CZ292599B6 - Zařízení pro zavádění plynu do kapaliny v jemných bublinách - Google Patents

Abstract

Zařízení je určeno zejména pro zavádění vzduchu do odpadní vody. Je vybaveno podlouhlými rozdělovači (2) plynu, upravenými pro umístění pod hladinou kapaliny, které mají základní stěnu (18) z tuhého stabilního materiálu, která je zakryta porézní fólií (19), spolu s níž tvoří podlouhlou komoru (20), a s napájecími trubkami (5) pro přivádění plynu do komor (20), kterýžto plyn při provozu vystupuje v jemných bublinách skrze fólii (19) do kapaliny. Rozdělovače (2) plynu jsou připojeny na napájecí trubky (5), uspořádané vždy pro skupinu rozdělovačů (2) plynu. Napájecí trubky (5) jsou spojeny s komorami (20), které jsou vytvořeny mezi základní stěnou (18) a porézní fólií (19), přes trubková nebo hadicová propojení (23, 24; 25), ústící přímo do komor (20), přičemž trubková nebo hadicová propojení (25) ústí skrze porézní fólii (19) do komor (20) a jsou podepřena přes připojovací prvky (26) upevněné na základní stěně (18) komor (20).ŕ

Description

Vynález se týká zařízení pro zavádění plynů do kapalin v jemných bublinách, zejména pro zavádění vzduchu do odpadní vody, s podlouhlými rozdělovači plynu, upravenými pro umístění pod hladinou kapaliny, které mají základní stěnu z tuhého stabilního materiálu, která je zakryta porézní fólií, spolu s níž tvoří podlouhlou komoru, a s napájecími trubkami pro přivádění plynu do komor, kterýžto plyn při provozu v jemných bublinách vystupuje skrze fólii do kapaliny, přičemž rozdělovače plynu jsou připojeny na napájecí trubky, uspořádané vždy pro skupinu rozdělovačů plynu.

Dosavadní stav techniky

Zařízení pro zavádění plynů do kapalin slouží k uvádění kapalin do styku s určitými plyny, aby byly v kapalinách umožněny nebo usnadněny biologické a/nebo chemické pochody za účasti zaváděných plynů. Tak může zavádění plynů, jako je např. kyslík nebo vzduch, sloužit k přivádění těchto plynů mikroorganismům, nacházejícím se v proplyňované kapalině. Zavádění plynů do kapaliny může účinkovat také tak, že látky, nacházející se v kapalině, přecházejí do plynné fáze ajsou odváděny, což se děje například při vyfukování oxidu uhličitého nebo amoniaku. Při zavádění plynů do kapalin nastávají různé účinky, které mohou být, vždy vdaném případě použití, hodnoceny jako výhodné nebo jako nevýhodné. Například pohyb kapaliny, který nastává při zavádění plynů do kapaliny, způsobený pohybem plynových bublin v kapalině, je pokládán v některých případech za výhodný, protože takový pohyb kapaliny působí proti vzniku usazenin v zásobníku nebo nádrži, kde se do kapaliny uvádí plyny. Často je také snaha, aby kapalina pohltila co možná největší procento plynu, zavedeného do kapaliny. To je usnadněno co nejmenší velikostí plynových bublinek, zaváděných do této kapaliny. Zavádění plynů do kapalin v jemných bublinách je možné dosáhnout tak, že se zaváděné plyny zavádějí do kapaliny skrze porézní fólii, která je uspořádána pod hladinou kapaliny, do které se mají plyny zavádět. Zejména pro biologická čisticí zařízení se počítá se zaváděním vzdušného kyslíku do kalu aktivovaného organizmy, který se nachází ve zpracovávací nádrži. Jsou známa zařízení, kde jsou rozdělovače plynu vytvořeny velkoplošné, a tím jsou dány zvýšené náklady na opatření pro podepření porézní fólie proti vnitřnímu tlaku v komorách rozdělovače plynu, potřebnému pro zavádění plynu do kapaliny, a při větších odstupech, existujících mezi jednotlivými velkoplošně vytvořenými rozdělovači plynu, nastává také nerovnoměrné rozdělování plynu zaváděného do kapaliny, a nerovnoměrným rozdělováním zaváděného plynu je zapříčiněno také proudění v kapalině. V důsledku takového proudění může dojít ke zkrácení doby pobytu plynových bublin v kapalině, čemuž odpovídá to, že kapalina pohltí menší procento zaváděného plynu. Zmíněné větší odstupy mezi jednotlivými rozdělovači plynu jsou dány většinou požadavkem hospodárnosti, totiž vystačit s co možná nej menší celkovou plochou rozdělovačů plynu.

