CZ22722U1 - Provzdušňovací zařízení vodních nádrží - Google Patents

Description

Oblast techniky

Technické řešení se týká provzdušňovacího zařízení vodních nádrží, které se využívá především v aktivačních nádržích malých čistíren odpadních vod.

Dosavadní stav techniky

K provzdušnění vody, zejména v aktivačních nádržích čistíren odpadních vod se používají zařízení, která mají za úkol nasytit vodní prostředí kyslíkem. Jedním z nejobvyklejších technických řešení je perforovaná plastová hadice, obvykle průměru 40 až 80 mm, která je navlečená na trubce, do které je přiváděn tlakový vzduch. Ten pak otvory v trubce odchází do mezikruží tvořeném trubkou a plastovou hadicí a následně pružnými otvory v perforované hadici do vodního prostředí. Otvory v perforované hadici jsou konstruovány tak, aby propustily co nejmenší bubliny vzduchu a zároveň pri přerušení dodávky tlakového vzduchu se uzavřely a nepustily dovnitř kal obsazený v nádržích čistírny. Voda, která se dostane do vnitřního prostoru trubky je po přívodu tlakového vzduchu vytlačována do spodní části průměru hadice a následně otvory ve spodní části hadice do vodní nádrže. Takto konstruovaná provzdušňovací zařízení se obvykle umísťují na dno aktivačních nádrží. Protože trubka s fólií je pri provzdušňování celá naplněna vzduchem, a proto lehčí než voda, je nezbytněji na dno připevnit a nebo zatížit. To se řeší uchycením provzdušňovací trubky do objímek, které jsou pak upevněny do příchytek zakotvených do dna, nebo použitím ocelových trubek. Toto technické řešení má nevýhodu v tom, že při poškození perforované hadice a nutnosti její výměny je třeba nádrž vyčerpat a odstavit tak čistírnu z provozu. Jsou známa zařízení, která tento nedostatek odstraňují. Jedná se o případ, kdy jsou provzdušňovací trubky pevně přichyceny k ocelovému roštu a celá tato konstrukce se v případě potřeby na lánech, či řetězech vyzdvihne nad hladinu. Tato zařízení jsou však využívána pouze u větších čistíren. U malých čistíren jsou pro svou složitost nepoužitelné.

Podstata technického řešení

Výše uvedené nedostatky odstraňuje provzdušňovací zařízení vodních nádrží podle technického řešení. Provzdušňovací zařízení je tvořeno horizontální trubkou s otvory, která je na jednom konci zaslepena, a na druhém konci opatřena přívodem tlakového vzduchu, a na kterou je nasunuta perforovaná hadice, která je na obou koncích vodotěsně spojena s horizontální trubkou. Podstata technického řešení spočívá v tom, že horizontální trubka je nejméně v části svého profilu vyplněna sypkým materiálem o specifické hmotnosti vyšší, nežli je specifická hmotnost vody. Horizontální trubka je s výhodou vyplněna štěrkem. Přívod tlakového vzduchu k horizontální trubce je tvořen vertikální trubkou, spojenou kolenem s horizontální trubkou a neboje tvořen hadicí. Vertikální a horizontální trubka je vytvořena z lehkého nekovového materiálu například z plastu.

Výhoda konstrukce provzdušňovacího zařízení podle technického řešení spočívá především v tom, že je vyjímatelné za provozu z aktivační nádrže. Jinou výhodou je možnost použití levných tenkostěnných plastových trubek, neboť jejich statické zatížení především ohybovými silami je minimální.

Přehled obrázků na výkresech

Na přiložených výkresech je na obr. 1 znázorněno provzdušňovací zařízení s pevnou vertikální trubkou v podélném řezu, na obr. 2 horizontální trubka v příčném řezu a na obr. 3 provedení provzdušňovacího zařízení s flexibilní přívodní hadicí tlakového vzduchu.

