Поплавковый аэратор

3. Поплавковый аэратор по п.1, отличающийся тем, что поплавок выполнен по меньшей мере с одним приемным отверстием под патрубок дополнительного воздухопровода.4. Поплавковый аэратор по п.3, отличающийся тем, что диаметры приемного отверстия и патрубка дополнительного воздухопровода выбраны так, что патрубок в отверстии установлен с натягом.5. Поплавковый аэратор по пп 3 и 4, отличающийся тем, что основной воздухопровод снабжеп быстрозакрываемым замком, посредством которого он соединен с дополнительным воздухопроводом.6. Поплавковый аэратор по п.2, отличающийся тем, что поплавок выполнен с килем.7. Поплавковый аэратор по п.2, отличающийся тем, что поплавок выполнен такой формы, что его метацентр относительно направления погружения находится выше Центра тяжести.8. Поплавковый аэратор по п.2, отличающийся тем, что поплавок выполнен с плавнымпереходом от киля к овальному элементу, расположенному на поверхности воды.9. поплавковый аэратор по п.2, отличающийся тем, что отношение высоты части овального элемента, находящегося над поверхностью воды, к высоте части овального элемента, находящегося под поверхностью воды вместе с килем, при нормальной нагрузке имеет порядок 112 до 15.10. Поплавковый аэратор по п.2 отличающийся тем, что киль выполнен с выемкой и снабжен удерживающим элементом, расположенным в выемке.11. Поплавковый аэратор по п.2, отличающийся тем, что полая часть поплавка заполнена вспененным материалом.Изобретение относится к поплавковому аэратору для ввода воздуха в водную среду, в частности, в установку для активированного ила.Известен поплавковый аэратор для ввода воздуха в водную среду, содержащий по меньшей мере один воздухопровод, простирающийся вдоль водной поверхности и по меньшей мере один донный аэратор, Расположенный под водной поверхностью и соединенный с поплавком, расположенном на основном воздухопроводе, причем через поплавок донный аэратор посредством дополнительного воздухопровода соединен с основным воздухопроводом 1.Основной воздухопровод, длина которого опРБДВЛЯТСЯ ширинои УСТЗНОВКИ С ИЛОМ И МОЖЕТ составлять 30-50 м, состоит из нескольких отрезков, между которыми устанавливается дополнительный воздухопровод, соединяющий основной воздухопровод с донным аэратором.Поплавковые аэраторы и основной воздухопровод, на котором они установлены, под действием газов воздуха совершают в горизонтальной плоскости возвратно-поступательные перемещения.В результате этого донные аэраторы также совершают возвратно-поступательньпе перемещения под водой и, таким образом, проходят всю площадь установки с илом, что обеспечивает равномерное распределение выходящего кислорода. Блуждающее перемещение поплавковых аэраторов является естественным результатом стравливания воздуха через донные аэраторы. Внешнего привода при этом не требуется.Основной воздухопровод представляет собой шланг, разделенный посредством соединительных патрубков и поплавков,установленных на основных воздухопроводах, на части в тех местах, где ДОПОЛНИТСЛЬные Воздухопроводы, ведущие к донным аэраторам, ответвляются в воду. Индивидуальные элементы шлангов крепятся на патрубках посредством хомутов и подобных средств. Патрубки выполнены Т-образными и служат для соединения основного и дополнительного воздухопроводов.Из-за больших усилий, возникающих в точках соединения патрубков дополнительного воздухопровода с основным воздухопроводом,последний в местах соединения повреждается. Эти усилия действуют как при сборке, так и при эксплуатации. В результате повреждения воздухонроводы начинают травить воздух в местах соединения, а затем отрываются в этом месте. Вся аэраторная цепочка при этом становится неработоспособной, что ставит под угрозу работу всей установки и часто приводит к остановкам с невозможностью починки. Затем активированный ил приходится снова восстанавливать, что требует времени и дополнительных усилий.Ремонт установки весьма затруднен, так как приходится либо спускать воду из нее, либо подъезжать к месту повреждения на лодках. Изза наличия в установке с илом большого количества различных бактерий, ремонт еще и опасен. Кроме того, при повреждениях ил МОЖЕТ ПРОНИКНУТЬ В ВОЗДУХОПРОВОДЫ И ЗЗСОрить их.Еще одним недостатком известного устройства является сложность конструкции и высоКЗЯ СТОИМОСТЬ ПОПЛННКОВ, НЕООХОДИМОСТЬ использования специальных материалов для ИХ ИЗГОТОВЛЕНИЯ. ПОСЛЕ УСТЗНОВКИ поплавок требует покрытия со всех сторон смолой или подобным материалом.