V jednom známém zařízení výše uvedeného druhu jsou rozdělovače plynu vytvořeny ve formě ploché vzduchové hadice, sestávající z elastického materiálu, zejména z gumy, která je na horní straně opatřena množstvím výstupních vzduchových otvorů a která je na jednom svém konci připojena na trubku přívodu vzduchu a je vyložena směrem od tohoto místa připojení, přičemž v hadici jsou zasunuty také tyčovité nosné členy, rovněž vyložené směrem od tohoto místa připojení na trubku přívodu vzduchu. Taková stavba je konstrukčně náročná a vzhledem k vytvoření rozdělovačů plynu a jejich konstrukci je omezená na poměrně malé délky rozdělovačů plynu, takže také zde se z důvodů hospodárnosti a proto, aby se nádrž nestala pro velký počet přívodních trubek vzduchu těžko přístupnou, musí usilovat o to, aby se vystačilo s malou celkovou plochou rozdělovačů plynu a aby se počítalo s většími odstupy mezi trubkami přívodu vzdu

-1 CZ 292599 B6 chu, což však má za následek, jak bylo výše uvedeno, nerovnoměrné rozdělování plynu zaváděného do kapaliny a s tím spojené nevýhody.

Podstata vynálezu

Cílem předloženého vynálezu je poskytnout zařízení, u kterého jsou odstraněny výše zmíněné nevýhody známých zařízení tohoto druhu, a které při jednoduché stavbě, kterou je možno realizovat poměrně nákladově výhodně, dovolí pohlcení vysokého procenta vzduchu zaváděného do kapaliny, přičemž zařízení má být jednoduše montovatelné a má také umožňovat dobrou přístupnost rozdělovačů plynu pro provedení údržbových prací. Zařízení má být vhodné zejména pro použití v biologických čisticích zařízeních, pro zavádění kyslíku do organizmy aktivovaného kalu.

Tento úkol je řešen zařízením pro zavádění plynů do kapalin v jemných bublinách, zejména pro zavádění vzduchu do odpadní vody, s podlouhlými rozdělovači plynu, upravenými pro umístění pod hladinou kapaliny, které mají základní stěnu z tuhého stabilního materiálu, která je zakryta porézní fólií, spolu s níž tvoří podlouhlou komoru, a s napájecími trubkami pro přivádění plynu do komor, kterýžto plyn při provozu v jemných bublinách vystupuje skrze fólii do kapaliny, přičemž rozdělovače plynu jsou připojeny na napájecí trubky, uspořádané vždy pro skupinu rozdělovačů plynu. Podle vynálezu jsou napájecí trubky spojeny s komorami, které jsou tvořeny mezi základní stěnou a porézní folií, přes trubková nebo hadicová propojení, ústící přímo do komor, přičemž trubková nebo hadicová propojení ústí skrze porézní fólii do komor a jsou podepřena přes připojovací prvky upevněné na základní stěně komor.

Tímto vytvořením je dobře splněno výše uvedené zadání. Poskytuje jednoduchým způsobem dobré uchycení popř. podepření rozdělovačů plynu a tím umožňuje uspořádat rozdělovače plynu s poměrně velkou stavební délkou, která dovoluje dosáhnout rovnoměrného rozdělení zaváděného plynu do kapaliny. Toto vytvoření je výhodné také pro výrobu rozdělovačů plynu, uspořádaných v zařízení podle vynálezu, a také z hlediska jejich montáže do zásobníku nebo nádrže obsahující proplyňovanou kapalinu. Odstup rozdělovačů plynu může být volen vždy podle požadavků na proplynění kapaliny, a vynález poskytuje také dobrou účinnost s ohledem na zachycení plynu, zaváděného do kapaliny, v kapalině. Uspořádáním rozdělovačů plynu je možné vytvořit stav dvoudimenzionálního proudění v oblasti stoupajících bublin plynu a proplyňované kapaliny, který je přístupný výpočtu, takže je možné dimenzování proplyňovacího zařízení s větší přesností, než jak bylo dosud prováděno.

Zpravidla je výhodné, když jsou rozdělovače plynu uspořádány co nejhlouběji, takže se prodlouží doba pobytu bublinek plynu v kapalině. Proto je výhodné provedení, ve kterém jsou rozdělovače plynu uspořádány hlouběji než napájecí trubky.

V souvislosti s výše uvedeným vytvořením zařízení podle vynálezu je zvláště výhodné, když jsou rozdělovače plynu, viděno ve směru jejich podélného protažení, alespoň na jedné straně připevněny na nosnících, uspořádaných na dně nádrže nebo zásobníku, ve kterém se má kapalina proplyňovat.

