CZ9299U1 - Vzduchové míchadlo, zejména pro čistírny odpadních vod - Google Patents

Description

Vzduchové míchadlo, zejména pro čistírny odpadních vod

Oblast techniky

Technické řešení se týká konstrukce vzduchového míchadla, umísťovaného v anoxidních nebo anaerobních zónách aktivačního prostoru biologických čistíren odpadních vod.

Dosavadní stav techniky

Promíchávání odpadních vod v anoxidních nebo anaerobních zónách aktivačních prostorů biologických čistíren odpadních vod se provádí několika způsoby. Je známo používání mechanických míchadel v provedení otáčejících se kol či bubnů opatřených na obvodu naklápěcími korečky nebo lištami. Nevýhodou těchto zařízení je, že jsou konstrukčně složitá, vyžadují častou údržbu ajsou značně poruchová. Promíchávání je možno rovněž realizovat pomocí čerpadel, které však představují další náročný uzel čistírny, čímž se zvyšují pořizovací náklady i nároky na provoz a údržbu čistíren. Konečně je známo promíchávání odpadních vod stále probublávajícími bublinkami vzduchu, čímž dochází k rozpouštění kyslíku v anoxidní zóně a ke znehodnocování účinků denitrifikačního procesu, což je rovněž nevýhodné.

V řešení dle CZ UV 7703 je vzduchové míchadlo tvořeno dutým, zespodu otevřeným pláštěm, jehož horizontální průřez se směrem odspodu nahou zmenšuje aje výkyvné uložen na nosníku, který je k plášti uchycen nad úrovní své spodní podstavy. Pod dutinu pláště je pak zaústěn vývod tlakového vzduchu a nosník je uchycen na horizontálně výkyvné základně. Nedostatkem tohoto uspořádání míchadla je, že pokud dojde k současnému naplnění obou vrchlíků plášťů umístěných na základně, dojde vzhledem ke stejně velké výtlačné síle akumulovaného vzduchu kjejich vykývnutí ve stejném okamžiku, čímž nedochází k výkyvu základny a promíchání kalu.

Podstata technického řešení

Uvedené nevýhody odstraňuje do značné míry vzduchové míchadlo, zejména pro čistírny odpadních vod, napojené na zdroj tlakového vzduchu, které sestává z dutého, zespodu otevřené25 ho zvonu, jehož horizontální průřez se směrem odspodu nahoru zmenšuje aje výkyvné uložen na nosníku, přičemž pod dutinu zvonu je zaústěn přívod takového vzduchu. Podstatou řešení je že nosník je tvořen v podstatě vertikální nosnou trubkou, kjejímuž vnějšímu povrchu jsou v horní části připevněny dva horizontální příčníky, s nimiž je zvon výkyvné spojen úchyty, ve spodní části je nosná trubka spřažena se základovou deskou, přičemž buď na nosné trubce anebo na základové desce je upevněn vyrovnávací prvek.

Dále je podstatou řešení, že na spodní části nosné trubky nosníku je upevněn promíchávač, který je tvořen v podstatě horizontální plochou deskou opatřenou sadou otvorů.

Také je podstatou řešení, že základová deska je opatřena vertikální vodící trubkou, na níž je ve vertikálním směru volně suvně uložena nosná trubka nosníku, přičemž přívodní potrubí tlakové35 ho vzduchu je zaústěno do vodící trubky, přičemž krajní horní poloha posuvu nosné trubky nosníku po vodící trubce základové desky je vymezena délkou pojistných prvků, kterými jsou spřaženy základová deska a promíchávač.

Konečně je podstatou řešení, že nosná trubka je uchycena k jednomu konci základové desky pomocí spojovacích prvků, přičemž vyrovnávací prvek je uchycen na opačném konci základové desky, která je dále výkyvné uložena vzhledem ke středové základně, a že zvon je opatřen plovákovým nástavcem.

Novou konstrukcí se dosahuje nového a vyššího účinku v tom, že je zajišťován periodický výkyv základny, a tím pravidelné promíchávání kalu u dna anoxidní nebo anaerobní zóny nádrže.

-1 CZ 9299 U1

Přitom je zachována konstrukční jednoduchost zařízení, zajišťující jeho malou poruchovost, snadnou vyjímatelnost z nádrže a minimální nároky na údržbu.

Popis obrázků na připojených výkresech

Konkrétní příklady konstrukce vzduchového míchadla jsou znázorněny na připojených výkresech, kde obr. 1 znázorňuje vertikální řez základním provedením vzduchového míchadla a obr. 2 vertikální řez alternativním provedením vzduchového míchadla uloženého na výkyvné základně.

