslíka do vody podstatné menší ako v aerátoroch s mikrobublinami.Water enrichment with air oxygen is an important process in water purification and treatment technology. Of particular importance are the new types of aeration devices, which achieve the highest oxygen saturation of the water with low energy consumption. In practice, various water aeration systems are used. Mechanical aerators or pneumatic aeration systems with blowing compressed air into the water through nozzles of various shapes and designs are most commonly used. Various hydropneumatic aeration systems based on the principle of aeration injectors are also used, in which a mixture of air bubbles in the water is formed by the effect of water and air flow. The disadvantages of mechanical aerators and pneumatic aeration systems and hydropneumatic injectors are their complexity, high investment and operating costs and, above all, considerable failure rates and often low efficiency and high energy consumption. The main disadvantage of most mechanical and hydro-pneumatic aerators is creating quite a size ^r sneeze air bubbles from which transfer oxygen into the water substantially smaller than the aerator with microbubbles.

Nevýhody dosial' využívaných zariadení do značnéj miery odstraňuje zariadenie na vírové prevzdušňovanie vody podl'a vynálezu. Pozostáva z komory kuželovitého tvaru opatrenej vekom, v ktorom je umiestnený přívod vzduchu a dalej prívodom vody a výtokom prevzdušnenej vody v zúženej časti komory.The disadvantages of the devices used hitherto are largely eliminated by the water vortex aeration device according to the invention. It consists of a conical chamber provided with a lid in which an air inlet and further a water inlet and an outlet of aerated water in the constricted part of the chamber are located.

Podstata vynálezu spočívá v tom, že v komoře je na přívod vzduchu napojený difúzor, na ktorý je medzi rebrami teleskopicky usporiadaná sústava rúrových vložiek so stupňovité sa zmenšujúcim priemerom ich válcových plášEov.The invention is based on the fact that a diffuser is connected to the air supply in the chamber, to which a set of tubular liners with a gradually decreasing diameter of their cylindrical casings is telescopically arranged between the ribs.

Umiestnením sústavy rúrových vložiek so stupňovité zmenšovanými priemermi v zúženej časti komory sa usměrní prúdenie do medzikruhových priestorov medzi vnútornou stěnou časti plášEa komory a rúrovými vložkami. Vháňaním tlakového vzduchu, alebo nasáváním vzduchu podtlakom z potrubia privádzaného vzduchu cez difúzor do válcových štrbín medzi rúrovými vložkami sa v zúženom priestore komory a vo výtoku vytvoří vysoká turbulencia. VířivýBy positioning a plurality of tubular liners with stepped decreasing diameters in the tapered portion of the chamber, flow into the annular spaces between the inner wall of the portion of the casing and the liners is directed. By blowing compressed air or by sucking the air through the vacuum air duct through the diffuser into the cylindrical slots between the pipe inserts, high turbulence is created in the confined space of the chamber and in the outlet. Swirl

A._v charakter prúdenia sa výrazné zvýši aj účinkom přívodu vody do komory, ktorý moze bytí usporiadaný radiálně, alebo s výhodou tangenciálně. V zúženej časti komory medzi rúrovými vložkami sa účinkom vysokej turbulencie a vířivého miešania vytvoří zmes mikrobublín vzduchu vo vodě. V porovnaní s aerátormi, ktoré vytvárajú zmes váčších bublin vo vodě sa pri nižšej spotrebe energie výrazné zvýši přestup kyslíka do vody.A. _in the flow pattern, it is also significantly increased by the effect of the water supply to the chamber, which may be arranged radially or preferably tangentially. A mixture of air microbubbles in water is formed in the narrowed portion of the chamber between the tubular liners due to high turbulence and vortex mixing. Compared to aerators that produce a mixture of larger bubbles in water, the oxygen transfer to water will increase significantly with lower energy consumption.

