FI92814B - Ilmakäyttöinen täyttösuodatin - Google Patents

Description

9281 4

Ilmakäyttöinen täyttösuodatin

Esillä olevan keksinnön kohteena on ilmakäyttöinen täyttösuodatin, joka on 5 suunniteltu käytettäväksi jäteveden biologisessa puhdistusjärjestelmässä, joka käsittää roottorin, joka on pyöritettävissä vaakasuoran akselin ympäri.

Jotta vältyttäisiin hammaspyörästön ja/tai muun mekaanisen voimansiirron käytöltä, on julkaisussa US-4 351 721 ehdotettu, että roottorin kehä varuste li) taan siivillä ja ilmaa puhalletaan roottorin alle hieman keskikohdasta sivuun siten, että ilma toisella puolella osuu siipiin ja saa näin roottorin pyörimään.

Tällä tavalla puhallettu ilma ilmeisesti aiheuttaa työtä/vääntöä roottorin puolen kierroksen aikana, mutta käytännössä vääntömomentti esiintyy suhteelli-15 sen lyhyen pyörimiskulman aikana eli siinä osassa pyörimiskulmaa, jossa ylöspäin suuntautuva voima on kauimpana suhteessa keskustan läpi kulkevaan pystysuoraan linjaan.

Jotta roottori pystyisi hyödyntämään tämän suhteellisen lyhyestä välimatkasta 20 aiheutuvan vääntömomentin, on sen oltava lähes täysin upotettu. Täten tyypillinen vastapaine puhallettua ilmaa vasten on ainakin kaksi kolmannesta roottorin halkaisijasta eli tarvitaan puhaltimia, joiden energiahukka on suhteessa tähän vastapaineeseen.

25 Esillä olevan keksinnön mukaisesti on täyttösuodatin muotoiltu patenttivaatimuksessa 1 esitetyllä tavalla.

Keksinnön mukainen ilmakäyttömoottori eroaa tekniikan tason mukaisesta laitteesta siinä, että vääntö syntyy kun laitteen muodostavien kierukoiden 30 upotetussa osassa vesimäärä siirtyy ilmasuihkutuksen ansiosta siten, että kierukoiden paino on pääasiallisesti roottorin toisella puolella ja siten, että puhallettu ilma samanaikaisesti aikaansaa noston toisella puolella.

Lisäksi keksintö eroaa tekniikan tason mukaisesta laitteesta siinä, että vasta-35 paine on huomattavasti alhaisempi. Puhalletun ilman tehokas hyväksikäyttö aikaansaadaan ainoastaan 25 vesisenttimetrin vastapaineella vaikkakin roottorin halkaisija lähentelisi 3 metriä.

9281 4 2

Seuraavassa keksintöä selitetään lähemmin viitaten piirrokseen, joka kaavio-maisesti esittää kohtisuoraan pyörimisakseliin 7 olevaa leikkausta keksinnön mukaisen täyttösuodattimen roottorin 1 läpi.

5 Pystysuoraan pyörivästi asennetulle keskiputkelle 4 sijoitetaan ainakin kaksi pyöreätä päätylevyä. Läheltä keskiputkea näistä päätylevyistä löytyy aukkoja, jotka johtavat keskiputkea 4 ympäröivään sekoituskammioon 2.

Kahden vierekkäisen ympyrämäisen päätylevyn välistä ulkonee useita kieruk-10 kamaisia ohjauslevyjä 5 säteensuuntaisesti sekoituskammiosta 2 päätylevyjen kehälle muodostaen näin kierukkamaisia kanavia 6 sisältävän roottorin, joita kanavia voidaan pyörittää keskiputken akselin ympäri.

Keskiputki 4 on toisesta päästä suljettuja sen toisessa päässä on tulonysä pai-15 neilmalähteeseen liittämistä varten. Keskiputken 4 vaippapinnassa on aukkoja, jotka on sijoitettuja mitoitettu siten, että tulonysästä sisäänotettu ilma jättää putken tasaisesti akselin suunnassa.

