CZ8676U1 - Kruhová sedimentační nádrž - Google Patents

Description

Oblast techniky

Technické řešení se týká kruhové sedimentační nádrže opatřené centrálním vtokovým objektem, otočným shrabovacím zařízením a obvodovým sběrným žlabem.

Dosavadní stav techniky

Účelem sedimentačních nádrží je separovat z odpadní vody co nejvyšší pódii nerozpuštěných pevných látek. Odpadní voda se přivádí potrubím do středu nádrže v oblasti její hladiny. Kuželovité dno nádrže se svažuje ke středové kalové jímce s odtahem kalu. Otočné shrabovací zařízení se táhne přes poloměr nádrže anebo má dvojnásobnou délku a táhne se přes celý průměr nádrže. Je otočně uloženo na středovém vtoku a jeho konec, v případě polovičního shrabováku, resp. oba konce, v případě dvojitého shrabováku, pojíždějí po kruhové dráze na obvodu nádrže. Shrabovací zařízení je tvořeno nosnou konstrukcí, která má na spodní straně shrabovací lišty sloužící ke shrnování kalu ze dna nádrže do kalové jímky. Po obvodu nádrže v zóně čisté vody je vytvořen sběrný žlab, jehož přepadová hrana určuje výšku hladiny v nádrži.

U známých sedimentačních nádrží - viz CS AO 271926 nebo CZ užitný vzor č. 5770 - je vtokový objekt tvořen přívodním potrubím vedeným ze dna nádrže vjejí svislé ose. Na horním konci přívodního potrubí je otočně uložena nosná konstrukce shrabovacího zařízení.

Nevýhodou tohoto konstrukčního uspořádání známých dosazovacích nádrží je uložení přívodního potrubí odpadní vody pod betonovým dnem nádrže a z toho plynoucí náklady a problémy při jeho zanesení anebo při rekonstrukci nádrže. Životnost nádrže překračuje 50 roků.

Technické řešení si klade za úkol vytvořit sedimentační nádrž na podstatně omezující uvedené nevýhody známých sedimentačních nádrží, která by též lépe vzdorovala zanášení.

Podstata technického řešení

Uvedený úkol řeší kruhová sedimentační nádrž opatřená centrálním vtokovým objektem, otočným shrabovacím zařízením a obvodovým sběrným žlabem, jejíž podstata spočívá v tom, že centrálně situovaná přiváděči roura je na svém horním konci propojena s přívodním potrubím odpadní vody zavěšeným nad sedimentační nádrží. To je s výhodou umožněno tím, že přiváděči roura prochází středem dutého kolektoru napájecích přívodů elektropohonů a regulace.

Ke změně směru proudění odpadní vody ústí přiváděči roura dole do nátokové nádoby s rozrážecím kuželovým dnem a s nátokovými otvory po obvodu. Aby došlo k co největšímu primárnímu odloučení nečistot již v oblasti kalové jímky je nátoková nádoba obklopena rozdělovacím válcem se dnem a s otvory po obvodu opatřenými usměrňovacími lopatkami, přičemž rozdělovači válec je obklopen uklidňovacím válcem otevřeným na spodní i horní straně. Ve výhodném provedení, které umožňuje komunikaci hladin ve všech vzájemně oddělených prostorách nádrže, přesahují nátokové otvory nátokové nádoby a otvory rozdělovacího válce hladinu v nádrži. Rozdělovači válec a uklidňovací válec jsou s výhodou zavěšeny na shrabovacím zařízení a spolu s ním se otáčejí.

Obvodový sběrný žlab je ve výhodném provedení nádrže opatřen stavitelnou přepadovou hranou s představenou nomou stěnou. Na spodní hraně obvodového sběrného žlabu může být upevněna usměrňovači lišta směřující šikmo dolů ke středu nádrže. Jejím úkolem je udržovat stoupající kal v kalové zóně. Konstrukce shrabovacího zařízení může být opatřena alespoň jednou dvojicí poháněných válcových rotujících kartáčů se svislou osou, jejichž úkolem je čištění přepadové hrany.