Tak je možné docílit jednoduchým způsobem velmi stabilního vestavění zařízení do nádrže nebo zásobníku, kde se nachází proplyňovaná kapalina, i při velkých stavebních délkách rozdělovačů plynu. Přitom je dále výhodné, když jsou nosníky vytvořeny jako tyče, které jsou uspořádány příčně k podélnému protažení rozdělovačů plynu, a jsou spojeny vždy s více rozdělovači plynu. Účelně mají rozdělovače plynu délku 1 m až 8 m. Zvláště výhodné pak je, když je vzájemný odstup sousedních rozdělovačů plynu v jedné skupině, měřeno od středu ke středu, volen tak, že odpovídá vztahu 1/a > 2,5, přičemž 1 je délka rozdělovačů plynu a a je jejich vzájemný odstup.

-2CZ 292599 B6

Stavebně jednoduché provedení s ohledem na uspořádání rozdělovačů plynu s jejich nosiči na dně nádrže nebo zásobníku představuje uspořádání, kde jsou nosníky upevněny na dně nádrže nebo zásobníku. Přitom je dále výhodné z hlediska montáže zařízení, když je napájecí trubka nosníkem pro rozdělovače plynu, této trubce přiřazené. Varianta, výhodná s ohledem na provádění údržbových prací, se vyznačuje tím, že rozdělovače plynu tvoří spolu s nosníky, které jsou vytvořeny jako tyče, vyzvednutelnou jednotku vloženou do nádrže nebo zásobníku. Přitom je stavebně výhodné, když jsou nosníky, vytvořené jako tyče, spojeny do rámu. Vytvoření rozdělovačů plynu společně s jejich nosníky jako vyzvednutelné jednotky umožňuje před prováděním různých čisticích a údržbových prací na nádrži nebo zásobníku tuto jednotku jednoduchým způsobem vyjmout, takže tyto práce nejsou omezovány vestavbami v nádrži nebo zásobníku, a je také možné vykonávat servisní práce na rozdělovačích plynu, jako například výměnu membrán, na snadno přístupných pracovištích v suchu. Úlohou stavebních prvků, označovaných jako tyče, je nést množství rozdělovačů plynu a mechanicky je navzájem spojit. Pokud vyhovuje této úloze, má vytvoření těchto tyčí malý význam. Tyče mohou mít nejrůznější tvary průřezu, přičemž v úvahu přicházejí jak plné tyče popř. plné profily, tak trubky nebo jiné duté profily, úhlové profily. U-profily nebo podobně. Podle potřeby mohou být uvedené jednotky opatřeny zatěžovacími tělesy, aby byly drženy na dně proti vztlaku.

Pro montáž zařízení, zejména rozdělovačů plynu, a pro umožnění výměny perforovaných fólií těchto rozdělovačů plynuje přitom dále výhodné, když jsou nosníky spojeny se základní stěnou rozdělovačů plynu.

Pro zajištění nerušeného provozu zařízení i při vzniku poruchy nebo poškození jednotlivého rozdělovače plynu je výhodné, když jsou napájecí trubky připojeny na sběrné vedení plynu jednotlivě přes přívodní vedení, ve kterých jsou vložena uzavírací zařízení. Přitom je stavebně výhodné provedení, které se vyznačuje tím, že napájecí trubky jsou uspořádány pod hladinou kapaliny a uzavírací zařízení a sběrná vedení plynu jsou uspořádána nad hladinou kapaliny.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude blíže vysvětlen pomocí příkladů provedení schematicky znázorněných na výkresech, na kterých představuje obr. 1 až 6 různá provedení zařízení podle vynálezu, částečně ve výřezu, v půdorysu, obr. 7 průběh proudění v kapalině ve známém zařízení uvedeného druhu, ve schematickém znázornění, obr. 8 pro srovnání s tím průběh proudění v kapalině v zařízení vytvořeném podle vynálezu, rovněž ve schematickém znázornění, obr. 9 vytvoření součásti, sloužící pro přívod plynu k rozdělovačům plynu, uspořádané ve výhodném provedení zařízení podle vynálezu, obr. 10-13 některá vytvoření oblasti napájecí trubky ajejího připojení na rozdělovače plynu, která jsou uspořádána v různých provedeních zařízení podle vynálezu, v řezu, obr. 14 některá provedení nosníků rozdělovačů plynu, obr. 15 v půdorysu provedení zařízení podle vynálezu, kde rozdělovače plynu a nosníky tvoří vyzvednutelnou jednotku, obr. 16 další provedení zařízení v pohledu z boku,

-3CZ 292599 B6 obr. 1Ί toto provedení v půdorysu a obr. 18 provedení s rozdělovači plynu, ležícími na dně nádrže, v nárysu.