Задача изобретения - улучшение конструкции поплавкового аэратора описанного выше типа, н частности, снижение стоимости изгоТОВЛВНИЯ, РЕМОНТЕ, ЭКСПЛУЕТЗЦИОННЫХ расходов, повышение надежности СУЩНОСТЬ ИЗООРБТСНИЯ СОСТОИТ В ТОМ, ЧТО В поплавковом аэраторе для Ввода ВОЗДУХЕ В водную среду, в частности, в установку для активированного ила, содержащем по меньшей мере один основной воздухопровод, простирающийся вдоль водной поверхности и по меньшей мере один донный аэратор, расположенный под водной поверхностью и соединенный с поплавком, расположенным На ОСНОВНОМ воздухопроводе, причем через ПОплавок донный аэратор посредством дополнительного воздухопровода соединен с основным ВОЗДУХОПРОВОДОМ, ОСНОВНОЙ воздухопровод выполнен сплошным, а поплавок выполнен по меньшей мере из двух фасонных частей,ПРИЧЕМ ОСНОВНОЙ воздухопровод пропущен через отверстие, образованное двумя фасонными частями поплавка.В преимущественном варианте фасонные части поплавка выполнены в виде взаимозаменяемых полых и герметически запечатанных скорлуп из пластмассового материала.Другой особенностью изобретения является то, что поплавок выполнен по меньшей мере с одним приемным отверстием под патрубок дополнительного воздухопровода, при этом диаметры приемного отверстия и патрубка доПОЛНИТЕЛЬНОГО воздухопровода выбраны такими, что патрубок в отверстии установлен с натягом.В преимущественном варианте исполнения основной воздухопровод снабжен быстрозакрыВЗСМЫМ ЗЗМКОМ, ПОСрВдСТВОМ КОТОРОГО ОН СОВДИНЕН С ДОПОЛНИТЕЛЬНЫМ ВОЗДУХОПрОБОДОМ.В другом варианте исполнения для снижения энергии привода поплавка последнии выполнен с килем и имеет такую форму, что его метацентр относительно Направления погружения находится выше центра тяжести. уЕще одной особенностью изобретения является то, что поплавок выполнен с плавным переходом ОТ КИЛЯ К ОВЦЛЬНОМУ элементу, расположенному на поверхности воды, что обесПСЧИВЗВТ ЕМУ УСТОЙЧИВОЕ ПОЛОЖСНИС на поверхности воды.УСТОЙЧИВОМУ ПОЛОЖЕНИЮ поплавка СПОСОБСТвует такая его конструкция, в которой отноШВНИЕ ВЫСОТЫ ЧЗСТИ ОВЗЛЬНОГО ЭЛСМСНТЗ, 10находящегося над поверхностью воды, к высоте части овального элемента, находящегося под поверхностью воды вместе с килем, при нормальной нагрузке имеет величину от 1 2 до 1 5.Согласно еще одному варианту изобретения киль выполнен с выемкой и снабжен удерживающим элементом, расположенным в выемке.В преимущественном варианте изобретения полая часть поплавка заполнена вспененным материалом.фиг.1 схематическое изображение установки для ила, в которой расположены поплавковые аэраторыфиг.З сечение по линии П-П фнг.2 показывающее фасонную половину поплавка и часть основного воздухопровода в сборе с соединительным патрубком дополнительного воздухопроводафиг.4 - временная последовательность процесса реверсирования цепочки поплавковых аэраторов.Установка 1 для активированного ила, водная среда в которой подлежит биологической очистке посредством подачи в бассейн кислорода, снабжена цепочками поплавковых аэраторов, которые включают донные аэраторы 2,а также расположенные на основных воздухопроводах 3, простирающихся по всей ширине установки 1, поплавки 4. Донные аэраторы 2 соединены с поплавками 4 с помощью дополнительных воздухопроводов 5.Донные аэраторы 2 представляют собой керамические трубки,. или подобные изделия и снабжены грузами, подвешенными к ним.Донные аэраторы 2, поплавки 4 И дополнительные Воздухопроводы 5 установлены на всех основных воздухопроводах. Для простоты на фиг.1 показаны только три из этих блоков. Если установка 1 используется как бассейн с активированным илом, дополнительно предусматривается зона успокоения вблизи выхода сточных вод. Кроме того установка может быть снабжена каналами для сбора ила.В исполнении, показанном на фиг.2, поплавки 4 состоят из двух фасонных частей 6 и 7,которые образуют плавучее тело и соединены друг с другом посредством замковых элементов 10 и 11 и могут быть дополнительно скреплены удерживающим элементом 8 в виде скобы, охватывающей поплавок. Фасонные части 6 и 7 имеют отверстие 9 для основного воздухопровода 3.На фиг. 3 представлена одна из двух фасонных частей предпочтительной конструкции по 7 ВТ 1266 С 1 аплавка. Вторая фасонная часть аналогична представленной.Канавки 10 и 11 на фасонной части 6, слуЖЗТ ДЛЯ РЕЗМСЩСНИЯ СООТВЕТСТВУЮЩИХ БЬЮТ) нов, выполненных на фасонной части 7 (на рисунках не показаны). Канавки 10 и 11 расположены вдоль проходного отверстия 9 и выполнены так, что обе фасонные части поплавка 4 зацепляются друг за друга, образуя при сборке поплавка замковое соединение. По меньшей мере нижняя канавка 10 простирается не на всю длину фасонной части, а заканчивается с обеих сторон, не доходя до конца фасонной части.