Устройство для аэрации воды (Муханов В.А. и Муханов Н.) (УДК 639.31:628.16.069)

Аэратор предназначен для подледного обогащения воды в реках кислородом из воздуха. Предлагаемая конструкция работает без затраты топлива или электроэнергии и не требует обслуживания во время своей работы. Аэратор состоит из двух крыльчатых колес 1 (рис. 1), кожуха 2, охватывающего верхнюю часть этих колес, поплавковой камеры 3, прикрепленной к кожуху, в который встроен поршневой компрессор 4, снабженный всасывающей трубой 5 с защитным колпаком 6 от снега. К стенкам кожуха 2 прикреплены трубчатые распределители воздуха 7 с распылителями, которые соединены через обратные клапаны с поршневым компрессором. Поршневой компрессор 4 приводится в действие с помощью коленчатого вала 8, на концах которого жестко укреплены крыльчатые колеса 1. Для повышения скорости вращения крыльчатых колес в полость кожуха 2 подается из нагнетательного трубопровода через обратный клапан сжатый воздух по патрубку 9, который из-под кожуха постоянно вытесняет воду, ускоряя вращение крыльчатых колес. Для защиты воды в проруби от замерзания поплавковая камера 3 содержит теплоизоляцию 10, изготовленную из пенопласта. Для задержания снега поплавковая камера снабжена решетчатым ограждением 11. Верхняя часть кожуха 2 заключена в надувную оболочку 12 с вентилем 13.

Рис. 1. Схема устройства аэратора Мухановых

На рис. 2 показано устройство на плаву, снабженное плавником 14 для ориентации крыльчатых колес 1 по течению реки. Для удержания устройства на плаву оно снабжается тросом 15 с грузом 16. Устройство работает следующим образом: осенью с наступлением морозов устройство устанавливают на плаву, как показано на рис. 2, с помощью троса 15 и груза 16. Плавник 14 разворачивает устройство по течению реки, и крыльчатые колеса 1 начинают вращаться, приводя в действие поршневой компрессор 4 с помощью коленчатого вала 8. Воздух через защитный колпак 6 поступает из атмосферы в трубу 5, сжимается поршневым компрессором и вытесняется из его цилиндра в воздухораспределители 7, снабженные распылителями.

Рис. 2. Аэратор на плаву

Воздух начинает поступать из атмосферы в воду, обогащая ее кислородом. Часть воздуха из нагнетательного трубопровода отбирается и подается в полость под кожух 2, вытесняя из него воду.

При этом крыльчатые колеса увеличивают скорость вращения, так как сопротивление воздуха значительно меньше сопротивления воды. При появлении льда на реке устройство вмораживается в него, продолжая работу до весны. Вместе с ледоходом устройство может перемещаться на льдине, а после таяния льда извлекаться на берег.

В зимнее время устройство может быть установлено в проруби и надежно закреплено в ней с помощью надувной резиновой оболочки 12. На поплавковую камеру 3 устанавливается решетчатое ограждение 11 для задержания снега и утепления устройства. Для ремонта устройство легко может быть извлечено из льда путем стравливания сжатого воздуха из надувной оболочки 12, а после ремонта снова установлено на свое место. Производительность устройства при скорости течения реки 3-4 км/ч и рабочем объеме цилиндра поршневого компрессора 6 л, а диаметре крыльчатых колес 0,7 м составит примерно 12 тыс. л воздуха. Во время работы компрессор нагревается, отдавая тепло проруби, защищая ее от замерзания.