HU194063B - Settling tank for separating solid matters from fluids - Google Patents

Description

A találmány tárgya ülepítőtartály, amely szilárd anyagok folyadékokból történő leválasztására való, főleg mechanikai-biológiai tisztítóberendezések utólagos ülepítömedencéjéhez használható. Ennek a tisztítandó folyadék áramlásirányában egymás után elrendezett nyugtatószakasza, nagyteljesítményű ülepítővel ellátott finomleválasztó szakasza, a tisztított folyadék számára elfolyóvályúja és a leválasztott szilárdanyagok számára elszívócsöve van. Továbbá, a pihentetőszakasz és a finomleválasztó szakasz egymás mellett, az ülepítőtartály fenéklapja fölött végződő válaszfallal elválasztva vannak elrendezve, a válaszfal alatti körzeteik az üledékiszap együttes eltávolításához egymással közlekednek. Jelenleg a tisztítóberendezések ilyen ülepítőtartályait többnyire szabványos méretű konténerekből alakítják ki. Ezek mobilizálhatóságából adódóan az ülepítőtartály bárhol üzemeltethető, ahol az idő hiánya, vagy térbeli elrendezésből következően a hagyományos rendszerű ülepítőberendezés építése, illetve telepítése nem lenne ésszerű.

A fenti ülepítőtartály, illetve utóderítő medence nyugtató szakaszában az élesztőkádból bevezetett pelyhek formájában leadja, amelyek azután a nyugtató-szakasz iszapjába lesüllyednek. A leülepedő iszapban képződő gázok buborékokként felül távoznak. Ezáltal a nyugtatószakaszt követő finomleválasztó szakaszban a turbolencia kiküszöbölhető. A finomleválasztó szakaszon belül a finomleválasztást hatékonyabbá tevő szerkezet van elrendezve, pl. ferdelapos leválasztó, vagy csőköteges leválasztó, vagy lamellás leválasztó formájában. Ez a szerkezet rendszerint a finomleválasztó szakasz teljes hosszát és szélességét elfoglalja a folyadékszint alatt. A finomleválasztó szakaszon belül a nagyteljesítményű ülepítő megnyugtatja az áramlást, sőt azt laminárissá alakítja. A nagyteljesítményű ülepítő falai magukhoz vonzzák az áramlással magával ragadott szilárd részecskéket, amelyek azután a finomleválasztó szakasz alatti iszapba süllyednek le. Az ilyen nagyteljesítményű ülepítők négy-ötszörös mértékűre erősítik, illetve gyorsítják a leválasztási sebességet, illetve az átbocsátóképességet, ami a korlátozott konténerméretek miatt jelentős a teljesítőképesség szempontjából.

A fenti ülepítőtartályok, illetve utólagos ülepítők hiányossága, hogy az iszap-szerű üledékként kiváló szilárd anyagokat a nyugtatószakasz, illetve a finomleválasztó szakasz fenéklapjáról kell elszívni, illetve elvezetni. Az 52 245 számú európai közrebocsátási irat szerinti ülepítőtartálynál az áramlásirányra keresztben elrendezett, egymás melletti vízszintes elszívócsövek az ülepítőtartály iszap-körzetében vannak elrendezve. Mivel azonban egymástól eltérő az üledékiszap mennyisége a nyugtatószakasz és a finomleválasztó szakasz alatt - az utóbbi alatt viszonylag kisebb mennyiség keletkezik az összes elszívócsővel végzett egyenletes elszívás könnyen eltömődésekhez vezet, különösképpen a nyugtatószakasz erősebben terhelt fenékkörzetében. Az eltömődések kiküszöbölésére igen költséges vezérlőszerkezet alkalmazása szükséges, aminek segítségével viszont megoldható, hogy az elszívás egymás után mindig csak egy csövön történjék. Más ismert megoldásoknál a finomleválasztó szakasz alatt kotrószerkezetet rendeznek el, amely az ott képződő iszapot a nyugtatószakasz alatti térbe vezeti, ahonnan azután azt elszívják.

A találmánnyal célunk a fenti hiányosság kiküszöbölése, azaz a bevezetőben leírt típusú ülepítőtartályt úgy továbbfejleszteni, hogy azzal korlátozott mértéken belül, viszonylag egyszerű szerkezeti kialakítás mellett az ülenítésl üledék bizonságos elszívása váljék lehetségessé.

