CZ297705B6 - Nápln pro biologický filtr ke zpracování tekutin - Google Patents

Abstract

Nápln (10) pro biologický filtr ke zpracování tekutin, zejména k biologickému cistení odpadní vody (12), má vetsí pocet pásu (13) z umelé hmoty. Ty jsou alespon na jedné strane opatreny nejméne jedním tah zachycujícím provazcem (22). Jeden nebo kazdý tah zachycující provazec (22) je opatren zesílením.

Description

(57) Anotace:

Náplň (10) pro biologický filtr ke zpracování tekutin, zejména k biologickému čištění odpadní vody (12), má větší počet pásů (13) z umělé hmoty. Ty jsou alespoň na jedné straně opatřeny nejméně jedním tah zachycujícím provazcem (22). Jeden nebo každý tah zachycující provazec (22) je opatřen zesílením.

Náplň pro biologický filtr ke zpracování tekutin

Oblast techniky

Vynález se týká náplně pro biologický filtr ke zpracování tekutin, zejména k biologickému čištění odpadní vody, s větším počtem pásů z umělé hmoty, které jsou alespoň na jedné straně opatřeny nejméně jedním tah zachycujícím provazcem.

Uvedená náplň je převážně používána k biologickému zpracování kapalin a plynů, zejména na poli odpadních vod, k biologickému čištění odpadních vod. K tomuto účelu je na pruzích náplně osazen biologický trávník obsahující bakterie.

Dosavadní stav techniky

Ze spisu EP 0 274 633 81 je známá takováto náplň, u níž je více vrstev vedle sebe ležících pásů vzájemně spojeno přídržným pásem uspořádaným napříč k jejich podélnému směru. Náplň v podobě dolů zavěšených pásů je uspořádána v nádobě spolu se zpracovávanou kapalinou. Pásy 20 musí být dimenzovány tak, aby v důsledku jejich zatížení hmotností biologického trávníku nedošlo k jejich přílišnému vytažení nebo dokonce roztržení.

Další náplň je známá ze spisu EP 0 332 907 81. Zde jsou k pásům přiřazeny tah zachycující provazce probíhající v jejich podélném směru. Tím může být zvýšena u pásů pevnost v tahu. 25 Zvýšení pevnosti pásů tímto způsobem má však svoje hranice.

Podstata vynálezu

Na základě toho je úkolem vynálezu zlepšit pevnost v tahu pásů u pásovité náplně ke zpracování tekutin.

Uvedený úkol splňuje náplň pro biologický filtr ke zpracování tekutin, zejména k biologickému čištění odpadní vody, s větším počtem pásů z umělé hmoty, které jsou alespoň na jedné straně 35 opatřeny nejméně jedním tah zachycujícím provazcem, podle vynálezu, jehož podstatou je, že jeden nebo každý tah zachycující provazec je opatřen zesílením.

Zesílením tah zachycujícího provazce je dosaženo zvýšení pevnosti v tahu. Tím může být zvětšena délka pruhů náplně. Při patřičném vytvoření zesílení může být dále dosaženo toho, že při 40 tahovém zatížení pásů dochází k jejich zkroucení, čímž je vyloučeno slepení sousedních pásů a je zlepšeno vytvoření proudících kanálů mezi sousedními pásy.

Jako obzvláště výhodné se ukázalo uspořádání zesílení uvnitř tah zachycujícího provazce. Zesílení není tudíž v kontaktu s okolím a je tak chráněno proti poškození. Současně díky uspořádání 45 zesílení uvnitř provazce nejsou kladeny na materiál tvořící zesílení žádné požadavky ohledně dobrého usazení porostu.

