Аэратор

Полезная модель относится к рыбоводству и может также использоваться в водоемах различного назначения для улучшения качества воды в застойных зонах с низким насыщением воды кислородом и направлена на повышение стабильности работы и увеличение эффективности насыщения воды кислородом. Аэратор выполнен в виде гребного винта, размещенного в трубчатом корпусе для подачи воды с входным и выходным отверстиями и механически связанного с двигателем и содержит узел насыщения воды воздухом с воздухозаборным каналом, который размещен между двигателем и гребным винтом с перфорацией в ступице. В корпусе у выходного отверстия в зоне вращения гребного винта выполнена перфорация. Двигатель выполнен электрическим. На входном отверстии трубы для подачи воды установлена перфорированная крышка. Воздухоподводящий патрубок снабжен воздухонагревателем. Корпус аэратора выполнен с возможностью соединения с трубопроводом и направления в него исходящего потока воды и снабжен дополнительным воздухозаборным каналом.

Полезная модель относится к рыбоводству и может также использоваться в водоемах различного назначения для улучшения качества воды в застойных зонах с низким насыщением воды кислородом.

Известен аэратор, содержащий перфорированный трубчатый корпус, выполненный в виде воздуховода. Двигатель с гребным винтом расположены вне корпуса (U, 25887, 2001).

Недостатком известного решения является низкая эффективность насыщения воды кислородом, в том числе из-за невозможности подачи к аэратору воды из слоев с низким содержанием кислорода.

Наиболее близким к заявленной полезной модели является устройство для перемешивания, выполненное в виде гребного винта, размещенного в трубчатом корпусе для подачи воды с входным и выходным отверстиями и механически связанного с ветряным двигателем, а также узел насыщения воды воздухом (SU, А1, 1835811, 1996).

Недостатками известного решения являются нестабильность работы установки, обусловленная использованием двигателя, зависящего от наличия ветра и его силы, а также низкая эффективность насыщения воды кислородом.

Заявленная полезная модель направлена на устранение данных недостатков.

Технический результат заявленной полезной модели достигается за счет того, что в аэраторе, содержащем гребной винт, размещенный в трубчатом корпусе для подачи воды, с входным и выходным отверстиями и механически связанный с двигателем, а также узел насыщения воды воздухом, узел насыщения воды воздухом с воздухозаборным каналом размещен между двигателем, который выполнен электрическим, и гребным винтом с перфорацией в ступице, при этом в корпусе у выходного отверстия в зоне вращения гребного винта выполнена перфорация, а воздухозаборный канал выполнен в виде воздухоподводящих трубок.

На входном отверстии трубы для подачи воды установлена перфорированная крышка.

Воздухоподводящий патрубок снабжен воздухонагревателем.

Корпус аэратора выполнен с возможностью соединения с трубопроводом и направления в него исходящего потока воды.

Отверстия на корпусе аэратора в зоне вращения гребного винта способствуют эффективному насыщению воды кислородом подаваемого воздуха. Отсутствие в данном месте перфорации привело бы к формированию кольцевого потока в плоскости вращения винта вместо направленного потока, движущегося перпендикулярно к этой плоскости, что снизило бы эффективность аэрации. Кроме того, данная перфорация обеспечивает подвод воды к винту даже в случае засорения входного отверстия в корпусе аэратора.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема аэратора, где стрелками показано направление движения потока воды.

Аэратор содержит установленные в трубчатом корпусе 1 для пропуска воды узел насыщения воды воздухом в виде воздушной камеры 2, расположенной между гребным винтом 3 и маслонаполненным погружным асинхронным двигателем 4. У выходного конца корпуса 1 в зоне установки гребного винта 3 выполнены отверстия 5 перфорации. Входное отверстие корпуса 1 перекрыто перфорированной защитной крышкой 6.