A kitűzött feladatot a találmány szerinti azzal oldottuk meg, hogy a nyugtatószakasznak és a finomleválasztó szakasznak a válaszfallal szemközti oldalfalai közötti távkóz legalább azok alsó körzetében az ülepítőtartály fenéklapja felé csökken. A fenti intézkedés révén az üledékek a nyugtatószakasz és a finomleválasztó szakasz legalább egyik ferde oldalfalán maguktól lecsúsznak a közös iszapkörzetbe, ahonnal azután egyszerű módon, pl. leszívócsöveken keresztül azok eltávolíthatók.

Célszerű az olyan kivitel, amelynél a finomleválasztó szakasz válaszfallal szemközti oldalfala az ülepítő, pl. lamellás leválasztó alsó részénél kezdődő ferde lapként van kiképezve.

Olyan kivitel is lehetséges, amelynél a nyugtatószakasznak és a finomleválasztó szakasznak a válaszfallal szembenfekvő oldalfalai az ülepítőtartály fenéklapja irányában tekintve összetartóak. Ezáltal az üledékek központi helyre terelése leegyszerűsödik.

Különösen egyszerű és biztonságos üledékelszívást érünk el, ha legalább egy olyan elszívócsöve van az ülepítőtartálynak, amely a folyadékszint fölötti térből a nyugtatószakaszon keresztül az ülepítőtartálynak közvetlenül a fenéklap fölötti körzetében nyúlik, amely a nyugtatószakasznak és a finomleválasztó szakasznak az oldallapjai között helyezkedik el. Ez azért rendkívül egyszerű kivitel, mivel a konténerek általában felül nyitottak. Az elszívás a konténer fölött elhelyezkedő iszapvályúból történhet.

Különösen egyszerű kivitelt tesz lehetővé az a megoldás, amelynél az slszívócső a folyadékszint alatti és a válaszfal alsó széle fölötti része egynesvonalú. Ezzel a kialakítással az elszívócső eldugulása teljes mértékben kiküszöbölhető.

A találmány további jellemzője szerint előnyös, ha a válaszfal lényegében függőleges, alsó része viszont az elszívócső irányában kissé· úgy van meghajlítva, hogy az a válaszfallal szemközti oldalfallal szöget zárjon be.

Olyan változat :is lehetséges továbbá, amelynél a szögcsúos a folyadékszint alatt helyezkedik el.

A találmányt részletesebben a csatolt rajz alapján ismertetjük, amelyen a találmány szerinti megoldás néhány példakénti kiviteli alakját tüntettük fel. A rajzon:

az 1. ábra a találmány szerinti ülepítő tartály első példakénti kiviteli alakjának keresztmetszete;

a 2. ábrán az 1. ábra szerinti megoldás változata látható;

a 3. ábra felülnézet, a 2. ábrán III nyíl irányban tekintve;

a 4. ábra harmadik példakénti kiviteli alak keresztmetszetét szemlélteti;

az 5. ábra felülnézet, a 4. ábrán V nyíl irányában tekintve.

Az 1. ábrán egészében 1 hivatkozási számmal jelölt ülepítőtartály mechanikai-biológiai tisztítóberendezés utólagos derítőtartályaként alkalmazható. Az 1 ülepítőtartály 2 tartályként kialakított ülepítőberendezés egyik végében helyezkedik el. A tartály hosszirányát nyíl jelöli.

A 3 nyű irányában, azaz az áramláiránnyal megegyező tartály-hosszirányban az 1 ülepítőtartály előtt élesztőtartály van elrendezve. Az 1 ülepítőtartálynak a 4 élesztőtartíily mellett elhelyezkedő -5 nyugtatószakasz és emellett elhelyezkedő finomleválasztó

194.063 szakasza van. A finomleválasztó 6 szakasz csupán vázlatosan ábrázolt lamellás 7 leválasztóval van ellátva, amely a finomleválasztó 6 szakaszt hossz- és keresztirányban teljesen kitölti. A finomleválasztó 6 szakasz 8 folyadékszintjének körzetében 9 elfolyóvályú van elrendezve a tisztított folyadék elvezetésére. A nyitott konténeroldal felől, azaz felülről 10 elszívócső nyúlik a folyadékba, azaz az 1 ülepítőtartályba, amelynek feladata a leválasztott szilárd anyagok eltávolítása. A 10 elszívócső 11 szívónyílása az ülepítőtartály 12 fenéklapjához közel helyezkedik el, amely fenéklap a jelen esetben megegyezik a tartály, illetve konténer fenéklapjával.

