CZ70999A3

CZ70999A3 - Kotoučová máčecí forma

Info

Publication number: CZ70999A3
Application number: CZ99709A
Authority: CZ
Inventors: Klaus Waizenegger
Original assignee: Stengelin Gmbh & Co. Kg Anlagenbau Und Verfahrenstechnik
Priority date: 1996-09-09
Filing date: 1997-09-05
Publication date: 1999-10-13
Also published as: BG63113B1; AU4450997A; HUP0000415A2; RO119537B1; PT950027E; EP0950027A1; WO1998011025A1; ES2165088T3; EP0950027B1; ATE210086T1; BG103227A; PL187639B1; PL332045A1; HUP0000415A3

Description

(57) Anotace:

Řešení se týká kotoučové máčecí formy /10/ s hřídelem /22/, na němž je paprskovitě uspořádán velký počet kruhovitých kotoučů /12/ sestavených z jednotlivých sektorově zformovaných sektorových kotoučů /14/ se stejným poloměrem a jsou drženy osově souměrnými, v paprskovitě uspořádaných vzpěrách /18/ vedenými táhly /20/. Kotouče /12/ mají prostřednictvím vložených rozpěrek /16/ „mezi sebou určitý osový odstup. Osově sousedící rozpěrky /16/ tvoří mezerové prostory, do nichž zasahují jednotlivé sektorové kotouče /14/. Sektorové kotouče /14/ právě mezi dvěma osově sousedícími rozpěrkami jsou drženy silovým kontaktem.

(13) Druh dokumentu: A3 (51) Int. Cl.⁶:

C 02 P 3/08

Q&. Of. QQ

Kotoučová máčecí forma

Oblast biologie

Vynález se týká kotoučové máčecí formy s hřídelem, na kterém je paprskovitě uspořádán velký počet kruhovitých kotoučů sestavených z jednotlivých sektorů se stejným poloměrem a jsou drženy osově paralelními tažnými kotvami vedenými do * paprskovitě uspořádaných vzpěr, jejichž kotouče mají prostřednictvím vložených rozpěrek rnezi sebou určitý osový odstup.

Dosavadní stav techniky

Kotoučové máčecí formy jsou vsazovány do zařízení kotoučových máčecích forem k biologickému čištění odpadních vod. Jsou sestaveny z vícera kruhovitých kotoučů, které jsou upevněné na společném hřídeli a slouží jako nosič porostu pro mikroorganismy přítomné v odpadní vodě.

K tomu se kotouče kotoučové máčecí formy ponoří právě asi jednou polovinou své plochy do naplněné ponorné nádrže s odtokovou vodou k předvídanému biologickému čištění, která je pak mechanicky předčištěna. Přitom pohonem ostřikovaný hřídel podepřený na dvou místech, otáčí máčecí kotouče tvořící kotoučovou máčecí formu, takže se trvale nová část povrchu jednoho každého kotouče namáčí do odtokové vody, případně přichází do kontaktu s kyselou látkou z okolního vzduchu. Každý kotouč kotoučové máčecí formy je tomu odpovídaje sou- časně místem kontaktu pro na něj ulpěné mikroorganismy ve vodě a v okolním vzduchu.

Kvůli enormní velikosti kotoučů, které dosahují průměru tří metrů a více, je přeprava kotoučových máčecích forem problematická a často není možná. Proto byly vyvíjeny kotoučové máčecí formy s rozebíratelnými máčecími kotouči, které nejen pokud jde o transport, ale s nimiž se také v případě jeho poškození dá lehce manipulovat vzhledem k eventuálně žádoucí výměně máčecího kotouče.

Za tímto účelem jsou podle DE 94 09 352 U1 předvídány kotoučové máčecí formy s máčecími kotouči sestavenými z jednotlivých sektorů, které na sektorových hranicích právě přesahují a jsou drženy prostřednictvím osově paralelních táhel pronikajících přesahující části kotouče a vedoucích do paprskovitě uspořádaných vzpěr. Mezi osově spolu sousedícími máčecími kotouči jsou právě uspořádány rozpěrky, které drží máčecí kotouče v odstupu tak, že mezi kotouči vzniká právě jeden meziprostor, který umožní skropení namočeného kotoučového povrchu odtokovou vodou.

