Устройство для смешивания воздуха и воды в водоочистной установке

1 Настоящее изобретение относится к устройству для смешивания воздуха и воды в водоочистной установке, причем устройство содержит впускную трубу для воды, которая соединена с источником воды и проходит в резервуар водоочистной установки, и впускную трубу для воздуха, проходящую коаксиально внутри трубы для воды, причем один конец трубы для воздуха расположен снаружи резервуара, а другой конец расположен внутри трубы для воды для образования кольцевого зазора между концом трубы для воздуха и внутренней стенкой трубы для воды, при этом труба для воды имеет участок смешивания, который проходит от кольцевого зазора к выходному отверстию трубы для воды в резервуаре. Аэрация питьевой воды представляет собой способ, используемый по предшествующему техническому уровню для уменьшения количества примесей в воде. Такие установки водоочистки описаны, например, в патенте Швеции 8900169-7 и в заявках на патент Швеции 9303412-2, 9402780-2 и 94-03643-1. Во всех конструкциях, показанных в данных публикациях, подвод воздуха к питьевой воде, которая закачивается в резервуар из источника питьевой воды, осуществляют с использованием принципа эжектора. Количество воздуха, фактически количество кислорода в воздухе, который смешивают с водой, влияет на процесс очистки. Чем больше кислорода смешано с водой, тем лучше очистка. Способ увеличения содержания кислорода в воде заключается в том, чтобы обеспечить возможность вытекания смеси воды и воздуха из эжектора в резервуар ниже поверхности воды в резервуаре. Этот способ раскрыт в заявке на патент Швеции SE-9403643-1. Эффект перемешивания достигается в резервуаре, который является предпочтительным для смешивания кислорода с водой. При испытаниях было установлено, что за счет того, что вытекание происходит ниже поверхности воды, достигается увеличенный подвод воздуха через впускную трубу для воздуха. Несмотря на увеличенный подвод воздуха и использование эффекта перемешивания, очистка воды будет ухудшаться вследствие того,что смешивание воздуха и воды ухудшается по мере увеличения скорости потока. Задача изобретения заключается в решении данной проблемы и разработке устройства для смешивания, которое обеспечивает большую подачу воздуха, чем конструкции по предшествующему техническому уровню, и при этом обеспечивает достаточное смешивание воздуха и воды. Эта задача достигается с помощью устройства такого типа, какой указан в преамбуле, при этом признаки данного устройства приведены в отличительной части п.1 формулы изобретения. 2 Далее изобретение будет описано более подробно с помощью варианта осуществления со ссылкой на сопровождающий чертеж, который схематично показывает устройство по изобретению, расположенное в резервуаре установки для водоочистки. На чертеже показано устройство 1 для смешивания, которое смонтировано в резервуаре 2 водоочистной установки. Все компоненты в установке водоочистки, которые не являются необходимыми для понимания изобретения, на фигуре исключены. Такими компонентами могут быть, например, насосы, указатели уровня,газовытяжные вентиляторы. Устройство для смешивания имеет впускную трубу 3 для воды,проходящую через верхнюю часть резервуара. Конец 4 трубы для воды, расположенный снаружи резервуара, присоединен к трубопроводу от погружного насоса. Конец 5 трубы для воды,находящийся в резервуаре, расположен на таком уровне в нижней части резервуара, который всегда находится ниже поверхности воды в резервуаре. В результате вода будет непрерывно перемешиваться в резервуаре, когда смесь воздуха и воды поступает в резервуар. Впускная труба 6 для воздуха смонтирована коаксиально в верхней части впускной трубы для воды и имеет конец, расположенный снаружи резервуара. Другой конец впускной трубы для воздуха заканчивается коническим расширением 7. Между внутренней поверхностью впускной трубы 1 для воды и расширением 7 образован кольцевой зазор 8. После кольцевого зазора впускная труба для воды расширяется и образует первую секцию 9 