Az 5 nyugtatószakasz és a finomleválasztó 6 szakasz egymás mellett helyezkedik el és ezeket az 1 ülepftőtartály 12 fenéklapja fölött végződő 13 válaszfal választja el egymástól. Az 5 nyugtatószakasznak és a finomleválasztó 6 szakasznak a 13 válaszfal alatti 14, illetve 15 körzete egymással közlekedik és ebben a közös térben helyezkedik el a 16-al jelölt üledékiszap. Az 5 nyugtatószakasz alsó 14 körzete, pontosabban definiálva a 13 válaszfal alsó éle alatt kezdődik. Értelemszerűen a finomleválasztó 6 szakasz alsó 15 körzete is a 13 válaszfal alsó széle alatt helyezkedik el, és ezt a szakaszt fedi le a 7 leválasztó.

Mivel az nyugtatőszakasznak a 13 válaszfallal szemközti oldalfala a jelen esetben függőleges, a finomleválasztó 6 szakasz szemközti oldalfala törtvonalú kialakítású. Felülről a lamellás 71eválasztó alsó széléig ezt a szembenlévő oldalfalat a 2 tartály 18 homlokfala képez, ez alatt viszont a finomleválasztó 6 szakasz ferde 19 oldalfalában folytatódik. így tehát a 17 és 19 oldalfalak közötti 20 távköz a 12 fenéklap Irányába haladva rendre csökken.

A 2. ábrán látható, hogy az 5 nyugtatószakasznak és a finomleválasztó 6 szakasznak a 13 válaszfallal szemközti olfalfalai tölcsér-szerűen is kialakítható. Ennél a kivitelnél a folyadék a 4 élesztőtartályból 3 nyíl irányában 21 túlfolyón kereszt ü 17 oldalfal felső szélén nyíllal jelölt helyen lép be az 5 nyugatószakaszba. A folyadékban lévő szilárd részecskék az 5 nyugtatószakaszban lefelé áramlanak és 16 üledékiszapként kiválnak. A folyadék ezután alulról felfelé áramlik a finomleválasztó 6 szakaszba és eközben áthalad a lamellás 7· leválasztón. Az ilymódon hatásosan megtisztított folyadékot a 8 folyadékszint magasságában elhelyezkedő 9 elfolyóvályún keresztül távolítjuk el a berendezésből. A lamellás 7· leválasztóval leválasztott szilárd részecskék lefelé süllyednek a 19 oldalfal mentén a 10 elszívócső 11 szívónyflásának körzetébe. Az itt összegyűlő 16 üledékiszapot az 5 nyugtatószakaszban elrendezett 10 elszfvócsövön keresztül felfelé leszívjuk, és 22 nyíl irányában a konténer fölött található 23 iszapvályúba vezetjük.

A 2. ábrán 31-el jelölt ülepítőtartály lényegében abban különbözik' az 1. ábra szerinti 1 ülepítőtartálytól, hogy nem csupán a függőleges 25 oldalfal a lamellás 7 leválasztó 24 fenéklapja alatt van a 13 válaszfal irányába hajlított 19 oldalfalként kialakítva, hanem az ezzel a ferde 19 oldalfallal szembenfekvő 17 oldalfal is az 5 nyugtatószakaszban ugyancsak a lamellás 7 leválasztó 24 fenéklapjának magasságában kezdődő ferde 25 olfalfalként van kiképezve. Ez a 25 oldalfal a 12 fenéklaphoz közeledve egyre közelebb kerül a finomleválasztó 6 szakasz ferde 19 oldalfalához. A 19 és 25 olfalfalak a 12 fenéklappal a jelen fsetben mintegy 55°-os szöget zárnak be.

A 30 elszívócsövet csupán vázlatosan jelöltük.

Ez a 2 tartály felső olfalától ferdén lefelé áthalad a folyadékon és az üledékiszapba nyúlik. A 30 elszívócső a 31 ülepítőtartály 5 nyugtatószakaszán van átvezetve. A 30 elszívócső 32 szívónyílása — hasonlóképpen az 1. ábra szerinti kivitelhez - közelítőleg az 5 nyugatószakasz és a finomleválasztó 6 szakasz 17, 19 és 25 oldalfalai között központosán helyezkedik el. A 30 elszívócsőnek a 8 folyadékszint alatti és legalábbis a 13 válaszfal alsó 26 éle fölötti szakasz egyenesvonalú.

