166942. lajstromszámú szabadalom • Berendezés levegőnek, gázoknak folyadékokba való bevitelére és elnyeletésére
3 166942 4 A perforáció, illetőleg a szórófejek porozitása van hivatva a légbuborék nagyságát szabályozni. A medence mélységével növelhető meg a gázdiffúzióhoz szükséges hosszabb érintkezési idő. A finom buborékokat biztosító, porózus közeg 5 eltömődés elleni részleges védelme csak a levegő megszűrésével biztosítható. A mélyebb tartályok által nyújtott hosszú érintkezést viszont nagyobb nyomású levegő betáplálásával lehet elérni. 10 A hagyományos diffúzoros levegőztetők elmondott és ismert hátrányaik mellett is rendelkeznek azzal az előnnyel, hogy kisebb helyigény űek, jobban szabályozhatók, automatizálhatok és kisebb karbantartási költségűek, mint a különböző leve- 15 gőztető kerekek. A találmány a diffúzoros berendezések ismertetése kapcsán, azokra vonatkozóan elmondott, valamint a hasonló rendeltetésű más berendezések 20 ismert hátrányait egyaránt kiküszöböli és egyszerűbb megoldású berendezés, melynek a diffúzor típusú és más ismert berendezésekkel szembeni főbb előnyei a következők: 25 l.nem igényel külön gépet a levegő, illetve gázok beviteléhez és külön gépet, vagy járulékos berendezést a folyadék recirkuláltatásához, 2. nem igényel külön épületet a segédberendezésekhez, helyigénye nagyon kicsi, 30 3. nem szükséges légszűrő alkalmazása és a levegő buborékok mégis apróbbak, mint a porózus szórófejek alkalmazása esetén, 4. a gázelnyelés hatásfoka jobb, mint bármely más levegőztető berendezésnél, továbbá 35 5. megoldásának és működésének egyszerűsége folytán nincs szükség szakemberi felügyeletre és 6. karbantartást sem igényel, mert az preventív úton oldódik meg. 40 A találmány szerinti berendezés egy folyadékba merülő szivattyú nyomásának hatására működő keverőfejjel, diffúzorszerűen végzi, a levegő bevitelét, amelyet az atmoszférából szív be. A keverőfejből kilépő folyadékszálak a beszívott levegőt 45 apró buborékokra bontják. A folyadékáram apróra szétbontása folytán végtelen sokaságú buborékok a rendszeren belül, két előre meghatározott körfolyamú mozgást végeznek. Ennek végrehajtó elemei a levegőztető örvénytest a recirkuláltató 50 csővel és maga a szivattyú. A körmozgás által a levegő, illetve gázdiffúzióhoz szükséges feltételek optimuma érhető el. A találmány szerinti berendezést és annak alkalmazásával gázoknak, illetve levegőnek folya- 55 dákokba való bevitelét és elnyeletését bővebben a berendezés példaképpeni kiviteli alakjait szemléltető csatolt rajzokkal kapcsolatos alábbi leírás ismerteti. A rajzokon vázlatos ábrázolásban az 1 és 2 ábrák a berendezést és működését szemléltetik, 60 a 3 ábra a levegő bekeverését végző belső szerkezeti részt mutatja, a 4 és 5 ábrák több levegőbekeverő szerkezetes kiviteli alak felül- és oldalnézetét mutatja, 65 a 6 és 7 ábrák a berendezés két különböző helyi alkalmazásának módját szemléltetik, végül a 8 és 9 ábrák a levegőbekeverő szerkezetek elrendezésének két további kiviteli változatát szemléltetik. A véges, vagy „végtelen" terű folyadék 1 felszíne alatt a folyadéktérben, előnyösen annak alsó részén helyezünk el 2 szivattyút, (1 ábra) amelynek 3 szívófejének nyílásain áramlik a szivattyúba a relatív nehezebb folyadék. A célszerűen választott merülő szivattyú 4 nyomócsöve örvénykamrát magába foglaló 5 örvénytesttel van összekötve. A szivattyú nyomását úgy kell megválasztani, hogy az äz örvénykamrát magába foglaló 5 örvénytestben vákuumot létesítve, annak hatására az atmoszférába kinyúló 6 levegőcsövön át meghatározott mennyiségű levegőt, vagy gázt szívjon be. Az örvénytest 7 kilépő nyílásán a szivattyú nyomása nagysebességű vízszálakra osztódó kiáramlást eredményez, mely vízszálak a 6 csövön beszívott levegőt nagyon finom buborékokra bontják, illetve nyírják szét. A 7 nyíláson ennek folytán kilépő kétfázisú levegővíz közeg a tartályban, illetve medencében levő folyadékba ütközik és ezáltal ott intenzív turbulenciát eredményez. Az 5 örvénytestet a 8 áramlásterelő cső veszi körül, •melyen belül a meghatározott mennyiségű folyadék, illetve folyadék és levegő a berajzolt vonalak és nyilak irányában mozgást végez. A 2. ábra szemlélteti a találmány szerinti berendezésben a folyadék és levegő mozgását és annak előidéző körülményeit. Az 5 örvénykamrába, illetve örvénytestbe a 2 szivattyú által a 4 nyomócsövön át benyomott Q3 mennyiségű 73 relatív nehézfajsúlyú folyadék áramlik. A folyadékáramlás a 6 levegőcsövön Ql mennyiségű 7I fajsúlyú levegőt szív be. Ezeknek az 5 örvénytestbeni egyesülése folytán a 7 szájnyíláson át kilépő levegő-víz közeg együttesen 7I + 73 fajsúlyú és Q! + Q3 mennyiségű. Ez mint a könnyebb fajsúlyú folyadék, a 7 szájnyíláson kilépése után gyorsan úszik felfelé a 8 áramlásterelőben és mint 72 fajsúlyú folyadékba távozik abból és helyébe alulról Q2 mennyiségű folyadék áramlik. A leírt folyadék mozgás tulajdonképpen az 5 örvénytest levegő, illetve gázbeszívó és elnyelő szerkezetkénti működtető hatására jön létre. A Q2 mennyiségű folyadék beáramlása a 8 áramlásterelőn belül ily módon a y2 fajsúlyú folyadék recirkulációját eredményezi. A 72 fajsúly, a berendezés tartós üzeme közben a levegő elnyelés hatására a folyadék teljes oxigéntelítéséig folyamatosan változik. A 3 ábra az 5 örvénytest működési elvét és egy kiviteli példáját szemlélteti. Az 5 örvénytestbe benyúlik a levegőbeszívó 6 cső nyúlványszerűen kiképzett 10 cső vége, mely a 4a nyomócsonkhoz csatlakozó 4 csövön át érkező nagy nyomású folyadékot spirálvonalú mozgásra a 11 keverőtérben kényszeríti és meghatározott módon szabályozza. 2