Podle výhodného provedení vynálezu je zesílení vytvořené z nejméně jednoho zesilovacího provazce. Tento zesilovací provazec je obklopen pláštěm. Tah zachycující provazec je tak vytvořen 50 ze zesilovacího provazce a pláště. Je ale také možné vytvořit tah zachycující provazec z více zesilovacích provazců, které jsou obklopeny společným pláštěm. Plášť chrání jeden nebo více zesilovacích provazců před zejména mechanickým namáháním. Především ale plášť slouží k lehkému spojení tah zachycujícího provazce s pásem, protože plášť může být vytvořen z materiálu, který lze bez problémů spojit s pásem. S výhodou sestávají pláště a pásy ze stejného mate riálu. Spojení může být potom provedeno pomocí svaření, navaření a podobně. Plášť má s výhodou vzhledem ke svému průřezu konstantní tloušťku stěny.

Účelně jsou zesilovací provazec a plášť vytvořeny kruhové. Zesilovací provazec má válcovitý 5 průřez, zatímco plášť má průřez kruhový. Tloušťka stěny pláště je tímto okolo dokola zesilovacího provazce zhruba stejná. Toto má za následek, že zesilovací provazec je okolo dokola obklopen stejně tlustým pláštěm. Tloušťka stěny pláště může být stanovena tak, že odpovídá zhruba průměru zesilovacího provazce.

Podle výhodného provedení vynálezu je vnější průřez pláště vytvořen v podstatě kruhový.

Tloušťka stěny pláště činí s výhodou přibližně 0,5 a 1 násobek průměru zesilovacího provazce.

Každý provazec je s výhodou se svým pláštěm spojen s příslušným pásem.

Plášť je s výhodou s pásem spojen svařením, navařením nebo lepením.

Tah zachycující provazec je s výhodou uspořádán zhruba centrálně na nejméně jedné straně každého pásu.

Podle dalšího znaku vynálezu je zesilovací provazec vytvořen z vysoce pevného materiálu, s výhodou z provazce uhlíkového nebo skelného vlákna nebo ze svazku provazců z uhlíkového nebo skelného vlákna.

Podle výhodného provedení vynálezu pláště a pásy sestávají ze stejného materiálu, například z termoplastu.

Plášť s výhodou sestává alespoň částečně z pěnového materiálu, například z pěnového polyethylenu. Při nepatrné spotřebě materiálu a malé hmotě pláště může být tímto způsobem dosaženo 30 velké průřezové plochy. Tím může být zlepšena například tuhost a pevnost. Přídavně může být zvětšena kontaktní plocha pláště s médiem a/nebo vzdálenost zesilovacího provazce od pásů. U pěnového pláště lze při vytvrzení získat uzavřenou vnější plochu pláště, kterou lze jednoduchým způsobem spojit s pásy.

Při výrobě náplně pro biologický filtr umožňuje vytlačovací proces jednoduchou výrobu opláštění vysoce pevného vláknitého zesilovacího provazce. Takto vyrobené provazce mohou být v ochlazeném stavu jako polotovar přiváděny k pásu materiálu k vytvoření pásů nebo k pásům a spojovány s nimi. Alternativně mohou být na pás materiálu nebo na pásy osazovány ještě ne zcela ochlazené provazce.

Přehled obrázků na výkresech

Příklady provedení vynálezu jsou dále blíže vysvětleny pomocí výkresů, na nichž znázorňují obr. 1 bokorys nádrže se zavěšenou náplní, obr. 2 půdorys rozprostřené náplně podle obr. 1, obr. 3 pohled na výseč jednotlivého pruhu ve zvětšeném měřítku, obr. 4 příčný řez pruhem podle obr. 3 ve zvětšeném měřítku a obr. 5 schematické znázornění zařízení k výrobě náplně.

Příklady provedení vynálezu

Náplň znázorněná na obrázcích slouží k vytvoření biologického filtru k biologickému zpracování 5 odpadních vod.

Za tím účelem je náplň 10 uspořádána závěsně v nádrži 11 spolu s odpadní vodou určenou k čištění, výhodně za relativního pohybu odpadní vody oproti náplni W.