A 13 válaszfal a 2. ábra szerinti kivitelnél a lamellás 7 leválasztó 24 fenéklapja alatt ferde kialakítású. Ez a 27 behajlítás a 13 válaszfallal szemközti oldalfallal szöget zár be.

A 4. ábra szerinti kiviteli alaknál az 5 nyugtatószakasz mindkét oldalán egy-egy finomleválasztó 6 szakasz van elrendezve, egy-egy lamellás 7 leválasztó^ val. Az 5 nyugtatószakasszíd szembenfekvő 25 olfalfalak közötti 28 távköz csökken legalábbis a-lamellás 7 leválasztók 24 fenéklapjai alatti körzetekben a 41 ülepítőtartály 12 fenéklapjai alatti körzetekben a 41 ülepítőtartály 12 fenéklapja Irányában. Az 5 nyugtatószakasz alatt a 41 ülepítőtartály 12 fenéklapján ferde 33, illetve 34 oldalfalak vannak kialakítva. Ezek 35 csúocsal együtt szöget zárnak be. A 35 szögcsúcscsal képezett gerinc mintegy merőleges az 5 nyugtatószakasz és az annak két oldalán elhelyezkedő finomleválasztó 6 szakaszok elrendezési vonalára. A 35 szögcsúos továbbá központi elrendezésű 5 nyugtatószakasz, illetve 36 folyadékbeömlés alatt.

Legalább egy 40 elszívócső nyúlik a 8 folyadékszint fölötti térből az 5 nyugtatószakaszon keresztül a 16 üledékiszap számára a 33, illetve 34 olfalfalakkal és a 25, illetve 19 oldalfalakkal alul kiképezett körzetekbe. A 4. ábrán két 40 elszívócsövet jelöltünk eredményvonallal, amelyek 42 szívónyílása mintegy központosán helyezkedik el a 19 és 2-5, illetve 33 és 34 oldalfalakkal képzett körzetekben. Továbbá, a 40 elszfvócsövek itt keresztezik egymást az nyugtatószakaszban.

Claims (11)

1. Szabadalmi igénypontok

   1. ülepftőtartály szilárd anyagok folyadékokból történő leválasztására, főleg mechanikai-biológiai tisztítóberendezések utólagos ülepítőmedencéjéhez, amelynek a tisztítandó folyadék áramlásirányában egymás után elrendezett

   - az átáramló közeget kigázosító és pelyhesítő nyugtatószakasza (5);

   - finomleválasztó szakasza (6), amely nagyteljesítményű ülepítővel, előnyösen ferdelapos, vagy csőköteges, vagy lamellás leválasztóval (7) van felszerelve;

   - a tisztított folyadék számára elfolyóvályúja (9), amely a finomleválasztó szakasz (6) folyadékszintjének (8) körzetében helyezkedik el;

   - a leválasztott szilárd anyagok számára elszívócsöve (10) van, továbbá a pihentetőszakasz (5) és a finomleválasztó szakasz (6) egymás mellett helyezkedik el és az ülepftőtartály (1) fenéklapja (12) fölött végződő válaszfallal (13) vannak elválasztva, és a válaszfal (13) alatti körzeteik (14, illetve 15) az üledékiszap (16) együttes eltávolításához egymással közlekednek, azza l jellemezve, hogy a nyugtatószakasz (5) és a finomleválasztó szakasz (6) válaszfallal (13) szemközti oldalfalai (17, 19)

   -3194.063 közötti távköz (20) legalább azok alsó körzetében az ülepltötartály (1) fenéklapja (12) felé csökken.
2. 2. Az 1. igénypont szerinti ülepítő tartály, azzal jellemezve, hogy a flnomleválasztó szakasznak e (6) a válaszfallal (13) szemközti oldalfala (19) az ülepítő (lamellás leválasztó 7) alsó részénél kezdődő ferdeségű ferde oldallapként van kialakítva.
3. 3. Az 1, igénypont szerinti ülepítőtartály, azzal Jellemezve, hogy a nyugtatószakasznak (5) és a flnomleválasztó szakasznak (6) a válaszfallal (13) 10 szembenfekvő oldalfalai (17,19) az ülepítőtartály (1) fenéklapjának (12) irányában tekintve szögszár-szerflen összetartóak.
4. 4. A 2. vagy 3. igénypont szerinti· ülepítőtartály, azzal jellemezve, hogy az oldalfalaknak (19,

