CZ20749U1 - Ponorný aerátor - Google Patents

Description

Ponorný aerátor

Oblast techniky

Technické řešení se týká oboru biologické úpravy vody, především odpadních vod z průmyslových provozů a obytných celků, a to nového řešení ponorného aerátoru sloužícího k provzdušňo5 vání nádrží zařízení čistíren odpadních vod vzduchem, který je nasáván z atmosféry.

Dosavadní stav techniky

K okysličování odpadních vod v průmyslu, v biologických čistírnách odpadních vod, v zemědělství či rybníkářství se používá řada typů aeračních zařízení různých konstrukčních provedení. Jedná se bud¹ o jemnobublmkové trubkové provzdušňovače či speciální směšovače vody a vzdulo chu, popsané například ve spise CZ 298993, a nebo o ponorné aerátory, které mohou být zavěšené na hladině nebo usazené na dně nádrže či jiné vodní plochy. Většinou se jedná o zařízení vertikálního uspořádání, tvořená elektromotorem a hydraulickou částí sestávající z oběžného kola a statoru, na který je napojeno vzduchové sací potrubí.

Je známo mnoho druhů funkčních řešení hydraulických částí ponorných aerátorů popsaných na15 příklad ve spisech US 6273402, US 6270061, US 5582777, US 5389310, FR 2804884, EP 993862, EP 847799, EP 577552, JP 58008589, WO 01/60504, CA 2248128, US 6736377, DE 29819704, nebo US 4925598. Všechna tato řešení používají buď jednodiskové nebo dvoudiskové oběžné kolo s lopatkami vytvořenými na jedné ploše, zpravidla spodní, či obou plochách disků nebo lopatkami umístěnými mezi disky. V případě použití lopatek na obou stranách disku je pak toto lopatkování u známých konstrukcí na obou stranách disku stejné. Společným znakem všech známých konstrukcí ponorných aerátorů je, že k vytváření směsi kapaliny a jemně rozptýleného vzduchu dochází před jejím vstupem na lopatky oběžného kola, což není optimální jak z hlediska účinnosti provozu zařízení, tak z hlediska kavitačního opotřebení lopatek i výlukových kanálů hydraulické části.

Řešení popsané ve spise RU 47879 Ul se týká ponorného aerátorů sestávajícího z kostry převážně trubkového tvaru, která je otvory spojena se zdrojem vzduchu a je na svém vnějším povrchu opatřena disperzní membránou. Nevýhodou popisovaného řešení je, že pro zajištění stálého ponoru aerátorů ve vodě je nutno kostru vyrábět z kovů, které podléhají v agresivním prostředí korozi. Při konstrukci ponorného aerátorů ze syntetických materiálů může docházet během provozu v agresivním prostředí k deformaci kostry. Dále je nevýhodou popsaného řešení, že při použití této konstrukce je nutno použít speciální upevňovací prvky Či konstrukce pro uchycení ke dnu nádrže, čímž je značně ztížena jeho montáž a demontáž, která musí být prováděna po vyprázdnění nádrže. Tím rovněž dochází ke zvyšování nákladů nezbytných pro realizaci a provoz tohoto zařízení.

Konečně pak je znám jemnobublinkový aerační systém publikovaný na www.asio.cz/czech/asekop01 .htm. jehož konstrukce je tvořena soustavou děrovaných plastových trubek, v jejichž vnitřním prostoru jsou uloženy kovové pruty, zajišťující ponor zařízení pod hladinou nádrže. Nevýhodami popsaného řešení je možná ztráta pevnosti konstrukce během provozování zařízení vlivem případné koroze kovových prutů Či mechanického poškození během montáže zařízení nebo v důsledku manipulace se systémem při provozování zařízení, vyžadujícím jeho vyjmutí z nádrže.

Snahou předkládaného technického řešení je představit novou jednoduchou konstrukci ponorného aerátoru, využitelného zejména v nádržích pro čištění odpadních vod, která by umožňovala jeho jednoduchou montáž, snadnou obslužnost během provozu a zvýšila provozní spolehlivost a životnost pri snížení výrobních nákladů.

-1 CZ 20749 Ul

Podstata technického řešení

Uvedeného cíle je dosaženo technickým řešením, kterým je ponorný aerátor tvořený v podstatě horizontálně situovaným dutým tělesem, jehož vnitřní prostor je propojen jednak s přívodem vzduchu a jednak je propojen přepouštěcími otvory v plášti tělesa s vnějším prostředím, přičemž vnější povrch pláště tělesa je opatřen disperzní membránou, kde podstata řešení spočívá v tom, že vnitřní prostor tělesa je rozdělen přepážkou na přepouštěcí komoru a zásobníkovou komoru, kde zásobníková komora je vyplněna zátěžovou hmotou, vytvořenou na bázi pískové nebo cementopískové směsi o specifické hmotnosti větší jak 1 kg/dm³ a přepouštěcí komora je propojena přepouštěcími otvory s prstencovým prostorem vytvořeným mezi vnějším povrchem pláště tělesa a i o disperzní membránou.

Novým řešením se dosahuje vyššího účinku zejména minimalizováním výrobních nákladů na výrobu aerátoru, zejména použitím pískové či cementopískové zátěžové hmoty, která zároveň nepodléhá korozi, čímž se prodlužuje celková životnost zařízení.