смешивания, на которой путем сварки прикреплены три кольца 1012. Когда вода проходит через кольцевой зазор 8, воздух всасывается внутрь через трубу 6, и в зоне конического выходного отверстия 7 трубы 6 происходит некоторое смешивание. Чем выше скорость воздуха, тем меньше степень перемешивания в зоне раструба. Кольцевая водяная струя, которая течет вниз из зазора 8, ударяет о первое кольцо 10, и воздух и вода смешиваются рядом с этим кольцом. Это также происходит рядом с другими двумя кольцами 11 и 12 за первым кольцом по ходу течения воды. Первая секция смешивания переходит во вторую секцию 13 смешивания, имеющую увеличенный диаметр. Вторая секция 13 смешивания у выходного отверстия 5 трубы 3 заканчивается диском 14. На периферии диска имеются три стержня 15-17, с помощью которых диск закреплен на некотором расстоянии от выходного отверстия трубы. Смесь воды и воздуха, которая содержит большое количество маленьких воздушных пузырьков, вытекает между стержнями и обеспечивает выполнение непрерывного перемешивания воды в резервуаре 2. В конструкциях по предшествующему техническому уровню газы, выделившиеся из воды, например радон, отсасывались из резер 3 вуара с помощью вентилятора. При использовании конструкции по изобретению устраняется необходимость в вентиляторе. Во время процедуры очистки давление в резервуаре будет таким высоким, что газы могут быть удалены без какого-либо вентилятора через выпускное отверстие (не показано) в верхней части резервуара. Было установлено, что увеличение размера трубы между первой и второй секциями смешивания приводит к улучшенному всасыванию воздуха и, тем самым, к возможности смешивания с водой большего количества воздуха. В описанном выше предпочтительном варианте осуществления использовались следующие измерения и размеры. Самая верхняя часть устройства 1 для смешивания имеет длину около 150 мм. Впускная труба для воды имеет наружный диаметр 32 мм, а впускная труба для воздуха имеет наружный диаметр 21 мм. Первая секция 9 смешивания имеет длину 350 мм и наружный диаметр 42 мм. Три кольца 10-12 имеют диаметр 5 мм и расположены на расстояниях,составляющих соответственно 60 мм, 160 мм и 280 мм от начала секции 9 смешивания. Вторая секция 13 смешивания имеет длину 500 мм и наружный диаметр 60 мм. Диск 14 закреплен на расстоянии 50 мм снаружи от выходного отверстия 5 трубы. Ширина зазора 8 равна 1,5 мм. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Устройство для смешивания воздуха и воды в водоочистной установке, содержащее впускную трубу (3) для воды, которая соединена с источником воды и проходит в резервуар(6) для воздуха, проходящую коаксиально внутри трубы для воды, причем один конец трубы для воздуха расположен снаружи резервуара, а другой конец расположен внутри трубы для воды для образования кольцевого зазора (8) между концом (7) трубы для воздуха и внутренней стенкой трубы для воды, а труба для воды имеет участок (9, 13) смешивания, который проходит от кольцевого зазора к выходному отверстию трубы для воды в резервуаре, отличающееся тем, что на участке (9, 13) смешивания смонтировано, по меньшей мере, одно кольцо (10-12),расположенное на внутренней стороне трубы для воды, причем кольцевая струя воды, образованная при прохождении воды через зазор (8),ударяет о кольцо (10-12), обеспечивая смешивание воды с воздухом. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем,что оно имеет три кольца (10-12), расположенные на одинаковом расстоянии друг от друга в вертикальном направлении. 3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что участок смешивания разделен на первую секцию (9), в которой размещено кольцо(10) или кольца (10-12), и вторую секцию (13),которая имеет больший диаметр, чем первая секция. 4. Устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что имеет диск (14), который смонтирован на некотором расстоянии снаружи и непосредственно впереди выходного отверстия (5) трубы для воды в резервуаре (2) для распределения воды, которая вытекает из устройства (1) для смешивания, в резервуаре.