Obr. 2 znázorňuje v rozprostřeném stavu náplň JO, vytvořenou z většího počtu pásů 13 a přídržného pásu _18. Pásy 13 a přídržný pás 18 sestávají z termoplastické umělé hmoty, například z polypropylenu nebo polyetylénu. Znázorněná náplň je vytvořena z většího počtu vrstev 14, 15, 16 s větším počtem pásů 13 o konstantní šířce. Pásy 13 každé vrstvy 14, 15 a 16 probíhají vzájemně paralelně za vytvoření malého meziprostoru 17 mezi sousedními pásy 13. Pásy 13 každé 15 vrstvy 14, 15 a 16 mohou být tvořeny pásem fólie. Vrstvy 14, 15 a 16 jsou navzájem spojeny pomocí přídržného pásu 18, probíhajícího napříč k podélnému směru pásů 13. Pásy 13 se přitom rozprostírají k oběma stranám přídržného pásu 18, a sice tak, že pásy 13 každé vrstvy 14, 15 a 16 na obou stranách přídržného pásu 18 o zhruba stejnou délku přečnívají. Alternativně je možné vytvořit náplň 10 z pásů 13 uspořádaných pouze v jedné vrstvě. Rovněž je možné použít dvě 20 nebo více než tři vrstvy pásů 13 k vytvoření náplně 10.

Z obr. 1 je zřejmé, že nad nádrží 11 je uspořádán ve vzájemném odstupu větší počet nosníků 19. Náplň 10 ve tvaru U je položena pres nosníky 19 a sice s přídržným pásem 18. Přídržný pás 18 tak alespoň částečně pokrývá povrch každého nosníku 19. Pásy 13 nacházející se naproti na obou 25 stranách přídržného pásu 18 visí na protilehlých stranách každého nosníku 19 dolů. Vzhledem k tomu jsou pásy 13 ponořeny kolmo do odpadní vody 12 v nádrži 11. Délka pásů 13 je přitom taková, že konce pásů 13 nedosahují na dno 20 nádrže 11. Mezi dnem 20 a konci pásů 13 vzniká tak mezera 2L

Na pásech 13 je osazen tzv. biologický trávník, který slouží k biologickému čištění odpadní vody

12. Přitom převážně záleží na velké kontaktní ploše náplně 10, totiž pásů 13, s odpadní vodou 12 určenou k čištění. Mimoto musí být zamezeno vzájemnému slepení sousedních pásů J_3. Toho je dosaženo například tak, že volně dolů visící pásy 13 jsou alespoň částečně zkrouceny, takže mezi sousedními pásy 13 se mohou vytvořit proudící kanály.

Každý pás 13 je opatřen nejméně jedním tah zachycujícím provazcem 22. Provazec 22 je s výhodou orientován v podélném směru pásu 13. Zmíněný provazec 22 je upevněn středově nebo také výstředně na jedné straně pásu 13.

Tah zachycující provazce 22 se rozprostírají výhodně pres celou délku pásů 13, tedy až k jejich koncům. Je rovněž možné, vytvořit tah zachycující provazce 22 poněkud kratší než pásy 13, a sice tak, že provazce 22 končí v určité vzdálenosti od volných spodních konců pásů 13. Toto je založeno na poznatku, že tahového napětí ke koncům pásů 13 ubývá. Nevzniká proto nebezpečí, že krátké, spodní oblasti pásů 13, které nejsou zesíleny prostřednictvím provazců 22, by se 45 mohly příliš vytáhnout nebo dokonce roztrhnout.

