BR112016013447B1 - Membro agitador e dispositivo agitador para criar uma corrente em um dique de tratamento de águas residuais - Google Patents

Membro agitador e dispositivo agitador para criar uma corrente em um dique de tratamento de águas residuais Download PDF

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Abstract

membro agitador e dispositivo agitador para criar uma corrente em um dique de tratamento de águas residuais a invenção diz respeito a um membro de agitação (1), em particular para criar uma corrente em um tanque de tratamento de água residual, o dito membro de agitação (1) tem a forma de um hiperbolóide ou cone truncado e compreende uma peça conectora central (2) que deve ser conectada a um eixo agitador (3). de modo a simplificar a produção do membro de agitação (1) e reduzir os esforços de transporte, o membro de agitação (1) é formado por uma pluralidade de segmentos (s1 ... s8), que são encaixados entre si ao longo das zonas de encaixe (f1 ... f8) estendendo-se de uma borda circunferencial (ur) na direção da peça conectora (2).

Description

[0001] A invenção diz respeito a um corpo de agitação de acordo com o preâmbulo da Reivindicação 1 e a um dispositivo de agitação para gerar uma corrente em um tanque de tratamento de água residual.
[0002] Um dispositivo de agitação é conhecido por via de exemplo da DE 91 06 639.5 U1. No dispositivo de agitação conhecido um corpo de agitação igual a hiperbolóide na prática usualmente tem um diâmetro de 1,5 a 3 m. Um eixo de agitação é montado em uma peça conectora protrusa no meio ou centralmente.
[0003] Corpos de agitação deste tipo são produzidos de plástico reforçado com fibra de vidro. Para este propósito, uma pluralidade de camadas de um pano produzido de fibras de vidro é laminada em cima uma da outra com o uso de um molde adequado em um processo manual. Os custos para a produção de um corpo de agitação deste tipo são altos. Além disso, o corpo de agitação é volumoso e requer um grande volume de transporte.
[0004] O objetivo da invenção é superar as desvantagens de acordo com a técnica anterior. Em particular, um corpo de agitação e um dispositivo de agitação que possam ser produzidos tão fácil e economicamente quanto possível serão especificados. De acordo com um outro objetivo da invenção, o corpo de agitação e o dispositivo de agitação serão transportáveis com gasto reduzido.
[0005] Estes objetivos são alcançados pelas características das Reivindicações 1 e 21. As formas de realização expedientes da invenção surgirão das características das Reivindicações 2 a 20 e 22.
[0006] De acordo com a invenção condição é feita para o corpo de agitação ser formado de uma pluralidade de segmentos que são interconectados ao longo de zonas de junção que se estendem de uma borda periférica na direção da peça conectora. - A produção de segmentos requer significantemente menos esforço. Os segmentos podem ser produzidos com o uso de um molde muito menor. Porque o corpo de agitação é formado de segmentos, o mesmo pode ser transportado em um estado desmontado para o local de uso e montado uma vez lá. Isto economiza custos de transporte. Foi surpreendentemente descoberto que o corpo de agitação de acordo com a invenção tem excelente estabilidade mecânica, que é comparável com a estabilidade mecânica de corpos de agitação convencionais fabricados de uma peça.
[0007] De acordo com uma forma de realização vantajosa da invenção os segmentos cada um têm uma primeira porção de encaixe com um primeiro perfil de encaixe e uma segunda porção de encaixe com um segundo perfil de encaixe correspondendo ao primeiro perfil de encaixe. O primeiro perfil de encaixe é preferivelmente formado na maneira de um degrau. Uma altura do degrau vantajosamente corresponde a uma espessura do segmento na região da segunda porção de encaixe. Neste caso, o segundo perfil de encaixe pode ser adequadamente formado plano.