Příklady provedení vynálezu

V provedení zařízení 1, znázorněném na obr. 1, které slouží k zavádění plynu do kapalin 4, jsou upraveny rozdělovače 2 plynu, které jsou uspořádány pod hladinou kapaliny 4, nacházející se 10 v nádrži 3 nebo zásobníku. Tyto rozdělovače 2 plynu jsou připojeny ve skupinách na napájecí trubky 5 a jsou uspořádány navzájem přibližně paralelně. Napájecí trubky 5 probíhají přibližně napříč k rozdělovačům 2 plynu. Na obr. 1 je přitom v zájmu zřetelného znázornění znázorněna jen část nádrže 3 se skupinou rozdělovačů 2 plynu, připojenou na jednu napájecí trubku 5. Podélně protažené rozdělovače 2 plynu, jejichž stavba bude dále ještě blíže popsána, sestávají 15 z porézní fólií 19 pokryté komory 20, do které se zavádí pomocí napájecí trubky 5 plyn, který se má zavádět do kapaliny 4. Do napájecích trubek 5 se plyn přivádí pomocí přívodu 6 od sběrného vedení 16. Z rozdělovačů 2 plynu vystupuje plyn skrze uvedenou porézní fólii 19 v jemných bublinách do kapaliny 4.

Rozdělovače 2 plynu, příslušející jedné skupině, jsou v provedení podle obr. 1 uspořádány tak, že odstávají na jednu stranu od napájecí trubky 5. Rozdělovače 2 plynu jsou upevněny na nosnících 7, které jsou uspořádány na dně zásobníku nebo nádrže 3, ve které se proplyňuje kapalina 4.

Takové nosníky 7 mohou být přiřazeny vždy jedinému rozdělovači 2 plynu a mohou být opatřeny 25 např. čepy nebo podobně, fixovanými na dně příslušného zásobníku nebo nádrže 3. Je však také možné uspořádat nosníky 7a, které, jak je na obr. 1 čárkovaně znázorněno, jsou spojeny vždy s více rozdělovači 2 plynu a jsou fixovány na dně příslušného zásobníku nebo nádrže 3. Takové nosníky 7a mohou být vytvořeny například ve formě profilových tyčí (např. úhlových profilů).

V praxi mohou být rozdělovače 2 plynu vytvořeny např. se šířkou asi 10 až 20 cm a s délkou výhodně alespoň 1 m, typicky 3 až 4 m, a (zejména s ohledem na předpokládaný transport) s maximální délkou asi 8 m, přičemž pokud jde o šířku, přichází v úvahu maximální hodnota asi 40 až 50 cm.

Jako příklad provedení, znázorněného na obr. 1, je možno uvést délku rozdělovače 2 plynu asi 3 m a vzájemný odstup těchto rozdělovačů 2 plynu asi 75 cm.

Je-li nádrž 3, v níž mají být kapaliny proplyňovány, velká, je často výhodné, uspořádat rozdělovače 2 plynu vzhledem k podélnému směru napájecí trubky 5 střídavě na obě strany od 40 napájecí trubky 5, jak je znázorněno na obr. 2. Místo toho je také možno uspořádat, jako je tomu v případě provedení znázorněného na obr. 3, v zásobníku nebo nádrži 3, obsahující proplyňovanou kapalinu 4, více skupin rozdělovačů 2 plynu vedle sebe. Také je možné v rámci jednoho zařízení použít oba druhy uspořádání rozdělovače 2 plynu vzhledem k napájecím trubkám 5, přiřazeným jednotlivým skupinám rozdělovačů 2 plynu, tzn. jak skupiny rozdělovačů 2 plynu, 45 které jsou uspořádány odstávající od přiřazené, napájecí trubky 5 na jedné straně, tak také skupiny rozdělovačů 2 plynu, které jsou uspořádány odstávající od napájecí trubky 5 střídavě na obě strany, jak je tomu v příkladu provedení zařízení 1 pro zavádění plynů do kapalin, znázorněném na obr. 4.

Jak je zřejmé z obr. 10 až 13, jsou rozdělovače 2 plynu konstruovány se základní stěnou 18 z tuhého stabilního materiálu, s výhodou z kovového plechu, která tvoří jednu stranu komory 20, zakryté porézní fólií 19. Fólie 19 je přitom, jak je znázorněno u tohoto příkladu provedení, přidržována na základní stěně 18 svěracím zařízením 21, objímajícím okraj základní stěny 18.