Každý provazec 22 je tvořen zesilovacím provazcem 23 a pláštěm 24. Zesilovací provazec 23 sestává z vysoce pevného materiálu, například z jednotlivého provazce uhlíkového nebo skelného vlákna nebo ze svazku uhlíkových nebo skelných vláken a podobně, které se vyznačují pře50 devším vysokou pevností a nízkou tažností. Zesilovací provazec 23, vytvořený z jednotlivých vláken nebo ze svazků, které mohou být také eventuálně zapletené, vykazuje v podstatě kruhovitý průřez. Okolo zesilovacího provazce 23 je centricky uspořádán plášť 24. Plášť 24 sestává z termoplastické umělé hmoty, a sice například z polypropylenu nebo polyetylénu. Plášť může být proveden jakožto kompaktní umělohmotný materiál, nebo z pěnového materiálu, například polyetylénu. Pěnový materiál může přitom vykazovat kompaktní vnější plochu, takže pěnový materiál je uspořádán pouze mezi vnější plochou a zesilovacím provazcem. U výhodného příkladu provedení podle vynálezu sestávají pásy 13 a pláště 14 ze stejné termoplastické umělé hmoty, tedy například polypropylenu nebo polyetylénu.

Plášť 24 je kruhového průřezu. Tah zachycující provazce 22 jsou tedy válcovitého tvaru. Mimoto vede kruhovité vytvoření pláště 24 k tomu, že zesilovací provazec 23 je obklopen okolo dokola rovnoměrně termoplastickou umělou hmotou o stejné tloušťce stěny.

Tloušťka stěny pláště leží v rozsahu mezi polovinou a celým průměrem zesilovacího provazce 23. Plášť 24 může tedy vykazovat tloušťku odpovídající průměru zesilovacího prstence 23, ale také může být tenčí a totiž případně může být roven polovině průměru zesilovacího provazce 23.

Každý provazec 22 je prostřednictvím pláště 24 spojen s pásem 13· Je toho dosaženo spojem 25 v kontaktní oblasti pláště 24 s příslušným pásem 13, a sice prostřednictvím svaření, lepení a/nebo lakování. Tento druh spoje provazce 22 s odpovídajícím pásem 13 je upřednostňován tím, že plášť 24 a pás 13 sestávají z termoplastické umělé hmoty, s výhodou ze stejné umělé hmoty.

Obr. 4 znázorňuje, že v důsledku spojení provazce 22 s pásem 13 vzniká v oblasti spoje 25 zploštění pláště 24. Tímto je k dispozici dostatečně velká plocha ke spolehlivému spojení provazce 22 s pásem EL V důsledku odpovídající tloušťky stěny pláště 24 je zajištěno, že na základě zploštění v místě spoje 25 je zesilovací provazec 23 ještě dokonaleji opláštěn pláštěm 24. Tloušťka stěny pláště 24 je pouze v oblasti spoje trochu menší.

Zejména v případě navaření provazce 22 na pás 13 může v důsledku kontaktu svařovacích kleští s vnější stranou pláště 24 i strana pláště protilehlá ke zploštění v oblasti spoje 25 vykazovat na výkrese neznázoměné zploštění. Toto zploštění odpovídá zhruba zploštění v oblasti spoje 25. Tím je zajištěno, že také v oblasti přídavného vnějšího zploštění je zesilovací provazec 23 opatřen dostatečně silným zalitím.

Rovněž je možné spojit s jedním pásem 13 více provazců 22. Jedná-Ii se o dva provazce 22, jsou tyto účelně uspořádány na protilehlých stranách pásu 13, a sice s výhodou středově. Je-li přiřazeno jednomu pásu 13 více než dva provazce 22, mohou být tyto uspořádány zcela nebo částečně výstředně, ale také mohou být přesazeny.

Zesílením provazce 22 může být zmenšena nejen tloušťka pásu 13, ale také provazce (oproti nezesílenému provazci), takže mohou být použity pro fólie o síle pod 20 mm. Použitím zesilovacího provazce 23 v tah zachycujícím provazci 22 je dána možnost vytvořit delší pásy 13, neboť tyto mají díky zesilovacím provazcům 23 větší pevnost v tahu. Mimoto lze s pomocí zesílených provazců 22 dosáhnout toho, že pásy 13 s nimi spojené se méně protahují. Mezera 21 mezi konci pásů 13 a dnem 20 nádrže 11 může být tedy stanovena poměrně malá, aniž by vzniklo nebezpečí, že konce pásů se budou dotýkat dna 20 nádrže 11. To vede ke zlepšení účinnosti zařízení k biologickému čištění odpadních vod osazeného náplní 10 podle vynálezu.