Jakkoli účelné je také rozebrání máčecích kotoučů na jednotlivé sektory, je se známým způsobem upevnění spojena ta nevýhoda, že musí být používané sektorové kotouče předvídány právě s přizpůsobenými vybráními, to znamená, je nevyhnutelné specielní zpracování kotoučů. Další nevýhoda vyplývá z toho, že v případě požadované výměny kotouče kotoučového sektoru, například v důsledku poškození, musí být všechna táhla použitá k upevnění tohoto sektoru odstraněna, aby mohlo být provedeno odejmutí poškozeného sektoru a nasazení nového sektoru.

Podstata vynálezu

Vycházeje z tohoto stavu techniky je úkolem vynálezu uvést kotoučovou máčecí formu úvodem jmenovaného druhu, která je bez nevýhod pro stanovené funkce sestavena jednoduchým způsobem a je umožněna lehká výměna eventuálně poškozených sektoe ru.

Tato úloha je řešena podle vynálezu význakovými znaky nároku 1. Přednostní další utvoření a provedení jsou uvedena v podnárocích.

Podle přednostních forem provedení vynálezu jsou rozpěrky na čelní straně předvídány s osovými vybráními jakož i na protilehlé čelní straně s vytvarovanými, vybráním přizpůsobenými, vačkami. Toto tvarování rozpěrek umožňuje v dalším provedení vynálezu, že jsou do sebe rozpěrky zastrčitelné, čímž vybrání pojmou do nich zavedené vačky.

Podle dalšího provedení vynálezu jsou rozpěrky vytvořeny do kruhovitého válce s průměrem minimálně 70 mm a osovou minimální tloušťkou 15 mm. Tato minimální tloušťka je určující pro osový odstup mezi kotoučovými sektory navzájem, přičemž vybrání vytvarovaná do rozpěrek mají hloubku ponoru 5 mm a osově vyformované vačky mají tloušťku minimálně 6 mm.

Kvůli odpadlým okrajovým vývrtům podle vynálezu může přednostním způsobem tloušťka sektorů dohromady sestavených do kotouče obnášet nejvýše 2,5 mm, aniž by došlo k poškození desek například v důsledku vytržení vývrtů. Na základě nepatrné tloušťky kotouče je přesto umožněno naven zvětšení aktivní plochy tímto opatřeného zařízení kotoučové máčecí formy, aniž by byla vyžadována dodatečná stavební opatření.

Přiměřeně dalšímu provedení vynálezu jsou sektory sestavené do kotoučů vytvořeny z umělé hmoty, případně z polypropylenu.

polypropylenem uspořádaným s mastkovou moučkou,

Podle zvlášť přednostní varianty provedení vynálezu dané :zem jsou do kotoučů sestavené sektory utvořeny přičemž je dosažena zvýšená pevnost materiálu, význam, pokud je tímto zaručeno, že sektorové kotouče, které jsou rozpěrkami, jsou přijímány bez újmy.

Toto má potud určuj ící síly držení působící na vykonávány stlačenými

Nevznikají sice žádné materiální požadavky na rozpěrky, přece se však ukazuje jako výhodné, že jsou rozpěrky utvořeny z umělé hmoty, kterou je přednostním způsobem termoplast, a to dovoluje vyhotovovat rozpěrku jako díl ze vstřikované umělé hmoty.

Tažné kotvy předvídané k nasazení kotoučové máčecí formy podle vynálezu jsou přednostně utvořeny z materiálu odolného proti korozi, přičemž je jako materiál pro tažné kotvy obzvlášť předvídána vysoce legovaná, rzi odolná ocel, například austenitická ocel, případně 1.4571.

K upevnění máčecích kotoučů je vytvořen předvídaný hřídel podle vynálezu jako dutý hřídel s kruhovitým průřezem a ze svařitelné oceli. K upevnění paprskovitých vzpěr pro držení a vedení táhel jsou předvídány držící styčnice, které jsou stejnou formou uspořádány rozděleně na obvodu hřídele a na tomto přivařeny.

Podle jednoho provedení vynálezu může být do jednoho svazku shrnut právě určitý počet kotoučů tvořených ze sektorů.