-4CZ 292599 B6

S ohledem na prostorové uspořádání napájecí trubky 5, uspořádané u jednotlivých skupin rozdělovačů 2 plynu, existuje velká volnost, takže je možné bez problémů vyhovět zvláštním požadavkům různých případů instalací. Tak například u zásobníků nebo nádrží 3 z pravoúhlým půdorysem může napájecí trubka 5 vést paralelně s podélnými stranami půdorysu nádrže 3, jak je znázorněno na obr. 1 až 3, nebo paralelně s úzkými stranami, jak je zřejmé z obr. 4. Zařízení 1 podle vynálezu může být uspořádáno také u zásobníků nebo nádrží 3 kruhového, oválného, eliptického nebo podobného tvaru půdorysu, v běžné řeči často označovaného slovem kulatý. Rovněž může být toto zařízení 1 použito u jiného než pravoúhle nebo čtvercově vytvořeného víceůhlého půdorysu nebo u prstencového půdorysu zásobníku nebo nádrže 3. V případě potřeby mohou být rozdělovače 2 plynu, patřící k jedné skupině, provedeny s rozdílnou délkou, aby odpovídaly poměrům daným tvarem zásobníku nebo nádrže 3.

U provedení zařízení podle vynálezu, znázorněného na obr. 1 až 4, jsou rozdělovače 2 plynu v oblasti, znázorněné na jednotlivých výkresech, uspořádány se stejnými vzájemnými odstupy, takže v této oblasti dochází k rovnoměrně rozdělenému zavádění plynu do příslušného zařízení 1, resp. do kapaliny 4, nacházející se v jeho zásobníku nebo nádrži 3. Na druhé straně je také možné odstupy mezi rozdělovači 2 plynu v jednotlivých zónách zásobníku nebo nádrže 3 zařízení 1 volit různé, jako je tomu v případě provedení znázorněného na obr. 5, když se v různých oblastech zásobníku nebo nádrže 3 takového zařízení 1 mají do kapaliny 4, nacházející se v zásobníku nebo nádrži 3, zavádět různá množství plynu, vztažená na jednotku plochy zásobníku nebo nádrže 3. V provedení znázorněném na obr. 5 je například vzájemný odstup rozdělovačů 2 plynu v oblasti 9 nádrže 3 přibližně 2,5krát větší, než vzájemný odstup rozdělovačů 2 plynu v oblasti 8 nádrže 3, a v souladu s tím se do kapaliny 4, nacházející se v nádrži 3, zavádí v oblasti 8 asi 2,5krát více plynu, vztaženo na jednotku plochy, než v oblasti 9. Tím je možné zavádění plynu do kapaliny 4 přizpůsobit místně rozdílným poměrům. Je také možno poukázat na provedení podle obr. 6, kterýžto obrázek představuje takzvaný reaktor s pístovým tokem, kde se požadavek na plyn vnášený do kapaliny 4 od konce 10 nádrže 3 postupně snižuje. Ve shodě s tím také odstupy, které mají rozdělovače 2 plynu od sebe navzájem, jsou voleny vjednotlivých oblastech 8, 9, 11, 12 od konce 10 nádrže 3 postupně se zvětšující, přičemž se zvětšujícím se odstupem rozdělovačů 2 od sebe navzájem se zvětšující se vzdáleností od konce 10 nádrže 3 stále více ubývá zaváděného plynu, vztaženo na jednotku plochy nádrže 3.

Obr. 7 a 8 objasňují změnu účinku, která je dána vytvořením zařízení podle vynálezu při zavádění plynů do kapalin 4 v jemných bublinách. Na obr. 7 je znázorněno, jak při použití rozdělovačů 2a plynu vytvořených jako poměrně velkoplošné, které jsou uspořádány v poměrně velkém vzájemném odstupu, nastává v důsledku stoupání bublin plynu z horní strany rozdělovače 2a plynu v meziprostoru mezi sousedními rozdělovači 2a plynu válcovité proudění, které způsobuje, že malé bublinky plynu, vystupující z rozdělovačů 2a plynu, se dostávají velmi rychle na povrch, resp. hladinu 14 kapaliny 4, což vede k neuspokojivě malému využití popř. pohlcení plynů, zaváděných do kapaliny 4, touto kapalinou 4. Naproti tomu u vytvoření zařízení 1 podle vynálezu, načrtnutého na obr. 8, při stejně velké celkové ploše porézní fólie 19 jako v případě znázorněném na obr. 7, nastává zřetelné zlepšení pohlcování plynu, zaváděného do kapaliny 4, touto kapalinou 4, neboť válcovité vířivé pohyby v kapalině 4 nastávají jen ve velmi nepatrném měřítku v bezprostřední blízkosti rozdělovačů 2 plynu, a v oblasti kapaliny 4 ležící nad nimi dochází k pomalému putování malých bublinek plynu, vystupujících z porézní fólie 19 rozdělovačů 2 plynu, a v důsledku dlouhé doby putování bublinek plynu od jejich výstupu z rozdělovačů 2 plynu až do dosažení hladiny 14 kapaliny 4 ve srovnání se známým případem podle obr. 7 nastává podstatně zvýšené pohlcování plynu v kapalině 4.