-1 CZ 8676 Ul

Sedimentační nádrž je ve výhodném provedení opatřena výškově stavitelnou jímkou plovoucích nečistot zavěšenou na konstrukci shrabovacího zařízení, přičemž jímka je potrubím s čerpadlem propojena s uklidňovacím válcem.

Obrázky na výkrese

Technické řešení bude dále objasněno pomocí výkresu, na němž obr. 1 představuje výhodné provedení kruhové sedimentační nádrže ve vertikálním řezu A-A podle obr. 2, na němž je provedení nádrže podle obr. 1 v půdorysu a obr. 3 je detail provedení obvodového sběrného žlabu v řezu.

Příklady provedení technického řešení

Zapuštěná kruhová betonová sedimentační nádrž podle obr. 1 a 2 má válcové stěny 1 a kuželové dno 2, v jehož středu se nachází kalová jímka 3. Svislá, centrálně situovaná přiváděči roura 4 je nahoře propojena s přívodním potrubím 5 odpadové vody zavěšeným spolu s napájecími kabely 6 elektropohonů a regulace nad nádrží. Přiváděči roura 4 prochází centrálně dutým kolektorem 7 napájecích přívodů elektropohonů a regulace. Spodní konec přiváděči roury 4 ústí do nátokové nádoby 8 s kuželovým rozrážecím dnem a s nátokovými otvory na obvodu, které částečně vyčnívají nad hladinu vody v nádrži. Nátoková nádoba 8 je posazena na centrálním betonovém pilíři a nahoře na ní spočívá otočná konstrukce shrabovacího zařízení 9. Nátoková nádoba 8 je obklopena nahoře otevřeným rozdělovacím válcem 10, který má dno. Po obvodu rozdělovacího válce 10 se nacházejí otvory, zvnějšku překryté usměrňovacími lopatkami £1. Rovněž tyto otvory přesahují nad hladinu vody v nádrži, aby se umožnil výstup případné pěny z rozdělovacího válce 10. Rozdělovači válec 10 je obklopen uklidňovacím válcem 12 otevřeným svrchu i zespodu a zasahujícím do nádrže hlouběji než rozdělovači válec 10. Rozdělovači válec 10 iuklidňovací válec 12 jsou zavěšeny na konstrukci shrabovacího zařízení 9. Shrabovací zařízení 9 příhradové konstrukce je uprostřed uloženo otočně na víku nátokové nádoby 8 a jeho oba konce pojíždějí po kruhové dráze 13 na obvodu nádrže.

Obvodový sběrný žlab 14 je opatřen stavitelnou přepadovou hranou £5 s představenou nomou stěnou £6. Na spodní hraně obvodového sběrného žlabu 14 je upevněna usměrňovači lišta 17 směřující šikmo dolů ke středu nádrže tzv. stamfordský deflektor. Jejím úkolem je udržovat kal stoupající podél stěn nádrže v kalové zóně. Na konstrukci shrabovacího zařízení 9 je upevněna dvojice poháněných rotujících válcových kartáčů 18 se svislou osou, jejichž úkolem je čištění přepadové hrany £5.

Sedimentační nádrž je v popisovaném provedení opatřena výškově stavitelnou jímkou £9 plovoucích nečistot zavěšenou na konstrukci shrabovacího zařízení 9, přičemž jímka 19 je prostřednictvím potrubí 20 s čerpadlem propojena s uklidňovacím válcem 12.

Jako 2£ je na obr. 1 označen odtokový žlab čisté vody a jako 22 odtahové potrubí kalu opatřené kalovými čerpadly. Šipkami je naznačen smysl proudění médií.