Přiměřeně dalšímu provedení mohou být předvídány na obvodu kotoučů paralelně k podélné ose hřídele probíhající pojistné tyče, které jsou spojeny s paprskovitými vzpěrami, a tak udělí kotoučové máčecí formě tvořené jednotlivými sektorovými kotouči dodatečnou stabilitu. Přednostním způsobem mohou být pojistné tyče utvořeny ze čtyřhranné trubky.

Další přednostní provedení’ vynálezu se vyznačuje tím, že paprskovité vzpěry jsou drženy prostřednictvím spojovacích vzpěr tvořících mnohoúhelník, přičemž jsou nejen spojovací vzpěry ale i pojistné tyče a paprskovité vzpěry utvořeny právě z korozi odolného materiálu, popřípadě z nerezavějící oceli.

Tato a další přednostní provedení a vylepšení vynálezu jsou podstatou podnároků.

Přehled obrázků na výkrese

Podle příkladů provedení znázorněných schematickými označeními má být vynález, další přednostní provedení a vylepšení vynálezu blíže objasněno a popsáno.

Je ukázáno :

Obr. 1 - průřez kotoučovou máčecí formou, podle vynálezu sestavenou z jednotlivých kotoučových sektorů a kotoučů držených paprskovitými vzpěrami na dutém hřídeli, obr. 2 - jednotlivý kotoučový sektor předvídaný s uspořádanými paprskovitými vzpěrami, obr. 3 - podélný řez kotoučovou máčecí formou podle obrázku

1, obr. 4 - podélný řez dvěma sousedícími do sebe zasunutými rozpěrkami a obr. 5 - čelní pohled na rozpěrku podle vynálezu.

Příklady provedení vynálezu '

Na obrázku 1 je v průřezu zobrazena kotoučová máčecí forma 10 podle vynálezu, která je z jednotlivých kotoučů 12, které jsou ,jak je patrno z obrázku 3, v úzkém odstupu osově vzájemně k sobě uspořádány a sestaveny z jednotlivých sektorových kotoučů 14.

Jednotlivé sektorové kotouče 14 hraničí svými paprskovitými stranami tupě vůči sobě navzájem a zabírají mezi paprskovitě uspořádané rozpěrky .16, které mezi sebe berou silovým kontaktem kotoučové sektory 14.

Rozpěrky 16 jsou předvídány s průchozími dírami, které jsou vyplněny táhly 18 uspořádanými osově paralelně k podélné ose kotoučové máčecí formy 10., které jsou vedeny v takzvaných paprskovitých vzpěrách 20. Paprskovité vzpěry 20 jsou ze své strany spojeny s hřídelem 22 utvořeným jako dutý hřídel, sestávající z trubky většího průměru.

Rozpěrky 16, které jsou ukázány na obrázku 4 v podélném řezu, mají na svých čelních stranách určitá tvarování, která dovolují to, že osově sousedící rozpěrky 16 jsou do sebe zastrčítelné. Za tímto účelem je právě jedna přední strana rozpěrky podle vynálezu předvídána s vybráním 24 vytvořeným jako prohloubení, zatímco na protilehlé čelní straně rozpěrky 16 je vytvarována vačka 26 přizpůsobená vytvarování prohloubení 24.

Přednostním způsobem obsazují vybrání 24 a vačky 26 právě jednu podélně rozprostírající se formu, takže jsou vyloučena vzájemná přetočení mezi dvěma vůči sobě ohraničenými, do sebe zasunutými rozpěrkami. Z toho vyplývá právě po obou stranách vybrání 24, případně vačky 26, symetrická půlkruhová plocha, která je mnohem větší než ta na úzkých koncích vybrání 24. popřípadě vačky 26, a slouží jako dosedací plocha pro kotoučové sektory.

Současně nabízí toto tvarování tu záruku, že se sektorově kotouče vsazené mezi dvě sousedící rozpěrky položí na podélné straně vaček 26 vytvarovaných na rozpěrkách 16 a tím s dostatečně velkou silou držení mohou být ostřikovány.