Kuvattu täyttösuodatin sijoitetaan siten, että sen pyörimisakseli 7 on jonkin 20 verran vesipinnan 8 alapuolella, kuten piirroksessa esitetään, ja ilmaa johdetaan keskiputkeen. Päätylevyissä olevien aukkojen kautta vettä virtaa sekoituskammioon ja kierukkamaisten kanavien 6 siinä vaiheessa veden täyttämiin osiin 9.

25 Sisäänjohdettu ilma siirtää vesisisältöä kanavien veden alla olevassa osassa ' siten, että paino sijaitsee pääasiallisesti roottorin toisella puolella (piirroksen oikea puoli) samalla kun ilma nostaa toista puolta. Roottori pyörii tällöin myötäpäivään piirroksessa ja täten sitä pyörittää sisäänjohdettu ilma.

30 Kun keskiputken sisähalkaisija on esim. 10 cm ja sen akseli on upotettu 30 cm on vastapaine johdettua ilmaa vasten 25 cm H2O. Täyttösuodatin, joka on mitoitettu 1000 hengelle (PE), tarvitsee vain 7,5 m^ ilmaa/minuutti.

Käytettäessä vakiopuhallinta, jonka maksimaalinen paine on 30 cm H2O, tulee käyttö maksamaan 0,75 kW/tunti. Oletetulla jatkuvalla käytöllä alittaa 35 sähkönkulutus 7 kW/PE/vuosi.

Täyttösuodattimessa, johon on asennettu useita päätylevyjä keskiputkeen, esim. 10 cm välimatkoin, jotka päätylevyt kaksi ja kaksi rajoittavat kieruk-

II

9281 4 3 kamaisia vierekkäin asennettuja kanavia 6, vedenjohtomahdollisuus asettaa rajoituksia suodattimen akselin pituudelle. Tästä syystä on ehdotettu, että esim. joka viides kierukkamaisista kanavista suunnataan päinvastoin kuin muut, jolloin tämä ei johda vettä sekoituskammiosta roottorin kehälle vaan 5 johtaa vettä (ja ilmaa) kehältä sekoituskammioon. Varustettuna tällaisilla päinvastoin suunnatuilla kanavilla roottorin akselin pituus voi olla vapaa.

Claims (2)

9281 4

1. Ilmakäyttöinen täyttösuodatin, joka on suunniteltu käytettäväksi jäteveden biologisessa puhdistusjärjestelmässä, joka käsittää roottorin (1), joka on pyöritettävissä vaakasuoran akselin (7) ympäri, tunnettu siitä, että sekoitus-5 kammio (2) ympäröi keskiputkea (4), joka sisältää mainitun akselin (7) ja joka on suljettu toisesta päästään ja jonka pinnassa on aukkoja siten, että toisesta päästä syötetty ilma jättää putken olennaisesti säteen suuntaisesti ja tulee se-koituskammioon (2), että roottori (1) käsittää ainakin yhden kierukkamaisen kanavan (6), joka muodostuu kierukkamaisista ohjauslevyistä (5), jotka ul-10 konevat sekoituskammiosta (2) kahden ympyrän muotoisen päätylevyn (5) kehälle, ja että kierukkamainen kanava (6) ulottuu myös kahden ympyrämäisen päätylevyn välissä, jotka sijaitsevat akselilla (7) ja jossa on aukkoja niin, että jätevesi virtaa sekoituskammioon.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen täyttösuodatin, tunnettu siitä, että useita roottoreita on sovitettu samalle keskiputkelle aina kahden ympyrämäisen päätylevyn väliin ja että ainakin yhden roottorin kierukkamaisilla kanavilla (6), esimerkiksi joka viidennen roottorin kanavalla, on vastakkainen suunta muiden roottorien kierukkamaisiin kanaviin nähden niin, että sellainen 20 roottori, jossa on vastakkaissuuntaiset kanavat, tulee johtamaan vettä kehästä sekoituskammioon. Il;; 9281 4