Způsob výroby náplně podle vynálezu je znázorněn na obr. 5. Zesilovací provazec 23 je přiváděn k výtlačnému lisu 26, v němž je zesilovací provazec 23 průběžně opatrován pláštěm 24. V alternativním příkladu provedení může být v jednom nebo více výtlačných lisech současně více zesilovacích provazců 23 opatrováno plášti 24. Nejméně jeden takto vyrobený provazec 22 je ještě v nezchlazeném stavu v oblasti spojovacího zařízení 27 přiváděn v kontakt s pásem 13, popřípadě s pásem materiálu 28, a je s nimi spojován. Jedná-li se o pás materiálu 28, může být tento následně po spojovacím zařízení ve vhodném řezacím zařízení rozdělen na větší počet pásů 13.

Claims (14)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Náplň (10) pro biologický filtr ke zpracování tekutin, zejména k biologickému čištění odpadní vody (12), s větším počtem pásů (13) z umělé hmoty, které jsou alespoň na jedné straně opatřeny nejméně jedním tah zachycujícím provazcem (22), vyznačující se t í m , že jeden nebo každý tah zachycující provazec (22) je opatřen zesílením.
2. 2. Náplň podle nároku 1, vyznačující se tím, že zesílení je uspořádáno uvnitř tah zachycujícího provazce (22).
3. 3. Náplň podle nároku 1, vyznačující se t í m , že tah zachycující provazec (22) sestává z nejméně jednoho zesilovacího provazce (23) a pláště (24).
4. 4. Náplň podle nároku 3, vyznačující se tím, že plášť (24) má vzhledem ke svému průřezu konstantní tloušťku stěny.
5. 5. Náplň podle nároku 3, vyznačující se t í m , že zesilovací provazec (23) má v podstatě kruhový průřez.
6. 6. Náplň podle nároku 3, vyznačující se t í m , že vnější průřez pláště (24) je vytvořen v podstatě kruhový.
7. 7. Náplň podle nároku 6, vyznačující se tí m , že tloušťka stěny pláště (24) činí přibližně 0,5 a 1 násobek průměru zesilovacího provazce (23).
8. 8. Náplň podle nároku 1, vyznačující se tím, že každý provazec (22) je se svým pláštěm (24) spojen s příslušným pásem (13).
9. 9. Náplň podle nároku 8, vyznačující se tím, že plášť (24) je s pásem (13) spojen svařením, navařením nebo lepením.
10. 10. Náplň podle nároku 8, vyznačující se tí m , že tah zachycující provazec (22) je uspořádán zhruba centrálně na nejméně jedné straně každého pásu (13).
11. 11. Náplň podle nároku 3, vyznačující se tím, že zesilovací provazec (23), s výhodou každý zesilovací provazec (23), je vytvořen z materiálu o vysoké pevnosti v tahu a malé tažnosti.
12. 12. Náplň podle nároku 11, vyznačující se tím, že každý zesilovací provazec (23) sestává z jednotlivého provazce z uhlíkových nebo skelných vláken nebo ze svazku provazců z uhlíkových nebo skelných vláken.
13. 13. Náplň podle nároku 3, vyznačující se t í m , že pláště (24) a pásy (13) sestávají ze stejného materiálu, například z termoplastu.
14. 14. Náplň podle nároku 3, vy z n ač u j í c í se t í m , že plášť (24) sestává alespoň částečně z pěnového, popřípadě vypěněného, materiálu, zejména z pěnového polyetylénu.