Paprskovité vzpěry 20 jsou předvídány, jak je na obrázcích 1, 2 a 3 ukázáno, v právě stejném paprskovitém odstupu s vybránimi 26., jimiž jsou protažena zmíněná táhla 22. Na vnějších koncích paprskovitých vzpěr 20 jsou uspořádány právě pojistné tyče 2_8 k mechanickému stabilizování, které jsou spojeny s paprskovitými vzpěrami 20 prostřednictvím šroubového spojení, jak též vyplývá ze zobrazení podle obrázku 3.

Nadto ven mohou být předvídány jednotlivé paprskovité vzpěry 2_0 jednoho úseku tvořících polygon prostřednictvím spojovacích tyčí 29, které jsou uspořádány paralelně k sektorovým kotoučům 14 , tj . napříč k paprskovitým vzpěrám 20, aby byly stabilizovány paprskovité vzpěry 20 odstávající paprskovitě od ústředního dutého hřídele.

Na obrázku 3 je ukázán podélný řez kotoučové máčecí formy 10 podle vynálezu, z něhož je patrné, že paprskovité vzpěry 20 jsou přednostním způsobem na nosných sponách 30 našroubovány, které jsou přivařeny na dutém hřídeli 22.

Doplňkově může být předvídán kruhovitý unášecí kotouč 32 ukázaný na obrázku 1, který je koncentricky připojen na trubce 22 a rovněž je přišroubován s nosnými spojkami. Dutý hřídel 22. a nosné spojky 30 jsou přednostním způsobem zhotoveny ze svařitelné oceli, například ze stavební oceli, jako St 52-3 nebo St 37-2.

Dále je podle zobrazení na obrázku 3 a na obrázku 4 dobře rozeznatelný princip upevnění podle vynálezu k ukotvení sektorových kotoučů 14 pomocí rozpěrek 16.. Rozpěrky jsou uspořádány jako perly na šňůře za sebou na přiřazeném táhlu 18 ve ste jnénruspořádáhíy^^- takž'ě⁼vačký 26 jedné z rozpěrek 16 jsou zasazeny do příslušného vybrání 24 přivrácené hraničící rozpěrky a pojímají mezi sebe právě se vyskytující sektorové kotouče 14 . S pomocí upínacích matic 19 našroubovaných na koncích táhla 18 jsou rozpěrky 16 pronikající předmětnými táhly vůči sobě sepnuty a tím jsou sepnuty i vložené sektorové kotouče 14.

Výměna jednoho nebo více sektorových kotoučů 14 je s pomocí upevnění podle vynálezu zjevně jednoduchá. Musí být pouze uvolněny (povoleny) zmíněné matice 19 náležející k příslušnému sektoru, takže lokálně se uskuteční dostačující axiální vůle rozpěrky 16 a příslušný sektorový kotouč 14 může být paprskovitě ven odebrán.

Závěrem může být odpovídajícím způsobem ve zpětném pořadí vsazen nový sektorový kotouč 14.. K tomu pak musí ještě být utaženy příslušné matice, aby byly rozpěrky vůči sobě popřípadě vůči sektorovým kotoučům 14 sepnuty.

Vpodstatě je možné každé rozdělení máčecích kotoučů 12, přičemž však je pro máčecí tělo předvídáno stále vlastní dělení. To se řídí v první řadě podle své velikosti, to znamená, čím větší je průměr máčecího kotouče 12., tím více sektorů je předvídáno, aby tímto byla omezena velikost sektorových kotoučů 12. Tak může být předvídáno souměrnější dělení na výseče, přednostně čtvrťové nebo osminové dělení, u něhož sektory obnášejí 1/4 nebo 1/8 kotoučové plochy, ale i lichá dělení, například 1/5 nebo 1/10.

Výše početná dělení sice vedou k většímu počtu požadovaných paprskovitých vzpěr 20, táhel 18 a rozpěrek 16, ale přesto může být výhodnější pro celkové zařízení, neboť, pro toto zařízení potřebné sektorové kotouče 14 jsou stále stejné a jejich přeprava a manipulace se zmenšenými rozměry jsou jednodušší .

Oproti sektorovým kotoučům ‘určeným dosud · k nasazení znamená svěrací nasazení podle vynálezu potud podstatné zjednodušení, pokud odpadnou připadnou požadované vývrty k protažení táhel 18 .