Каждая фасонная часть 6 и 7 поплавка 4 имеет, по крайней мере, одно приемное отверстие 12 под патрубок дополнительного воздухопровода. Приемное отверстие 12 имеет овальное в направлении оси поплавка отверстие и имеет с одной стороны более широкую часть 13, а с другой - часть 14 полукруглого сечения. Приемное отверстие 12 выполнено посередине между концом канавки 10 и концом фасонной части.В приемном отверстии 12 размещен патрубок 15 дополнительного воздухопровода 5. Со стороны основного воздухопровода 3 патрубок 15 Имеет буртих 16, которым он вставляется через отверстие в основном воздухопроводе 3 и опирается изнутри на его стенку.Патрубок 15 фиксируется в основном воздухопроводе 3 с помощью навернутой на резьбу 17, выполненную на конце патрубка 15, гайки 18, которая снаружи прилегает к основному воздухопроводу. Таким образом, стенка основною воздухопровода 3 зажимается между выступом 16 и торцом гайки 18. Такое крепление подобно креплению ниппеля в велосипеднойкамере, но не требует дополнительной вулканизации.Места установки патрубков 15 дополнительных воздухопроводов, как правило, не определяют заранее. Такая установка, а также отверстия в основном воздухопроводе 3 могут быть выполнены на месте. Размещение патрубков 15 может быть легко изменено закрыванием имеющихся отверстий в основных воздухопроводах заглушками и прорезанием в них новых отверстий.Патрубок 15 может быть выполнен из практически жесткой пластмассовой трубки, которая легка в изготовлении. Эта трубка простирается через часть 14 приемного отверстия 12, а гайка 18 остается в расширенной части 13 этого отверстия. В результате овальной конфигурации приемного отверстия в направлении горизонтальной оси поплавков имеется определенный люфт патрубка 15. Переход от расширенной части 13 к полукруглой части 14 снижает передачу растягивающих на 10грузов на точку соединения основного воздухопровода 3 И патрубка 15, так как вертикальная нагрузка передается через гайку 18 на поплавок 4, и значит, не действует на основной воздухопровод 3. Люфт может быть обеспечен и в других направлениях, чтобы избежать появления иных сил.Длина патрубка 15 выбирается такой, чтобы выступающая из поплавка соединительная часть 19 позволяла закрепить дополнительный воздухопровод 5 посредством быстродействующего замка известным образом. Быстродействующий замок облегчает соединение и исключает риск получения травм оператором. Каждый поплаВОЪГПРВДПОЧТИТЕЛЬНО СОДЕрЖИТ два ОПИСЕНных приемных отверстия под патрубки дополнительных воздухопроводов. Таким образом, каждый донный аэратор соединяется двумя дополнительными воздухопроводамп с соответствующим поплавком.Как показано на фиг.2, поплавок имеет киль 20 и элемент 21, плавающий на поверхности воды, и выполненный с плавным переходом к килю 20. Сечение элемента 21 после соединения двух половинок поплавка является овальным с отношением ширины Б к полной высоте Н примерно 11, и отношением высоты элемента поплавка над водой к высоте элемента,погруженною в воду, при нормальной нагрузке от 12 до 15.Для установки удерживающего элемента 8,киль 20 может иметь выемку 22 приблизительно в середине поплавка, выполненную так,чтобы удерживающий элемент (полоска) мог полностью охватить его окружность, особенно в овальной части поплавка.Дроссельные клапаны 23 предназначены для регулировки потока воздуха от установки 24 подачи воздуха к индивидуальным поплавковым азраторам.В результате того, что поплавок состоит из двух фасонных частей, его можно монтировать в любом месте основного воздухопровода. Эти фасонные части образуют плавающие тела, которые размещают на упомянутом воздухопроводе и соединяют друг с другом. Поплавки легко монтируются непосредственно в установке с илом, т.е. наплаву.Согласно изобретению Воздухопроводы 3 выполнены сплошными.Для сборки две фасонные части поплавка НУЖНО НЗДВИНУТЬ сбоку на ВОЗДУХОПРОВОД И соединить замком, винтами и т.п. В определяемое фасонными частями проходное отверстие пропускается основной воздухопровод. Размеры отверстия выбирают такими, чтобы обеспечить плотную посадку между основным воздухопроводом и поплавками. Каждая фасонная часть может изготавливаться отдельно.