Příklady provedení technického řešení

Vzduchové míchadlo je tvořeno dutým ze spodu otevřeným zvonem 1, jehož horizontální průřez ío se odspodu nahoru zmenšuje, může být tvořen například hřibovitým vrchlíkem, jehlanem, kuželem nebo komolým kuželem či jehlanem a jehož vnější povrch je u vrcholu opatřen plovákovým nástavcem 11. Zvon 1 je výkyvné uložen na nosníku 2, který je tvořen vertikální nosnou trubkou 21, k jejímuž vnějšímu povrchu jsou v horní části připevněny dva horizontální příčníky 22. Koncové části příčníků 22 jsou pak spřaženy se zvonem 1 dvěma úchyty 23, tvořenými například řetězovými články. Ke spodní části nosné trubky 21 nosníku 2 je uchycen promíchávač 3, tvořený například horizontální mezikruhovou deskou opatřenou na své ploše otvory 31 různých tvarů či velikostí, ať už kruhových nebo štěrbinových. Pod promíchávačem 3 je na nosnou trubku 21 upevněn vyrovnávací prvek 4, například závaží, jak je znázorněno na obr. 1. Konečně je pak nosník 2 svou nosnou trubkou 21 uložen ve vertikálním směru volně suvně na vertikální vodící trubce 51, do jejíž spodní části je přívodním potrubím 6 přiváděn vzduch a která je uchycena na základové desce 5, zajišťující stabilní polohu vzduchového míchadla při jeho uložení na neznázoměném dnu nádrže. Krajní horní poloha posuvu nosné trubky 21 nosníku 2 po vodící trubce 51 základové desky 5 je vymezena délkou pojistných prvků 7, například řetízků, kterými jsou spřaženy základová deska 5 a promíchávač 3.

Při čistícím procesu v čistírně odpadních vod je vzduch přiváděn přívodním potrubím 6 a přes vodící trubku 1 a nosnou trubku i pod zvon i, kde dochází k jeho hromadění. Vlivem výtlačné síly vzduchu je zvon I zvedán vzhůru do horní polohy vymezené délkou pojistných prvků 7, přičemž je promíchávačem 3 promícháván kal. Vzduch je pod zvon i přiváděn do okamžiku, kdy dojde k naplnění jeho vnitřního objemu a následnému vykývnutí, čímž dojde k uvolnění vzduchových bublin a jejich probublání k hladině. Po vrácení zvonu 1 do základní polohy pomocí působení plovákového nástavce 11 a vlivem působení hmotnosti vyrovnávacího prvku 4 dojde ke zpětnému posuvu nosné trubky 21 po vodící trubce 51 do spodní krajní polohy vzduchového míchadla, kdy je současně protláčením vody přes otvory 31 promíchávače 3 k promíchávání vody. Po dosažení výchozí polohy se celý proces opakuje.

V alternativním provedení podle obr. 2 je nosná trubka 21 nosníku 2 uchycena ke jednomu konci základové desky 5 pomocí spojovacích prvků 8, například řetízků, přičemž, vyrovnávací prvek 4 je tvořen plovákem, uchyceným na opačném konci základové desky 5, která je dále výkyvné uložena vzhledem ke středové základně 9 umístěné na dně nádrže.

U tohoto vzduchového míchadla je vzduch přiváděn přívodním potrubím 6 přímo do nosné trubky 21 nosníku 2 a dále pod zvon I, který je zvedán směrem nahoru, čímž dochází k naklápění základové desky 5. Po vykývnutí zvonu 1 dojde vlivem působení vyrovnávacího prvku 4 na opačném konci základové desky 5 k jejímu vykývnutí do původní polohy a celý proces pravidelně opakuje.

-2CZ 9299 U1

Průmyslová využitelnost

Vzduchová míchadla podle technického řešení je možno využít v různých oblastech, kde je nutno zajistit pravidelné promíchávání kapaliny v nádrži bez vzniku procesu nadměrné oxidace promíchávaného obsahu.

Claims (6)

1. Vzduchové míchadlo, zejména pro čistírny odpadních vod, napojené na zdroj tlakového vzduchu, které sestává z dutého, zespodu otevřeného zvonu, jehož horizontální průřez se směrem odspodu nahoru zmenšuje a je výkyvné uložen na nosníku, přičemž pod dutinu zvonu je zaústěn přívod takového vzduchu, vyznačující se tím, že nosník (2) je tvořen vertikální ío nosnou trubkou (21), k jejímuž vnějšímu povrchu jsou v horní části připevněny dva horizontální příčníky (22), s nimiž je zvon (1) výkyvné spojen úchyty (23), ve spodní části je nosná trubka (21) spřažena se základovou deskou (5), přičemž buď na nosné trubce (21) anebo na základové desce (5) je upevněn vyrovnávací prvek (4).

2. Vzduchové míchadlo podle nároku 1, vyznačující se tím, že na spodní části

15 nosné trubky (21) nosníku (2) j e upevněn promíchávač (3).

3. Vzduchové míchadlo podle nároků la2, vyznačující se tím, že promíchávač (3) je tvořen v podstatě horizontální plochou deskou opatřenou sadou otvorů (31).

4. Vzduchové míchadlo podle nároků laž3, vyznačující se tím, že základová deska (5) je opatřena vertikální vodící trubkou (51), na níž je ve vertikálním směru volně suvně

20 uložena nosná trubka (21) nosníku (2), přičemž přívodní potrubí (6) tlakového vzduchu je zaústěno do vodící trubky (51).

5. Vzduchové míchadlo podle nároků laž4, vyznačující se tím, že krajní horní poloha posuvu nosné trubky (21) nosníku (2) po vodící trubce (51) základové desky (5) je vymezena délkou pojistných prvků (7), kteiými jsou spřaženy základová deska (5) a promíchá25 vač (3).

6. Vzduchové míchadlo podle nároků laž3, vyznačující se tím, že nosná trubka (21) je uchycena k jednomu konci základové desky (5) pomocí spojovacích prvků (8), přičemž vyrovnávací prvek (4) je uchycen na opačném konci základové desky (5), která je dále výkyvné uložena vzhledem ke středové základně (9).

30 7. Vzduchové míchadlo podle nároků laž6, vyznačující se tím, že zvon (1) je opatřen plovákovým nástavcem (11).