[0008] De acordo com uma outra forma de realização da invenção uma abertura é fornecida no segmento na região da primeira porção de encaixe. A abertura se estende vantajosamente em uma metade radialmente interna do segmento ao longo da primeira porção de encaixe. O termo “metade radialmente interna do segmento” é entendido significar a metade compreendendo uma porção de peça conectora da peça conectora. Uma porção da segunda porção de encaixe oposta à abertura na direção periférica pode ter um recesso na borda. O recesso na borda corresponde em termos de sua extensão radial à extensão radial da abertura, tal que, no estado montado, o recesso complementa a abertura no segmento adjacente.
[0009] De acordo com uma forma de realização particularmente vantajosa uma pluralidade, preferivelmente todos, dos segmentos cada um tem uma nervura de transporte estendendo-se da porção de borda periférica do dito segmento para a porção de peça conectora do dito segmento. Uma altura da nervura de transporte vantajosamente aumenta da porção de borda periférica para a abertura e depois diminui novamente na direção da porção da peça conectora. Uma razão entre uma altura mínima da nervura de transporte na região da porção de borda periférica para uma altura máxima se situa por exemplo na faixa de 1:5 a 1:100, preferivelmente de 1:5 a 1:20.
[0010] A nervura de transporte se estende vantajosamente da primeira porção de encaixe. A mesma é adequadamente produzida em projeto integral com a primeira porção de encaixe e tem aproximadamente a espessura do segmento. A nervura de transporte formado na maneira de uma aleta tem vantajosamente uma seção transversal substancialmente retangular. A mesma pode delimitar a abertura na peça e na região da abertura pode ter uma aleta, que se estende através da abertura e que no estado montado engata com o recesso na borda na segunda porção de encaixe de um segmento adjacente. Segmentos adjacentes portanto podem ser facilmente encaixados em uma maneira acuradamente ajustada.
[0011] Naturalmente, meios de união correspondendo entre si e incorporados em um modo diferente podem ser fornecidos na primeira e na segunda porções de encaixe. Aqui, os ditos meios de união podem ser pinos cônicos e recessos correspondentes, as aletas e recessos como fenda correspondentes, ou os semelhantes.
[0012] Meios de fixação correspondendo entre si também podem ser fornecidos no primeiro e no segundo perfis de encaixe. Estes meios de fixação podem ser, por exemplo, mancais rosqueados e aberturas para passar através parafusos ou os semelhantes.
[0013] A peça conectora pode ter aberturas adicionais para passar através meios de fixação para fixar o corpo de agitação a um eixo de agitação. Por via de exemplo, os meios de fixação podem ser parafusos, rebites ou os semelhantes.
[0014] De acordo com uma forma de realização particularmente vantajosa da invenção os segmentos são produzidos de plástico fundido ou metal. O plástico pode ser formado de dois componentes. Em particular, poliolefinas, em particular PP, PS, ABS, PA, POM, EVAC, GFK, NCF, SAN, UP, VPE, Tellene, HDPE ou outros plásticos que sejam adequados para processamento por meio de fundição ou moldagem por injeção podem ser usados como o plástico. Dentro do escopo da injeção moldagem, moldagem por injeção de termoplásticos, moldagem por injeção de materiais termofixos, métodos de moldagem por injeção de componente múltiplo, em particular métodos em molde, ou métodos de moldagem por injeção de pó podem ser considerados. No caso de métodos de fundição, a fundição a vácuo é considerada em particular. Fibras curtas também podem ser adicionadas ao plástico de modo a aumentar a rigidez.
[0015] Também é possível produzir os segmentos, por exemplo em métodos de fundição de injeção sob pressão, de metal, em particular de uma liga de alumínio. As ligas possíveis incluem AlSi9Cu3(Fe), AlSi12Cu1(Fe), AlSi12(Fe) e AlSi10MgCu.
[0016] De acordo com uma outra forma de realização um elemento de conexão para conexão ao eixo de agitação pode ser montado na peça conectora. Um elemento de conexão deste tipo pode ser formado por exemplo na maneira de um adaptador. O corpo de agitação assim pode ser configurado para conexão a um número grande de mecanismos de conector de eixo habitualmente encontrados no mercado.