Ponis obrázku na připojeném výkrese is Konkrétní příklad provedení technického řešení je schematicky znázorněn na připojeném výkrese, kde:

obr. 1 je vertikální podélný vertikální řez ponorným aerátorem, a obr. 2 je detail, A“ části ponorného aerátoru z obr. 1 v místě napojení přívodu vzduchu.

Výkres, který objasňuje technické řešení, a následně popsaný příklad konkrétního provedení v žádném případě neomezují rozsah ochrany uvedený v definici, ale jen objasňují podstatu technického řešení.

Příklady provedeni technického řešení

Ponorný aerátor podle technického řešení je v základním provedení znázorněném na připojeném výkrese tvořen trubkovým tělesem 1, vytvořeným s výhodou z plastu nebo tvrzené pryže. Vnitřní prostor tělesa 1 je přepážkou 2 asymetricky rozdělen na přepouštěcí komoru 3 a zásobníkovou komoru 4. Zásobníková komora 4 je naplněna zátěžovou hmotou 5, vytvořenou s výhodou na bázi pískové nebo cementopískové směsi, vždy však hmotou o specifické hmotnosti větší jak 1 kg/dm³, a u čela tělesa Ije uzavřena záslepkou 6 vyrobenou stejně jako přepážka 2 s výhodou z materiálu odpovídajícího materiálu tělesa. Po obvodu přepouštěcí komory 3 jsou směrem vně pláště tělesa 1 vytvořeny přepouštěcí otvory 101 a z čela tělesa 1 je přepouštěcí komora 3 uzavřena víkem 7 opatřeným hrdlem 71 pro napojení přívodního potrubí 8 tlakového vzduchu z neznázoměného zdroje. Vnější povrch pláště tělesa i je opatřen disperzní membránou 9, která je k tělesu 1 připevněna fixačními prvky 10 standardního konstrukčního provedení, například stahovacími pásky, tak, že mezi vnějším povrchem pláště tělesa i a disperzní membránou 9 je vytvo35 řen dutý prstencový prostor Π. Toto je dosaženo například vložením vymezovacích kroužků 12 v místě uchycení obou fixačních prvků 10, jak je patrné z obr. 2. Konečně je pak těleso 1 u obou svých čel vybaveno opěrnými stojany 13, opatřenými v homí části manipulačními úchyty 131, umožňujícími zavěšení ponorného aerátoru při montáži nebo demontáži v čisticím zařízení.

Při výrobě a přípravě aerátoru k provozu se nejdříve do vnitřního prostoru tělesa I upevní, napri40 klad přivaří, vnitřní přepážka 2 tak, aby přepouštěcí otvory 101 zůstaly v té části tělesa 1, která nebude plněna zátěžovou hmotou 5. Připravená zásobníková komora 4 tělesa 1 se zaplní zátěžovou hmotou 5 a zaslepí se záslepkou 6. Na vnější povrch pláště tělesa I se navlékne disperzní membrána 9, jejíž krajní části se upevní na povrchu tělesa I fixačními prvky 10. Následně se v krajových Částech tělesa i při pevní opěrné stojany 12 k otevřenému čelu přepouštěcí komory 2 se připevní víko 7 opatřené hrdlem 71, na které se napojí přívodní potrubí 8 tlakového vzduchu. Tím je aerátor připraven ke spuštění do neznázorněné nádrže.

-2CZ 20749 Ul

Popsané provedení není jedinou možnou konstrukcí podle technického řešení, ale bez vlivu na jeho podstatu může být písková nebo cementopísková zátěžová hmota 5 pro některé účely doplněna jinými materiály používanými ve stavebnictví, například různými frakcemi kameniva, přičemž její specifická hmotnost musí být větší než 1 kg/dm³. Těleso 1 nemusí být trubkového pro5 vedení, ale může být tvořeno jinými průřezy umožňujícími instalaci a funkčnost disperzní membrány 9.

Průmyslová využitelnost

Ponorný aerátor je zejména určen pro instalaci do nádrží zařízení pro biologické čištění odpadních vod, především odpadních vod z průmyslových provozů a obytných celků.

Claims (1)

10 NÁROKY NA OCHRANU

1. Ponorný aerátor, tvořený v podstatě horizontálně situovaným dutým tělesem (1), jehož vnitřní prostor je propojen jednak s přívodem vzduchu a jednak je propojen přepouštěcími otvory (101) v plášti tělesa (1) s vnějším prostředím, přičemž vnější povrch pláště tělesa (1) je opatřen disperzní membránou (9), vyznačující se tím, že vnitřní prostor tělesa (1) je rozdělen

15 přepážkou (2) na přepouštěcí komoru (3) a zásobníkovou komoru (4), kde zásobníková komora (4) je vyplněna zátěžovou hmotou (5), vytvořenou na bázi pískové nebo cementopískové směsi o specifické hmotnosti větší jak 1 kg/dm³, a přepouštěcí komora (3) je propojena přepouštěcími otvory (101) s prstencovým prostorem (11) vytvořeným mezi vnějším povrchem pláště tělesa (1) a disperzní membránou (9).