Zariadenie podlá vynálezu je konstrukčně velmi jednoduché, nemá žiadne pohyblivé časti a nevyžaduje vačši přetlak privádzaného vzduchu, ani vysokú rýchlosť privádzanej vody. Jeho hlavnou výhodou je vysoká funkčná spolahlivostí a účinností prevzdušňovania vody a tiež nízké výrobné a prevádzkové náklady.The device according to the invention is structurally very simple, has no moving parts and does not require a higher overpressure of the incoming air or a high speed of the incoming water. Its main advantage is high functional reliability and efficiency of water aeration as well as low production and operating costs.

Zariadenie na vírové prevzdušňovanie vody podlá vynálezu ilustruje ale neobmedzuje příklad vyhotovenia znázorněný na připojených výkresoch, kde na obr. 1 je schématicky znázorněný zvislý pozdlžny rez a na obr. 2 priečny rez A-A.The water vortex aeration apparatus of the present invention illustrates but does not limit the exemplary embodiment shown in the accompanying drawings, in which: FIG. 1 is a schematic vertical longitudinal section and FIG. 2 shows a cross-section A-A.

Zariadenie pozostáva z komory 1 kuželovitého tvaru opatrenej vekom 11. Vo veku 11 je umiestnený přívod vzduchu 12. Komora JL je dalej opatřená prívodom vody 13 umiestneným, tangenciálně pod vekom 11 a výtokom prevzdušnenej vody 17 v svojej zúženej časti. Na přívod vzduchu 12 je v komoře JL napojený difúzor 14, na ktorý je medzi rebrami 15 napojená teleskopicky usporiadaná sústava rúrových vložiek 16. Priemer válcových plášEov rúrových vložiek 16 sa stupňovité zmenšuje.The device consists of a conical chamber 1 provided with a lid 11. An air inlet 12 is provided in the lid 11. The chamber 11 is further provided with a water inlet 13 located, tangentially below the lid 11 and an aerated water outlet 17 in its constricted portion. A diffuser 14 is connected to the air supply 12 in the chamber 11, to which a telescopically arranged set of tubular liners 16 is connected between the ribs 15, the diameter of the cylindrical casings of the tubular liners 16 decreases in steps.

Voda, ktorú třeba prevz‘dušnití sa privádza prívodom 12 pod veko 11 komory JL. Voda prúdi spirálovým pohybom okolo vonkajšej strany difúzora 13 do medzikruhových priestorov medzi vnútornou stěnou plášta komory 1^ a rúrovými vložkami 16. Do týchto priestorov sa pod pretlakom vháňa, alebo podtlakom nasáva vzduch privádzaný prívodom 12 cez difúzor 14 do válcových štrbín medzi rúrovými vložkami 16 a vo výtoku 17 sa vytvoří zmes mikrobublínThe water to be aerated is supplied via the inlet 12 under the lid 11 of the chamber 11. The water flows in a spiral motion around the outside of the diffuser 13 into the annular spaces between the inner wall of the chamber housing and the tubular liners 16. Under these pressures, air supplied by the inlet 12 through the diffuser 14 is sucked into the cylindrical slots between the tubular liners 16. a mixture of microbubbles is formed in the outlet 17

CS 273065 Bl vzduchu vo vodě. V takej to zmesi sa pri nižšej spotrebe energie výrazné zvýši přestup kyslíka zo vzduchu do vody.CS 273065 B1 air in water. In such a mixture, the oxygen transfer from the air to the water is significantly increased at a lower energy consumption.

Zariadenie podl'a vynálezu sa može umiestniť v potrubí, alebo v nádrži pod hladinou vody, připadne aj nad vodnou hladinou. Najvýhodnéjšie je jeho umiestnenie v zvislej polohe podl'a obr. 1, ale može byť umiestnený aj v horizontálněj, alebo šikméj polohe.The device according to the invention can be placed in the pipeline or in the tank below the water level, possibly also above the water level. Most preferably, it is positioned in the vertical position of FIG. 1, but may also be placed in a horizontal or inclined position.

Claims

Water vortex aeration device, comprising a conical chamber provided with a lid in which an air inlet, a water inlet and an outlet of aerated water in the constricted part of the chamber are located, characterized in that there is an air inlet (12) in the chamber (1). a connected diffuser (14) to which a telescopically arranged set of tubular liners (16) is connected between the ribs (15), with a gradually decreasing diameter of their cylindrical shells.