[0017] A primeira e a segunda porções de encaixe são vantajosamente curvas em uma direção radial da borda periférica na direção da peça conectora. Em outras palavras, a primeira e a segunda porções de encaixe se estendem em uma maneira inclinada na região da borda periférica e depois fazendo curva na direção da peça conectora em uma direção radial. Aqui, a nervura de transporte vantajosamente se estende paralela à primeira zona de encaixe. O perfil curvo da nervura de transporte permite uma geração particularmente eficiente de uma corrente na água residual.
[0018] De acordo com uma outra forma de realização os segmentos são adesivamente colados e/ou aparafusados entre si. Em particular, uma conexão aparafusada e colada combinada leva a um corpo de agitação particularmente estável.
[0019] Cada segmento pode ter pelo menos uma nervura de transporte. Embora seja expediente para cada um dos segmentos ter apenas uma nervura de transporte e portanto ser relativamente fina, também é possível para os segmentos ter uma pluralidade de nervuras de transporte.
[0020] Em alguns casos, foi comprovado ser particularmente vantajoso se os segmentos forem estruturalmente idênticos. Neste caso meramente um único molde deve ser conservado para a produção de um corpo de agitação.
[0021] De acordo com uma outra condição da invenção, um dispositivo de agitação para gerar uma corrente em um tanque de tratamento de água residual é proposto, em cujo dispositivo um corpo de agitação de acordo com a invenção é montado em um eixo de agitação estendendo-se de um arranjo de acionamento. Um dispositivo de agitação deste tipo pode ser facilmente produzido e transportado com baixo desembolso.
[0022] De acordo com uma forma de realização vantajosa o eixo de agitação tem nervuras que se estendem axialmente, que encaixam com ranhuras correspondentes na peça conectora. As ranhuras axiais fornecidas na periferia interna da peça conectora são convenientemente formadas pelo primeiro perfil de encaixes das porções de peça conectora adjacentemente dispostas dos segmentos.
[0023] As formas de realização exemplares da invenção serão explicadas em maiores detalhes daqui em diante com base nos desenhos, em que: Fig. 1 mostra uma vista em perspectiva de um corpo de agitação, Fig. 2 mostra uma vista plana do corpo de agitação de acordo com a Fig. 1, Fig. 3 mostra uma vista em corte de acordo com a linha de corte A-A na Fig. 2, Fig. 4 mostra uma vista em perspectiva do lado de baixo do corpo de agitação de acordo com a Fig. 1, Fig. 5 mostra uma vista em perspectiva de um segmento, Fig. 6 mostra uma vista em perspectiva do lado de baixo do segmento de acordo com a Fig. 5, Fig. 7 mostra uma vista em perspectiva parcial de uma peça conectora, e Fig. 8 mostra uma vista em corte através da peça conectora mostrada na peça na Fig. 7.
[0024] Nas figuras, o símbolo de referência 1 no geral indica um corpo de agitação, que tem um lado superior O, uma borda periférica UR, e um lado inferior U. Uma peça conectora para a fixação de um eixo de agitação é indicada no geral pelo símbolo de referência 2.
[0025] O corpo de agitação 1 na presente forma de realização exemplar tem uma forma igual a hiperbolóide. O mesmo é formado na presente forma de realização exemplar de oito segmentos S1 a S8, que são interconectados ao longo das zonas de encaixe F1 a F8 estendendo-se da borda periférica UR na direção da peça conectora 2.
[0026] A primeira zona de encaixe F1 é mostrada em maiores detalhes nas Figs. 2 e 3. Cada um dos segmentos S1 a S8 de modo vantajoso estruturalmente idênticos tem, em uma das suas bordas longas, uma primeira porção de encaixe Fa1 com um primeiro perfil de encaixe P1 e, na sua outra borda longa, uma segunda porção de encaixe Fa2 com um segundo perfil de encaixe P2 (ver também as Figs. 5 e 6). Na presente forma de realização exemplar o primeiro perfil de encaixe P1 é formado na maneira de um degrau, a partir do qual uma nervura de transporte T1 se estende em um ângulo α na faixa de 60 a 90°. O segundo perfil de encaixe P2, que é fornecido na segunda borda longa, oposta à primeira borda longa na direção periférica, corresponde na presente forma de realização exemplar na seção transversal a uma placa (ver a Fig. 3). O segundo perfil de encaixe P2 corresponde com o primeiro perfil de encaixe P1 em um tal modo que, no estado montado, os contornos de todos os lados inferiores dos segmentos S1 a S8 se complementam entre si para formar um contorno geralmente plano formando o lado inferior U do corpo de agitação 1. Para este propósito, o segundo perfil de encaixe P2 tem uma espessura D que corresponde a uma altura do degrau do primeiro perfil de encaixe P1.