   25) a függőlegessel bezárt hajlásszögük azonos. 15

   T. A 4. igénypont szerinti ülepítőtartály, azzal jellemezve, hogy a hajlásszög értéke 55°.
5. 6. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti ülepítőtartály, azzal jellemezve, hogy legalább egy elszívőcsöve (10, 30, 40) van, amely a folyadékszint (8) fölötti térből a nyugtatószakaszon (5) kelesztül az ülepítőtartálynak (1) közvetlenül a fenéklap (12) fölötti körzeteibe (14, 15) nyúlik, amelyek * nyugtatószakasz (5) és a flnomleválasztó szakasz (6) oldallapjai (17, 19, 25) között helyezkednek el.
6. 7. A 6. Igénypont szerinti ülepltötartály, azzal 25 ellemezve, hogy az elszívócső (10,30) szívóyflása (11, 32) a nyugtatószakasznak (5) és a flnomleválasztó szakasznak (6) a válaszfallal (13) szemközti pldalfalai (17, 19, 25) között központosán van elrendezve.

   ·* 8. A 7. igénypont szerinti ülepítőtartály, azzal 30 jellemezve, hogy az elszivócső (10,30) a folyadékszintje) alatti és legalább a válaszfal (13) alsó éle fölötti szakasza egyenesvonalú.

   . Az 1 -8. igénypontok bármelyike szerinti ülepítőtartály, a z z a 1 j e 1 lem e z v e , hogy a válaszfal (13) lényegében függőleges, alsó része· viszont az elszí· 35 vócső (30) irányába ügy van meghajlítva, hogy ez a hajlított rész a flnomleválasztó szakasznak (6) a válaszfallal (13) szemközti oldalfalával (19) az lilepftőtartály fenéklapja irányába összetartó szöget zár be.
7. 10. Az 1-9. igénypontok bármelyike szerinti ülepítőtartály, azzal jellemezve, hogy

   a) a nyugtatószakasz (5) mindkét oldalán egy-egy flnomleválasztó szskasz van elrendezve;

   b) a flnomleválasztó szakaszok külső oldalfalaik (25) közötti távköz (28) legalább a flnomleválasztó szakaszok (6) alsó körzeteiben (15) az ülepltötartály (41) fenéklapjának (12) irányába csökken;

   c) a nyugtatószakasz (5) alatt az ülepítőtartály (41) fenéklapján (12) felfelé irányuló ferde oldalfalak (33, 34) vannak elrendezve, ezek szögcsúocsal (35) szöget képeznek és a szögcsúos (35) által képzett gerinc mintegy merőleges a nyugtatószakasz (5) és a kétoldali flnomleválasztó szakaszok (6) elrendezési vonalára.
8. 11. A 10. igénypont szerinti ülepítőtartály, a zzal jelleme zve, hogy a szögcsúcs (35) a nyugtatószakasz (5) alatt központosán helyezkedik el.
9. 12. A 10. vagy 11. igénypont szerinti ülepítőtartály, azzal jellemezve, hogy a szögcsúos (35) a folyadékbeömlés (36) alatt van elrendezve,
10. 13. A 10-12. igénypontok bármelyike szerinti ülepítőtartály, azzal jellemezve, hogy az üledékiszap elszívócsöve (40) a folyadékszint (8) fölötti térből a nyugtatószakaszon (5) keresztül az ülepítőtartály (41) fenéklapja (12) fölött abba a körzetbe nyúlik, amelyet a ferde oldalfal (33,34) és a fínomlevdlasztó szakasz (6) oldalfala (19,25) határol.
11. 14. A 13. igénypont szerinti ülepítőtartály, a zzal jellemezve, hogy az elszívócső (40) szfvónyflása (42) egyrészt az oldalfalak (19, 25), másrészt a ferde oldalfalai; (33, 34) által határolt körzetben, közvetlenül az ülepítőtartály (41) fenéklapja fölött, központosán helyezkedik el.