CZ 22722 Ul

Příklad provedení technického řešení

Na obr. 1 je tlakový vzduch přiváděn hadicí 1 do zaslepeného konce 3 vertikální trubky 2. Vertikální trubka 2 přechází kolenem 4 do horizontální trubky 5. Obě trubky 2 a 5 jsou vyrobeny z lehkého plastového materiálu. Horizontální trubka 5 je ukončena zátkou 6. Na horizontální trubce 5 je nasunuta perforovaná hadice 7, která je na svých koncích 8, 9 vodotěsným způsobem připevněna k horizontální trubce 5. Horizontální trubka 5 je dále opatřena v homí části oblouku otvory 13. Vertikální trubka 2 je příchytkami 10 připevněna ke svislé stěně JT nádrže tak, aby byl zamezen především její vertikální pohyb. Horizontální trubka 5 je volně uložena na dně 12 nádrže. Podmínkou pro správnou funkci zařízení je nezbytné, aby horizontální trubka 5 ležela na dně 12 vodorovně, jinak by vzduch intenzivněji unikal na konci s menším ponorem. Horizontální trubka 5 je vyplněna nejméně z části sypkým materiálem 15, s výhodou štěrkem o zrnitosti cca 10 mm, a při horním okraji je opatřena otvory 13 pro výstup vzduchu do meziprostoru 14. Tlakový vzduch přiváděný vertikální tmbkou 2 prostupuje štěrkem a při horním okraji horizontální trubky 5 k otvorům 13 do meziprostoru 14. Voda tak není vytlačována ze spodní části profilu horizontální trubky 5. Tlakové ztráty vzduchu prostupem hrubým štěrkem jsou pro funkci zařízení nepodstatné. Horizontální část provzdušňovacího zařízení, tvořená perforovanou provzdušňovací hadicí 7 a horizontální plastovou trubkou 5, vyplněnou štěrkem, je jako celek dostatečně těžká, aby koleno 4, které spojuje horizontální a vertikální trubku 5 a 2 provzdušňovacího zařízení nebylo namáháno vztlakem horizontální trubky 5 na ohyb, a aby její váha udržela horizontální trubku 5 v požadované poloze na dně 12 nádrže. Vertikální trubka 2 je při provozu provzdušňovacího zařízení naplněna vzduchem. Aby nebyla vynášena na hladinu je upevněna příchytkami 10 ke svislé stěně 11 nádrže. Při potřebě vyjmutí provzdušňovacího zařízení za provozu se vertikální trubka 2 uvolní z příchytek 10 a vztlakem vody pak celé provzdušňovací zařízení vypluje na hladinu. Na obr. 3 je přívodní hadice 1 tlakového vzduchu připojena přímo k horizontální trubce 5. V tomto případě se provzdušňovací zařízení vyjme za provozu prostým tahem za přívodní hadici 1 tlakového vzduchu.

Claims (6)

1. NÁROKY NA OCHRANU

   1. Provzdušňovací zařízení vodních nádrží, tvořené horizontální trubkou s otvory, která je na jednom konci zaslepená a na druhém konci opatřená přívodem tlakového vzduchu, a na kterou je nasunutá perforovaná hadice, která je na obou koncích vodotěsně spojena s horizontální tmbkou, vyznačující se tím, že horizontální trubka (5) je nejméně v části svého profilu vyplněná sypkým materiálem (15) o specifické hmotnosti vyšší nežli je specifická hmotnost vody, přičemž otvory pro vývody vzduchu (13) jsou umístěné v homí části profilu trubky (5).
2. 2. Provzdušňovací zařízení vodních nádrží podle nároku 1, vyznačující se tím, že přívod tlakového vzduchu k horizontální trubce (5) je tvořený vertikální trubkou (2), do které ústí přívodní hadice (1) tlakového vzduchu, přičemž vertikální trubka (2) je kolenem (4) spojená s horizontální trubkou (5).
3. 3. Provzdušňovací zařízení vodních nádrží podle nároku 2, vyznačující se tím, že vertikální trubka (2) je uchycená k vertikální stěně (11) nádrže příchytkami (10).
4. 4. Provzdušňovací zařízení vodních nádrží podle nároku 1, vyznačující se tím, že přívod tlakového vzduchu k horizontální trubce (5) je tvořen přívodní hadicí (1).
5. 5. Provzdušňovací zařízení vodních nádrží podle nároků 2 až 3, vyznačující se tím, že vertikální a horizontální trubka (2, 5) jsou zhotovené z lehkého, nekovového materiálu.
6. 6. Provzdušňovací zařízení vodních nádrží podle nároku 1, vyznačující se tím, že sypký materiál (15) je tvořený štěrkem.