U provedení součástí zařízení 1 podle vynálezu, sloužících pro přívod plynu do rozdělovače 2 plynu, znázorněného na obr. 9, jsou uspořádány přívody 6, přes které jsou napojeny napájecí trubky 5 na sběrné vedení 16 plynu. Napájecí trubky 5 jsou, jak bylo vysvětleno výše, ve spojení s rozdělovači 2 plynu. Do každého přívodu 6, který vede od napájecí trubky 5 jedné skupiny rozdělovačů 2 plynu ke sběrnému vedení 16 plynu, je vloženo uzavírací zařízení 17, a mohou se

-5CZ 292599 B6 tak jednotlivé skupiny rozdělovačů 2 plynu selektivně oddělit od přívodu plynu, např. když se vyskytne poškození rozdělovačů 2 plynu a/nebo když musí být provedeny údržbové práce nebo opravy. Napájecí trubky 5 jsou u znázorněného provedení uspořádány pod hladinou 14 kapaliny

4, a uzavírací zařízení 17 a sběrná vedení 16 plynu jsou uspořádána nad hladinou 14 kapaliny 4, a sice v případě znázorněném na obr. 9 snadno přístupná na horním okraji boční stěny nádrže 3, ve které se nachází proplyňovaná kapalina 4.

V zařízení podle vynálezu může podle přání být na vhodném místě, např. ve spojeních rozdělovačů 2 plynu s napájecími trubkami 5, vložena pojistka proti zpětnému toku, která zabraňuje vnikání kapaliny 4 (směsi vodaorganizmy aktivovaný kal v případě čisticí-ho zařízení) do systému přívodu plynu, když je vypnut přívod plynu. Toto opatření je výhodné vždy, když je porézní membrána pro kapalinu 4 propustná.

U provedení znázorněného na obr. 10 je napájecí trubka 5 jedné skupiny rozdělovačů 2 plynu upevněna pod těmito rozdělovači 2 plynu na dně 22 zásobníku nebo nádrže 3, ve které je zařízení uspořádáno, a tvoří nosník rozdělovačů 2 plynu, přiřazených této napájecí trubce 5. Přitom jsou, za současného vytvoření průtočného spojení, rozdělovače 2 plynu a napájecí trubka 5 mechanicky spojeny pomocí propojení 23, zde spojovacích trubek, uspořádaných na napájecích trubkách

5, z nichž vyčnívají směrem nahoru, a propojení 24, zde připojovacích šroubení, přes která propojení 23 ústí do komory 20 rozdělovačů 2 plynu, a která jsou upevněna na základní stěně 18 rozdělovačů 2 plynu. Rozdělovače 2 plynu kromě toho jsou, jak bude dále ještě vysvětleno a jak také je zřejmé z obr. 1 až 5, upevněny v nádrži 3, obsahující proplyňovanou kapalinu 4, pomocí dalších nosníků 7. Propojení 24 mohou být s výhodou provedena jako svěmá šroubení, která tvoří těsné spojení s propojením 23, které je na vnější straně hladké.

U provedení znázorněného na obr. 11 jsou napájecí trubky 5 uspořádané vždy pro jednu skupinu rozdělovačů 2 plynu upevněny na boční stěně nádrže 3, obsahující proplyňovanou kapalinu 4, a spojení napájecích trubek 5 s rozdělovači 2 plynu, sloužící jako přívod plynu k rozdělovačům 2 plynu, je vytvořeno pomocí trubkového nebo hadicového propojení 25. Tato trubková nebo hadicová propojení 25 ústí do zvonovitě vytvořených připojovacích prvků, resp. propojení 26, které jsou upevněny na horní straně základní stěny 18 rozdělovače 2 plynu, a procházejí vhodnými otvory v porézní fólii 19. Propojení 26 jsou vytvořena dvoudílná, a mezi oběma díly propojení 26 je těsně upnuta fólie 19.

Provedení, znázorněná na obr. 12 a 13, znázorňují varianty k provedení podle obr. 10, a liší se od něho vytvořením připojovacích šroubení a spojovacích trubek, které vedou od napájecích trubek 5 k rozdělovačům 2 plynu.