Odpadní voda přiváděná přívodním potrubím 5 protéká svislou přiváděči rourou 4 procházející dutým kolektorem 7 do nátokové nádoby 8, jejími otvory do rozdělovacího válce 10 a odtud otvory s usměrňovacími lopatkami ££ do uklidňovacího válce £2. Zde v laminámím spirálovém proudění větší částice pevné fáze obsažené ve vodě klesají ke dnu. Kapalina proudí od středu k okraji nádrže a přitom z ní vypadávají další částice nečistot a usazují se v kalové zóně u dna 2 nádrže. Usazený kal je periodicky shrnován shrabovacími lištami ke středu nádrže do kalové jímky 3 a odtud odváděn odtahovým potrubím 22 kalu s kalovými čerpadly k dalšímu zpracování. Směrem ke stěně £ nádrže se pod hladinou vytváří zóna čisté vody, z níž přes přepadovou hranu £5 sběrného žlabu 14 odtéká z nádrže vyčištěná voda. Usměrňovači lišta £7 instalovaná na spodní hraně sběrného žlabu £4 stáčí proud kalu stoupající podél stěny £ nádrže zpět dolů do kalové zóny u dna 2 a tím zabraňuje vnášení kalu do zóny čisté vody.

-2CZ 8676 UI

Pár rotujících válcových kartáčů 18 se svislou osou zavěšených na konstrukci shrabovacího zařízení 9 vykonává kruhový pohyb po obou stranách přepadové hrany 15 a čistí ji. Výškově stavitelná jímka 19 sbírá plovoucí nečistoty z hladiny, a ty jsou z ní potrubím 20 prostřednictvím čerpadla odváděny do uklldňovacího válce 12.

Claims (10)

1. 5 NÁROKY NA OCHRANU

   1. Kruhová sedimentační nádrž opatřená centrálním vtokovým objektem, otočným shrabovacím zařízením a obvodovým sběrným žlabem, vyznačující se tím, že centrálně « situovaná přiváděči roura (4) je na svém horním konci propojena s přívodním potrubím (5) odpadní vody zavěšeným nad sedimentační nádrží.

   ío
2. 2. Sedimentační nádrž podle nároku 1, vyznačující se tím, že přiváděči roura (4) prochází středem dutého kolektoru (7) napájecích přívodů elektropohonů a regulace.
3. 3. Sedimentační nádrž podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že přiváděči roura (
4. 4) dole ústí do nátokové nádoby (8) s rozrážecím kuželovým dnem a s nátokovými otvory na obvodu.

   15 4. Sedimentační nádrž podle nároku 3, vyznačující se tím, že nátoková nádoba (8) je obklopena rozdělovacím válcem (10) se dnem a s otvory po obvodu opatřenými usměrňovacími lopatkami (11), přičemž rozdělovači válec (10) je obklopen uklidňovacím válcem (12) otevřeným na spodní i horní straně.
5. 5. Sedimentační nádrž podle nároků 3a 4, vyznačující se tím, že nátokové otvory

   20 nátokové nádoby (8) a otvory rozdělovacího válce (10) přesahují hladinu v nádrži.
6. 6. Sedimentační nádrž podle nároků 3 až 5, vyznačující se tím, že rozdělovači válec (10) a uklidňovací válec (12) jsou zavěšeny na shrabovacím zařízení (9) a spolu s ním se otáčejí.
7. 7. Sedimentační nádrž podle nároků laž6, vyznačující se tím, že obvodový

   25 sběrný žlab (14) je opatřen stavitelnou přepadovou hranou (15) s představenou nomou stěnou (16).
8. 8. Sedimentační nádrž podle nároku 7, vyznačující se tím, že na spodní hraně obvodového sběrného žlabu (14) je upevněna usměrňovači lišta (17) směřující šikmo dolů ke středu nádrže.

   30
9. 9. Sedimentační nádrž podle nároku 7, vyznačující se tím, že konstrukce shrabovacího zařízení (9) je opatřena alespoň jednou dvojicí poháněných válcových rotujících kartáčů (18) se svislou osou k čištění přepadové hrany (15).
10. 10. Sedimentační nádrž podle nároků laž9, vyznačující se tím, že je opatřena výškově stavitelnou jímkou (19) plovoucích nečistot zavěšenou na konstrukci shrabovacího

    35 zařízení (9), přičemž jímka (19) je potrubím (20) s čerpadlem propojena s uklidňovacím válcem (12).