Ступица гребного винта 3 выполнена в виде инжектора, для чего она изготовлена со сквозными отверстиями (не показаны). Гребной винт 3 посредством вала 7 связан с маслонаполненным асинхронным электродвигателем 4, также установленным в корпусе 1 аэратора. Сквозные отверстия в ступице винта через минимальный зазор постоянно сообщаются с воздушной полостью камеры 2, благодаря чему воздух из воздушной камеры беспрепятственно проходит через них в зону разрежения непосредственно за винтом 3.

Для подачи воды корпус 1 может быть снабжен водоподводящим Г-образным патрубком, длина которого выбирается с учетом той глубины, на которой содержание кислорода минимально. На конце патрубка может устанавливаться фильтрующий элемент (не показан).

Воздух в воздушную камеру 2 поступает по воздухозаборному каналу в виде двух воздухоподводящих трубок 8. Целесообразно оснащение аэратора двумя воздухозабрными трубками для обеспечения работоспособности аэратора в случае возможного засорения одной из трубок 8. Далее воздух из воздушной камеры через каналы в ступице винта смешивается с водным потоком в зоне разрежения за винтом.

Электродвигатель 4 в корпусе 1 установлен посредством специальных опор 9, обеспечивающих надежную его фиксацию.

Воздухоподводящие трубки снабжены воздухонагревателем (не показан).

Корпус 1 аэратора выполнен с возможностью направления исходящего потока воды в трубопровод, для чего его концевая часть у выходного отверстия выполнена с кольцевым углублением и/или кольцевым выступом (не показаны). Для этой же цели на внешней поверхности корпуса 1 могут устанавливаться фиксаторы торца трубопровода известных конструкций. В качестве трубопровода могут использоваться гибкие шланги из полимерных материалов, прорезиненные рукава и шланги и т.д.

Аэратор может быть установлен на понтоне или прикреплен к неподвижному предмету, например свае, под различными углами наклона его корпуса 1 к горизонту. На понтоне может быть установлены два аэратора, при этом направление потока у них может быть однонаправленным, так и разнонаправленным. Аэратор работает следующим образом.

При вращении гребного винта 3 в его рабочей зоне создается разряжение, благодаря которому воздух из воздушной камеры 2 через отверстия в ступице поступает в рабочую зону гребного винта 3, создавая водовоздушную смесь, в которой при наличии разности парциального давления благодаря процессам массообмена между воздухом и водой кислород из воздуха растворяется в воде. Водовоздушная смесь направляется в толщу воды под необходимым углом, что позволяет изменять скорость и направление течения, обеспечивая аэрацию на разных горизонтах.

При расположении внутри корпуса 1 гребного винта 3 и электродвигателя 4 формируется направленный поток воды как на входе в аэратор, так и на выходе, что позволяет получить необходимый градиент давления. Проходящая по зазору между корпусом 1 и электродвигателем 4 вода обеспечивает эффективное охлаждение последнего.

Забор воды из глубинных слоев через водозаборные трубы позволяет интенсифицировать процесс аэрации, обеспечить стабильную работу и увеличить эффективность насыщения воды кислородом.

1. Аэратор, выполненный в виде гребного винта, размещенного в трубчатом корпусе для подачи воды с входным и выходным отверстиями и механически связанного с двигателем, а также узел насыщения воды воздухом, отличающийся тем, что узел насыщения воды воздухом с воздухозаборным каналом размещен между двигателем, который выполнен электрическим, и гребным винтом с перфорацией в ступице, при этом в корпусе у выходного отверстия в зоне вращения гребного винта выполнена перфорация, а воздухозаборный канал выполнен в виде воздухоподводящих трубок.

2. Аэратор по п.1, отличающийся тем, что корпус аэратора выполнен с возможностью соединения с трубопроводом и направления в него исходящего потока воды.

3. Аэратор по п.1, отличающийся тем, что на входном отверстии трубы для подачи воды установлена перфорированная крышка.

4. Аэратор по п.1, отличающийся тем, что воздухоподводящий патрубок снабжен воздухонагревателем.