[0027] As Figs. 5 e 6 mostram, por via de exemplo, vistas em perspectiva do primeiro segmento S1. O primeiro segmento S1 tem uma primeira abertura D1, que se estende em uma metade radialmente interna do primeiro segmento S1 ao longo da primeira porção de encaixe Fa1. A primeira nervura de transporte T1 delimita a primeira abertura D1 na peça. Uma porção da segunda porção de encaixe Fa2 oposta à primeira abertura D1 na direção periférica tem um recesso A na borda. O recesso A na borda é formado tal que uma oitava aleta St8 (ver a Fig. 4) estendendo-se de uma oitava nervura de transporte T8 do oitavo segmento S8 é recebida no dito recesso em uma maneira interconectada no estado montado.
[0028] A primeira nervura de transporte T1 tem um altura mínima H1 na região da porção de borda periférica URs e tem uma altura máxima H2 na região da primeira abertura D1 (ver a Fig. 5). Uma razão H1/H2 se situa na faixa de 1/5 a 1/100, preferivelmente na faixa de 1/5 a 1/20.
[0029] Como pode ser observado em particular das Figs. 1 a 3, o ângulo α entre a primeira nervura de transporte T1 e o lado superior O diminui a partir da borda periférica UR para a peça conectora 2, tal que a primeira nervura de transporte T1 seja inclinada em relação à primeira abertura D1, em particular na região da primeira abertura D1. A altura máxima H2 diminui novamente a partir da primeira abertura D1 na direção de uma porção de peça conectora 2’.
[0030] Como está claro em particular da Fig. 5, as porções de encaixe Fa1, Fa2 são curvas. As porções de encaixe Fa1, Fa2 e a primeira nervura de transporte T1 estendendo-se da primeira porção de encaixe Fa1 se estendem de modo aproximadamente radial em uma porção radialmente interna do corpo de agitação 1 e depois se inclinam em uma direção tangencial, tal que, na região de uma porção de borda periférica URs, elas se estendem em uma maneira inclinada em relação à dita porção de borda periférica.
[0031] A primeira abertura D1 é delimitada, como considerado do lado superior O, pelo lado convexamente curvo da primeira nervura de transporte T1. O mesmo é verdadeiro para o arranjo das outras aberturas D2 a D8 com respeito às outras nervuras de transporte T2 a T8 correspondentes.
[0032] Como é mostrado em particular na Fig. 6, a porção de peça conectora 2' formada substancialmente na maneira de uma porção de uma camisa cilíndrica tem um recuo igual a degrau V correspondendo ao projeto igual a degrau do primeiro perfil de encaixe P1. Em outras palavras, o primeiro perfil de encaixe P1 se estende na porção de peça conectora 2’, separado da interrupção formada pela primeira abertura D1.
[0033] As Figs. 7 e 8 mostram uma forma de realização da peça conectora 2 em combinação com um eixo de agitação 3. O eixo de agitação 3 aqui tem nervuras que se estendem axialmente 4. As porções de peça conectora 2’ dos segmentos são formadas aqui tal que as ranhuras 5 formadas em uma maneira correspondendo às nervuras 4 são fornecidas nas ditas porções da peça conectora, tal que as nervuras 4 encaixam em uma maneira interconectada com as ranhuras 5. Uma conexão entre o corpo de agitação 1 e o eixo de agitação 3 em particular tal que rotação conjunta entre eles seja fornecida pode ser assim produzida.