Toto zjednodušení má obzvláště proto závažný důsledek, neboť pro nezávadnou montáž jsou předvídány vývrty do sektorových kotoučů přesně k předmětným odstupům, na nichž probíhají táhla. Pro přesnost lícování musí být dopracovány, což znamená dodatečnou časovou potřebu na montáž a dodatečné náklady.

Další závažný znak vynálezu se týká volby materiálu pro máčecí kotouče 12 předvídané k nasazení u kotoučové máčecí formy 10 podle vynálezu popřípadě pro sektorové kotouče 14.

Jelikož jsou podle vynálezu sektorové kotouče 14 drženy pouze prostřednictvím společně do sebe zastrčených rozpěrek 16, musí být sektorové kotouče zhotoveny z mechanicky dostatečně odolného materiálu, aby bylo zabráněno, aby se materiál sektorových kotoučů 14 v důsledku tlakové síly neroztékal a aby se rozpěrky 16 sepnuté předpínáním případně sektorové kotouče 14 neuvolnily.

K tomu je podle vynálezu dále předvídáno, že sektorové kotouče 14 jsou vyrobeny z polypropylenu uspořádaného s mastkovou moučkou, který na základě přidání mastkové moučky dosahuje vyšší mechanické pevnosti a tím jsou splněny dané požadavky.

Při této předvídané volbě materiálu podle vynálezu je dále ve srovnání s dosavadní technikou možná stavba obzvlášť tenkostěnných sektorových kotoučů 14, které mají tloušťku stěny od asi 1 do 2 mm. Nehledě k tomu, že tímto materiálová spotřeba u každého kotouče 12 je redukována o 50 až 70%, může být při použití tenkostěnných máčecích kotoučů 12 podle vynálezu u kotoučové máčecí formy 10 vestavěno více máčecích kotoučů 12 než dosud. Tímto jek dispozici příslušná výměnná popřípadě nosná plocha porostu, čóž značně zlepšuje účinek zařízení kotoučové máčecí formy při nezměněných rozměrech.

Seznam vztahových značek

Kotoučová máčecí forma 12 Máčecí kotouč 14 Sektorový kotouč

Rozpěrka

Průchozí díra

Táhlo

Upínací matice

Paprskovitá vzpěra 22 Hřídel (dutý hřídel)

Vybrání (prohloubení) 26 Vačka

Pojistná tyč

Spojovací tyč

Nosná vzpěra

Unášecí kotouč

7V - W

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Kotoučová máčecí forma (10) s hřídelem (22), na němž je paprskovitě uspořádán velký počet kruhovitých kotoučů (12) sestavených z jednotlivých sektorově zformovaných sektorových kotoučů (14) se stejným poloměrem a jsou drženy osově souměrnými, v paprskovitě uspořádaných vzpěrách (18) vedenými táhly (20), kteréžto kotouče (12) mají prostřednictvím vložených rozpěrek (16) mezi sebou určitý osový odstup , vyznačující se tím, že osově sousedící rozpěrky (16) tvoří mezerové prostory, do nichž zasahují jednotlivé sektorové kotouče (14), a že sektorové kotouče (14) právě mezi dvěma osově sousedícími rozpěrkami jsou drženy silovým kontaktem.
2. Kotoučová máčecí forma podle nároku 1 , vyznačuj ící se tím, že rozpěrky (16) jsou předvídány na jedné čelní straně s osovými vybráními (24), jakož na opačné čelní straně s vytvarovanými, vybráním (24) přizpůsobenými, vačkami (26).
3. Kotoučová máčecí forma podle nároku 2 , vyznačuj ící se tím, že rozpěrky (16) jsou do sebe zasunutelné tím, že vybrání (24) pojímají do nich zavedené vačky (26) .
4. Kotoučová máčecí forma podle jednoho z předchozích nároků, vyznačující se tím, že rozpěrky (16) jsou vytvořeny kruhově válcovitě s průměrem minimálně 70 mm a osovou minimální tloušfkou 15 mm.
5. Kotoučová máčecí forma podle jednoho z předchozích nároků vyznačující se tím , že vybrání (24) vytvarovaná do rozpěrek (16) mají hloubku ponoru 5 mm.
6. Kotoučová máčecí forma podle jednoho z předchozích nároků vyznačující se tím , že osově vytvarované vačky (26) mají tlouštíku minimálně 6 mm.