Можно соединить фасонньте части поплавка по краю так, что основной воздухопровод зажимается в отверстии между двумя частями. Наконец, фасонные части могут быть соединены между собой заранее, а затем через отверстие в поплавке пропускают основной воздухопровод. Проходное отверстие не обязательно должно полностью соответствовать контуру основного воздухопровода З. Например, в рамках изобретения проходное отверстие может быть выполнено в виде примерно полукруглой выемки, или выемки, охватывающей три четверти окружности основного воздухопровода в верхней части поплавка. Основной воздухопровод затем может проходить через эту выемку.Во всех случаях можно обойтись без хомута для крепления поплавка к основному воздухопроводу.Поплавки могут легко отливаться, выдуваться, например, из пластмасс, и с герметично соединенными фасонными частями быть паплаву за счет своей конфигурации. Это снижает расходы на производство и позволяет получить оптимальную внешнюю форму поплавка.Хорошим материалом для поплавка является, например, полиэтилен. При этом может быть использована пластмассам устойчивая к ультрафиолетовым лучам, теплу и воде, пригодная для тяжелых условий эксплуатации в очистных установках.Использование двух фасонных частей имеет дополнительное преимущество в том, что эти части выполняют функцию двойной защиты,так как, если одна часть потечет, то вторая примет на себя обеспечение плавучести.Обе фасонные части поплавка взаимозаменяемы. Это не только облегчает сборку фасонных частей, и таким образом поплавков на основном воздухопроводе, но и позволяет вести разборку поплавков, несложную замену дефектных и новое расположение поплавков в любом месте.Дальнейшее упрощение получают, если фасонные части содержат общий загибаемый край, который лежит в направлении оси основного воздухопровода и соединяет фасонные части друг с другом. Например, можно иметь непрерывный гибкий соединительный край вдоль верхнею или нижнего края двух фасонных частей 6 и 7, по контактной области которых части 6 и 7 могут раскрываться дРУг относительно друга. Такое соединение удерживает фасонные части в правильном положении друг относительно друга, что упрощает установку фасонных частей вокруг основного воздухопровода и соответствующее соединение. Сгибаемый край может быть, например, выполнен как Перемычка, которая соединяет двефасонные половинки друг с другом. Поплавки тогда могут легко охватывать основной воздухопровод, и такое сопряжение получается автоматически при защелкивании элементов,которые должны быть соединены друг с другом. Поплавки могут иметь и больше, чем две фасонные части, образующие плавучее тело.Поплавок имеет, по меньшей мере, одно приемное отверстие 12 для соединительного патрубка 15 дополнительного воздухопровода 5, отходящего от поплавка. В случае выполнения основного воздухопровода Э в виде резинового шланга, патрубки дополнительного воздухопровода могут быть на нем установлены на заранее выбранных местах и служат для подсоединения дополнительного воздухопровода к основному.Для установки поплавков на основном воздухопроводе дополнительно могут быть предусмотрены одна или несколько шланговых скоб или Подобных ей элементов, размещенных вокруг поплавка добавочно к запорным элементам или винтовым соединениям. Эта скоба простирается сквозь выемку 22 в киле поплавка. Наконец, фасонные части поплавка,которые действуют как плавучее тело и поэтому водонепроницаемо скреплены, могут иметь отверстие для выравнивания давления воздуха, которое расположено выше уровня воды и, например, выполнено в виде щели на верхней стороне поплавка. Это отверстие предназначено для выпуска воздуха из фасонных частей, например, при работе летом, когда поплавок чрезмерно нагревается, чтобы предотвратить повреждение (лопание) этих частей.Диаметр приемного отверстия можно подобрать таким образом, что достигается плотная посадка между соединительным патрубком дополнительного воздухопровода и поплавком,по меньшей мере в вертикальном направлении вниз. Вследствие такого плотного соединения силы натяжения, создаваемые весом донного аэратора в месте соединения основного воздухопровода с соединительным патрубком непосредственно передаться на поплавок таким образом, что точка соединения не подвергается воздействию растяжения, а соединительный патрубок, который может быть расположен как велосипедный ниппель на шланге, не оторвется. В осевом направлении основного воздухопровода приемное отверстие может иметь овальную форму, тогда соединительный патрубок будет иметь некоторый люфт в приемном отверстии в этом направлении.Устройство работает следующим образом.Воздух, подаваемый по основному воздухопроводу 3 проходит через дополнительные воздухопроводы 5 к донным аэраторам 2 и затем выходит из них малыми пузырьками в воду,т.е. на расстоянии, например, от 5 до 30 см