[0034] Embora o corpo de agitação 1 tenha uma forma igual a hiperbolóide nas figuras, também pode ser que o corpo de agitação 1 seja formado por exemplo na maneira de um cone truncado.
[0035] Os segmentos S1 a S8 mostrados nas figuras são de modo conveniente estruturalmente idênticos. Eles podem ser produzidos facilmente de plástico por meio de fundição. Em particular, os seguintes plásticos são adequados para a produção dos segmentos de S1 a S8: poliolefinas, em particular PP, PS, ABS, PA, POM, EVAC, GFK, NCF, SAN, UP, VPE, Tellene, HDPE e os semelhantes.
[0036] O corpo de agitação 1 presentemente descrito é construído de oito segmentos de S1 a S8 estruturalmente idênticos. Também é naturalmente possível produzir um corpo de agitação 1 similar a partir de um número menor ou maior de segmentos estruturalmente idênticos.
[0037] Na forma de realização exemplar mostrada cada um dos segmentos S1 a S8 tem uma nervura de transporte T1 a T8, cada uma das ditas nervuras de transporte estando dispostas ao longo de uma borda longa. Naturalmente, também é possível fornecer as nervuras de transporte T1 a T8 por exemplo centralmente no segmento S1. Também é concebível combinar os segmentos S1 a S8 sem nervuras de transporte T1 a T8 com os segmentos S1 a S8 que têm as nervuras de transporte T1 a T8.
[0038] Os segmentos S1 a S8 mostrados na presente forma de realização exemplar cada um tem uma abertura D1 a D8. Naturalmente, também é possível omitir as aberturas D1 a D8 ou combinar os segmentos S1 a S8 tendo aberturas D1 a D8 com outros segmentos S1 a S8 que não têm nenhuma das aberturas D1 a D8.
[0039] Os segmentos S1 a S8 podem ser interconectados preferivelmente por meio de conexões rosqueadas não mostradas aqui em maiores detalhes. Por via de exemplo, mancais rosqueados podem ser fornecidos para este propósito na região do segundo perfil de encaixe P2. Também é possível unir adesivamente os segmentos S1 a S8 entre si além das conexões rosqueadas anteriormente mencionadas. De modo a facilitar a montagem do corpo de agitação 1, um padrão pode ser fornecido por exemplo, no qual os segmentos S1 a S8 são colocados e interconectados em sucessão.
[0040] O corpo de agitação 1 proposto pode ser produzido e transportado com gasto reduzido. Não obstante o mesmo tem resistência excelente. LISTA DE SÍMBOLOS DE REFERÊNCIA 1 corpo de agitação 2 peça conectora 2' porção de peça conectora 3 eixo de agitação 4 nervura 5 ranhura A recesso D espessura D1 a D8 abertura F1 a F8 zona de encaixe Fa1 primeira porção de encaixe Fa2 segunda porção de encaixe H1 altura mínima H2 altura máxima O lado superior P1 primeiro perfil de encaixe P2 segundo perfil de encaixe S1 a S8 segmento St1 primeira aleta T1 a T8 nervura de transporte U lado inferior UR borda periférica URs porção de borda periférica V recuo α ângulo

Claims (22)

1. Corpo de agitação (1), em particular para gerar uma corrente em um tanque de tratamento de água residual, o dito corpo de agitação tendo uma forma igual a hiperbolóide ou igual a cone truncado e uma peça conectora central (2) para conectar a um eixo de agitação (3), caracterizado pelo fato de que o corpo de agitação (1) é formado de uma pluralidade de segmentos (S1 ... S8), que são interconectados ao longo das zonas de encaixe (F1 ... F8) estendendo-se de uma borda periférica (UR) na direção da peça conectora (2), em que os segmentos (S1 ... S8) cada um tem uma primeira porção de encaixe (Fa1) com um primeiro perfil de encaixe (P1) e uma segunda porção de encaixe (Fa2) com um segundo perfil de encaixe (P2) correspondendo ao primeiro perfil de encaixe (P1).
2. Corpo de agitação (1) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o primeiro perfil de encaixe (P1) é formado na maneira de um degrau.