V
7. Kotoučová máčecí forma podle jednoho z předchozích nároků vyznačující se tím , že tloušťka sektorových kotoučů (14) společně sestavených do kotoučů (12) obnáší minimálně 1 mm a nejvýše 2,5 mm.
8. Kotoučová máčecí forma podle jednoho z předchozích nároků vyznačující se tím , že sektorové kotouče (14) společně sestavené do kotoučů (12) jsou vytvořeny z umělé hmoty.
9. Kotoučová máčecí forma podle jednoho z předchozích nároků vyznačující se tím , že sektorové kotouče (14) společně sestavené do kotoučů (12) jsou vytvořeny z polypropylenových desek.
10. Kotoučová máčecí forma podle jednoho z předchozích nároků vyznačující se tím , že rozpěrky (16) jsou utvořeny z umělé hmoty.
11. Kotoučová máčecí forma podle nároku 10, vyznačující se tím , že rozpěrky (16) jsou zhotoveny způsobem vstřikování umělé hmoty.
12. Kotoučová máčecí forma podle jednoho z předchozích nároků vyznačující se tím , že táhla (18) jsou utvořena z korozi odolného materiálu. ’ ’'
13. Kotoučová máčecí forma podle nároku 12, vyznačující se tím , že jako materiál pro táhla (18) je předvídána vysoce nerezavějící legovaná ocel.
14. Kotoučová máčecí forma podle nároku 13 , vyzná ěu13 jící se tím, že táhla (18) jsou utvořena z austenitické oceli, například 1. 4571
15. Kotoučová máčecí forma podle jednoho z předchozích nároků vyznačující se tím, že hřídel (22) je utvořen jako dutý hřídel s kruhovitým nebo mnohostranným průřezem.
16. Kotoučová máčecí forma podle nároku 15 , vyznačující se tím, že hřídel (22) je utvořen ze svařitelné oceli a že jsou předvídány stejně tvarované na obvodu rozvržené nosné spojky pro paprskovité vzpěry.
17. Kotoučová máčecí forma podle jednoho z předchozích nároků vyznačující se tím, že určitý počet kotoučů (12) tvořených ze sektorů (14) je shrnut právě do jednoho svazku.
18. Kotoučová máčecí forma podle jednoho z předchozích nároků vyznačující se tím, že na obvodu kotoučů (12) jsou předvídány paralelně k podélné ose hřídele probíhající pojistné tyče (28), které jsou spojeny s paprskovitými vzpěrami (20).
19. Kotoučová máčecí forma podle nároku 18 , vyznačující se tím, že pojistné tyče (20) jsou utvořeny ze čtyřhranné trubky.
20. Kotoučová máčecí forma podle jednoho z předchozích nároků v y z n a č u j ící ' s e t í m , že paprskovité vzpěry (20) jsou drženy prostřednictvím spojovacích vzpěr tvořících mnohoúhelník.
21. Kotoučová máčecí forma podle jednoho z nároků 18 až 20 vyznačující se tím, že pojistné tyče (28), spojovací vzpěry (29) a paprskovité vzpěry (20) jsou právě vytvořeny z korozi odolného materiálu, přednostně z nerezavé oceli.
22. Kotoučová máčecí forma (10) s hřídelem (22), na němž je paprskovitě uspořádán velký počet kruhovitých kotoučů (12) složených z jednotlivých sektorovítě zformovaných sektorových kotoučů (14) se stejným poloměrem a jsou drženy osově paralelními táhly (20), vedenými v paprskovitě uspořádaných vzpěrách (18), kteréžto kotouče (12) mají prostřednictvím vložených rozpěrek (16) mezi sebou určitý osový odstup ,vyznačující se tím, že každý sektorový kotouč je zhotoven z polypropylenu, který je uspořádán s mastkovou moučkou a tímto má zvýšenou mechanic kou pevnost.

oé.oy-.w?

- 17 Pozměněný list

Nový patentový nárok 22

Kotoučová máčecí forma podle jednoho z předchozích nároků ,vyznačující se tím, že každý sektorový kotouč (14) sestává z polypropylenu uspořádaného s mastkovou moučkou.