U provedení znázorněného na obr. 12 je připojovací šroubení 27 opatřeno převlečnou maticí 28, která je otáčivě nasazena na niplu 28a, který je našroubován do propojení 23, a může být našroubována na druhý nipl 28b (takzvané holandské šroubení), který je našroubován do vložkového pouzdra 29. takže spojení rozdělovače 2 plynu s napájecí trubkou 5 a také uvolnění tohoto spojení může být provedeno jednoduchým způsobem. Místo tohoto holandského šroubení může být uspořádán dvojnipl, který nese jeden levý závit a jeden pravý závit, a je našroubován na odpovídající závity uspořádané v propojení 23 a ve vložkovém pouzdře 29.

V provedení podle obr. 13 jsou propojení 23, která ústí do rozdělovačů 2 plynu popř. do jejich základní stěny 18, vytvořena jako kolena, bočně napojená na napájecí trubky 5, což je často pokládáno za výhodu.

Obr. 14 znázorňuje několik provedení nosníků 7, kterými mohou být rozdělovače 2 plynu, uspořádané v zařízení 1 podle vynálezu, upevněny na dně 22 zásobníku nebo nádrže 3, ve které se nachází proplyňovaná kapalina 4. V provedení nosníku 7, znázorněném na obr. 14 vlevo, jsou uspořádány dvě rozpěrky 31 upevněné na dně 22, jejichž horní konce 32 nesou rozdělovač 2

-6CZ 292599 B6 plynu. Ve znázorněném případě přitom jsou horní konce 32 rozpěrek 31 spojeny spojkami 33, které objímají a drží rozdělovač 2 plynu zdola a bočně. Spojky 33 jsou sešroubovány s horními konci rozpěrek 31.. V obměně tohoto konceptu mohou být rozdělovače 2 upevněny bezprostředně k rozpěrkám 31.

V provedení nosníku 7 znázorněném na obr. 14 vpravo je uspořádán držák 34 tvaru U, ve svém středu upevněný na dně 22. Toto upevnění může být realizováno pomocí spojek 35, přišroubovaných na dně 22, nebo také, při odpovídajícím vytvarování držáku 34 tvaru U, jak je znázorněno na obr. 14 vpravo dole, bezprostředně pomocí do dna 22 zašroubovaného šroubu 36. Rozdělovače 2 plynu jsou drženy šrouby na horních koncích 37 držáku 34 tvaru U, přičemž pro upevnění rozdělovačů 2 plynu, analogicky jako v příkladu, znázorněném na obr. 14 vlevo, mohou být uspořádány spojky 33 nebo může být provedeno bezprostřední upevnění rozdělovačů 2 plynu na horních koncích 37 držáku 34 tvaru U.

Obr. 15 znázorňuje provedení zařízení 1 podle vynálezu, které je vyjmutelně vloženo do zásobníku nebo nádrže 3. Rozdělovače 2 plynu tohoto zařízení 1, napojené na napájecí trubku 5, jsou spojeny s nosníky 7a, vytvořenými jako tyče, a spolu s dalšími profilovými tyčemi 40 tvoří rám 41. Nosníky 7a a profilové ty če 40 mohou být s výhodou vytvořeny jako čtyřhranné profily, naplněné zátěží, například olovem, pro vyrovnání vztlakové síly, která vzniká v důsledku obsahu plynu v rozdělovači 2 plynu a napájecí trubce 5. Pro vyzvednutí zařízení 1 jsou na vhodných místech rámu 41 s výhodou upevněna očka 42. Prostřednictvím lan 43, vedených skrze tato očka 42 a dosahujících nad hladinu 14 kapaliny 4, může být zařízení 1 za použití zvedacího zařízení, např. jeřábu, jednoduše zvednuto. Místo lan samozřejmě mohou být ke zvednutí zařízení použity řetězy, tyče nebo podobně.

Obr. 16 a obr. 17 představují bokorys a půdorys provedení zařízení 1 podle vynálezu, ve kterém je rozdělovač 2 plynu upevněn na nosnících 7a, které jsou vytvořeny jako tyče, probíhající příčně k rozdělovačům 2 plynu a jsou uspořádány na dně 22 nádrže 3, ve které je zařízení 1 vloženo. Nosníky 7a jsou přitom ve znázorněném případě upevněny šrouby 44 na dně 22. Pro upevnění nosníků 7a mohou být uspořádány také jiné upevňovací prvky, např. šroubové svorníky. Rozdělovače 2 plynu jsou drženy svorkami 45 na nosnících 7a, svorky mohou být na nosnících 7a upevněny šrouby. Také s ohledem na upevnění rozdělovačů 2 plynu na nosnících 7a mohou být uspořádána jiná konstrukční řešení. Napájení rozdělovačů 2 plynu se realizuje napájecí trubkou 5, která, jak je zřejmé, může být uspořádána také vertikálně, přes trubková nebo hadicová propojení 25 a propojení 26, která ústí do rozdělovače 2 plynu. Ve znázorněném případě ústí propojení 26 do rozdělovače 2 plynu skrze porézní fólii 19. Je však také možné zaústění skrze základní stěnu 18 rozdělovače 2 plynu.