3. Corpo de agitação (1) de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que uma altura do degrau corresponde a uma espessura (D) do segmento (S1 ... S8) na região da segunda porção de encaixe (Fa2).
4. Corpo de agitação (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que uma abertura (D1 ... D8) é fornecida no segmento (S1 ... S8) na região da primeira porção de encaixe (Fa1).
5. Corpo de agitação (1) de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que a abertura (D1 ... D8) se estende em uma metade radialmente interna do segmento (S1 ... S8) ao longo da primeira porção de encaixe (Fa1).
6. Corpo de agitação (1) de acordo com a reivindicação 4 ou 5, caracterizado pelo fato de que uma porção da segunda porção de encaixe (Fa2) localizada oposta à abertura (D1 ... D8) na direção periférica tem um recesso (A) na borda.
7. Corpo de agitação (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que uma pluralidade dos segmentos (S1 ... S8) cada um tem uma nervura de transporte (T1 ... T8) estendendo-se da porção de borda periférica (URs) do dito segmento para a porção de peça conectora (2’) do dito segmento.
8. Corpo de agitação (1) de acordo a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que uma abertura (D1...D8) é fornecida no segmento (S1...S8) na região da primeira porção de encaixe (Fa1), e uma altura da nervura de transporte (T1 ... T8) aumentam da porção de borda periférica (URs) para a abertura (D1 ... D8) e depois diminuem novamente na direção da porção da peça conectora (2’).
9. Corpo de agitação (1) de acordo com a reivindicação 7 ou 8, caracterizado pelo fato de que a nervura de transporte (T1 ... T8) se estende da primeira porção de encaixe (Fa1).
10. Corpo de agitação (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 a 9, caracterizado pelo fato de que uma abertura (D1...D8) é fornecida no segmento (S1...S8) na região da primeira porção de encaixe (Fa1), e a nervura de transporte (T1 ... T8) delimita a abertura (D1 ... D8) na peça.
11. Corpo de agitação (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que a primeira (Fa1) e a segunda (Fa2) porções de encaixe são curvas em uma direção radial a partir da borda periférica (UR) na direção da peça conectora (2).
12. Corpo de agitação (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de que meios de união correspondendo entre si são fornecidos na primeira (Fa1) e na segunda porção de encaixe (Fa2).
13. Corpo de agitação (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado pelo fato de que meios de fixação correspondendo entre si são fornecidos na primeira (Fa1) e na segunda (Fa2) porções de encaixe.
14. Corpo de agitação (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizado pelo fato de que a peça conectora (2) tem aberturas adicionais para guiar através dos meios de fixação para fixar a um eixo de agitação (3).
15. Corpo de agitação (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 14, caracterizado pelo fato de que os segmentos (S1 ... S8) são produzidos de um plástico fundido ou de metal.
16. Corpo de agitação (1) de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que o plástico é selecionado do seguinte grupo: poliolefinas, PS, PA, POM, EVAC, GFK, NCF, SAN, UP, VPE, Tellene, ABS, HDPE.
17. Corpo de agitação (1) de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que o plástico é PP.
18. Corpo de agitação (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 17, caracterizado pelo fato de que um elemento de conexão para conexão ao eixo de agitação (3) é montado na peça conectora (2).
19. Corpo de agitação (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 18, caracterizado pelo fato de que os segmentos (S1 ... S8) são rosqueados e/ou adesivamente unidos entre si.
20. Corpo de agitação (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 19, caracterizado pelo fato de que os segmentos (S1 ... S8) são estruturalmente idênticos.
21. Dispositivo de agitação, caracterizado pelo fato de que é para gerar uma corrente em um tanque de tratamento de água residual, em que um corpo de agitação (1) como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 20, é montado em um eixo de agitação (3) estendendo-se de um arranjo de acionamento.
22. Dispositivo de agitação de acordo com a reivindicação 21, caracterizado pelo fato de que o eixo de agitação (3) tem nervuras que se estendem axialmente (4), que encaixam com ranhuras correspondentes (5) na peça conectora (2).
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