Obr. 18 znázorňuje provedení, ve kterém jsou rozdělovače 2 plynu uspořádány ležící na dně 22 nádrže 3 nebo zásobníku, a jsou drženy nosníky 7a, vytvořenými jako tyče, uspořádanými nad rozdělovači 2 plynu napříč k nim, upevněnými na dně 22. K tomu mohou být uspořádány, jak je znázorněno, šrouby 44 nebo jiné upevňovací prostředky, jak je znázorněno např. na obr. 14.

Claims (13)

1. Zařízení pro zavádění plynu do kapaliny v jemných bublinách, zejména pro zavádění vzduchu do odpadní vody, s podlouhlými rozdělovači (2) plynu, upravenými pro umístění pod hladinou kapaliny, které mají základní stěnu (18) z tuhého stabilního materiálu, která je zakryta porézní fólií (19), spolu s níž tvoří podlouhlou komoru (20), a s napájecími trubkami (5) pro přivádění plynu do komor (20), který při provozu v jemných bublinách vystupuje skrze fólii (19) do kapa

-7CZ 292599 B6 liny, přičemž rozdělovače (2) plynu jsou připojeny na napájecí trubky (5), uspořádané vždy pro skupinu rozdělovačů (2) plynu, vyznačující se tím, že napájecí trubky (5) jsou spojeny s komorami (20), které jsou vytvořeny mezi základní stěnou (18) a porézní fólií (19), přes trubková nebo hadicová propojení (23, 24; 25), ústící přímo do komor (20), přičemž trubková nebo hadicová propojení (25) ústí skrze porézní fólii (19) do komor (20) ajsou podepřena přes připojovací prvky (26) upevněné na základní stěně (18) komor (20).

2. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že rozdělovače (2) plynu jsou umístěny hlouběji než napájecí trubky (5).

3. Zařízení podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že rozdělovače (2) plynu jsou ve směru své délky alespoň na jednom konci upevněny na nosnících (7, 7a), uspořádaných na dně (22) nádrže (3) nebo zásobníku, kde se má proplyňovat kapalina.

4. Zařízení podle nároku 3, v y z n a č u j í c í se tí m , že nosníky (7a) jsou vytvořeny jako tyče, probíhající napříč k podélnému směru rozdělovačů (2) plynu, ajsou spojeny vždy s více rozdělovači (2) plynu.

5. Zařízení podle kteréhokoli z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že rozdělovače (2) plynu mají délku 1 až 8 m.

6. Zařízení podle nároku 5, vyznačující se tím, že vzájemný odstup sousedních rozdělovačů (2) plynu jedné skupiny, měřeno od středu do středu, vyhovuje vztahu 1/a > 2,5, přičemž 1 je délka rozdělovačů (2) plynu a a je jejich vzájemný odstup.

7. Zařízení podle kteréhokoli z nároků 3 až 6, vyznačující se tím, že nosníky (7, 7a) jsou upevněny na dně (22) nádrže (3) nebo zásobníku.

8. Zařízení podle kteréhokoli z nároků 3 až 7, vyznačující se tím, že napájecí trubka (5) je nosníkem (7, 7a) pro rozdělovače (2) plynu, této napájecí trubce přiřazené.

9. Zařízení podle kteréhokoli z nároků 3až 8, vyznačující se tím, že rozdělovače (2) plynu spolu s nosníky (7a), vytvořenými jako tyče, tvoří vyzvednutelnou jednotku, vloženou do nádrže (3) nebo zásobníku.

10. Zařízení podle nároku 9, v y z n a č u j í c í se t í m , že nosníky (7a) vytvořené jako tyče jsou spojeny do rámu.

11. Zařízení podle kteréhokoli z nároků 3 až 10, vyznačující se tím, že nosníky (7, 7a) jsou spojeny se základní stěnou (18) rozdělovače (2) plynu.

12. Zařízení podle kteréhokoli z nároků 1 až 11, vyznačující se tím, že napájecí trubky (5) jsou jednotlivě připojeny na sběrné vedení plynu přes přívody (6), ve kterých jsou vložena uzavírací zařízení (17).

13. Zařízení podle nároku 12, vyznačující se tím, že napájecí trubky (5) jsou uspořádány pod hladinou kapaliny a uzavírací zařízení (17) a sběrná vedení (16) plynu jsou uspořádána nad hladinou (14) kapaliny (4).