PL100252B1 - Urzadzenie do rozdzielania i segregowania cial stalych i plynnych z cieczy,zwlaszcza z wody lub sciekow - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do roz¬ dzielania i segregowania cial stalych i plynnych z cieczy, zwlaszcza z wody Jiujb scieków.

Znane i doitychczas do tego cel/u stosowane uirza- dzenia to piaskowniiki, oddzielacze tluszczów, ben¬ zyny, a takze osadniki plaskodenne, lejowe, piejbro- we lufo najbardziej nowoczesne olsadnikii wilelostiru- mieniowe. Urzadzenia te posiadaja szereg wad. I tak piaskowniki wykonywane w postaci kanalów o konstrukcji poziomej odznaczaja sie duzymi wy¬ miarami i wymagaja stosowaniia skomplikowanych urzadzen zgarniajacych lub zasysajacych porusza¬ jacych sie zazwyczaj wzdlpz calej konstrukcji.

Uzyskany „piasek" charakteryzuje sie znacznymi niepozadanymi domieszkami w postaci zawiesin osadu, drobnych zanieczyszczen stalych oraz tlusz¬ czów.

Stosowane w celu wyeliminowania domieszek piaskowniki przedmuchiwane lub separatory do¬ datkowo komplikuja konstrukcje. Piaskowniki o konstrukcji pionowej maja nieco mniejsze wymia¬ ry, lecz sa dirogie i równiez powoduja uzyskiwanie „pia&kiu" o niezadawalajacyni skladzie, przy czym wykluczaja mozlifwoisc Iprzedmuchiwania.

Oddzielacze tluszczów i lapacze benzyny wyko¬ nywane najczesciej jako koryta o znacznej powie¬ rzchni stanowia konstrukcje praeznaczane glównie do usuwania czesci lzejszych od cieczy, zas wy¬ tracajace sie w nich osady dodatkowo utrudniaja eksploatacje tych urzadzen. *3 Osadniki róznego rodzaju przeznaczone sa prze¬ de wszystkim do usuwania zawiesin i wymagaja stosowania urzadzen poprzedzajacych takich jak np. piaskowniki.

Wszystkie znane osadniki odznaczaja sie duzy¬ mi gabarytami, wymagaja stosowania urzadzen us¬ pakaja,jacych i ukierunkowuKJacycih przeplyw, ta¬ kich jak deflekitory luib koryta odprowadzajace, a wytracony w nich na znacznej powierzchni osad charakteryzuje sie zmiennoscia skladu, to jest lat¬ wiej opadajace zawiesiny zazwyczaj znajduja sie blizej doplywu, a tiruidniej opadajace bflizej od¬ plywal.

Segregacja tak wytraconych zawiesin praktycz¬ nie w dotychczasowych konstrukcjach plaskoden¬ nych jest niemozliwa poniewaz urzadzenia mecha¬ niczne do zgarniania i zageszczania osadu powo¬ duja ich wtórne wymieszanie, natomiast osadniki o znanych konstrukcjach wieloiejowych sa drogie i uciazliwe w eksploatacji.

[Najnowsze urzadzenia w postaci osadników wie- loistrumieniowych sa bardziej wydajne, maja jed¬ nak pewne wady. Sa one przeznaczone do zawie¬ sin jednorodnych, wymagaja stosowania dodatko¬ wych urzadzen podczyszczajacych a w niektórych przypadkach dodatkowego wyposazenia mechanicz¬ nego do usuwania wytraconych osadów.

Ze wzgledu na czesta zmiane kierunku przeply¬ wu cieczy nie moga stanowic konstrukcji wew¬ netrznie zgodnej pod wzgledem hydraulicznym, co 100252100252 4 odbija sie niekorzystnie na efektach wytracania oraz wysokoksci strat hydraulicznych.

Z podanych przyczyn Sitoisowanie segregacji za¬ nieczyszczen w jednym urzadzeniu do tej pory nie bylo mozliwe.

Celem wynalazku jest usuniecie przedstawionych wad i niedogodnosci znanych urzadzen i umozli- wiienlie uzyskania irozidzieiemiai oraz segregacji cial stalych i plynnych z cieczy, zwlaszcza z wo¬ dy lub scieków za pomoca urzadzenia o jednoli¬ tej, zwartej i prostej budowie, odznaczajacego sie Zgodnym ukladem hydraulicznym jak i mozliwos¬ cia regulacji stopnia rozdzialu i segregacji zawar¬ tych w cieczach domieszek, a wytyczonym do roz¬ wiazania zagadnienjem technicznych jest opraco¬ wanie konstrukcji pozwalajacej na osiagniecie te¬ go celu. Ceil ten osiiajgndeto pirzez zastosowanie ko¬ mory przeplywowej, w kltórej lumiiesziczone sa pirze- igr^y^^jkjtó^ycji tworzace pokrywaja sie z teore¬ tycznym 'kierunkiem przeplywu cieczy i które po¬ siadaja czesc niachylcna wzgledem scian bocznych i dna komary jaik d Jpolaczcna iz n)ia czesc pionowa dolna oraz górna.

Pomiedzy poszczególnymi pionowymi czesciami* dolnymi przegród utworzone sa szczeliny dla przej¬ scia osadu, zas po przeciwleglej stronie pomiedzy pionowymi czesciami górnymi tych przegród ut¬ worzone sa szczeliny dla przeplywu czastek lzej¬ szych od cieczy podstawowej, przy czym na od¬ cinku w poblizu doplywu i odplywu komora ma plaskie dno, a na odcinku ponizej przegród usytu¬ owane sa lejkowate komory zbiorcze.

Do sciany pionowej komory przeplywowej od strony szczelin osadowych przylaczona jest komo¬ ra pluczaca, której dolna czesc laczy sie z komora osadowa, a górna jej czesc oddzielona jest od ko¬ mory przeplywowej scianka przelewowa. Dolna czesc komory pluczacej zaopatrzona jest w napo- wietrzacz. Do komory przeplywowej od strony szczelin dla przeplywu czastek lzejszych przyla¬ czona jest komora czesci plywajacych posiadajaca spust. ¦ ¦¦ * Ilosc komór zbiorczych i odpowiadajaca im dlu¬ gosc komory przeplywowej z przegrodami moze byc dowolnie zróznicowana w zaleznosci od wyma¬ ganego stopnia oczyszczania lub stopnia segregacji zanieczyszczen.

Rozwiazanie w/g wynalazku ma kilka istotnych zalet.

Urzadzenie odznacza sie prostota budowy, lat- _ woscia wykonawstwa i obslugi, niewspólmierniema¬ la w stosunku do znanych podobnych urzajdzen ku¬ batura, a zastosowana konstrukcja pozwala na maksymalne zmniejszenie strat hydraulicznych na drodze przeplywu jak i na wyeliminowanie wie¬ lu zawodnych w praktyce urzadzen mechanicz¬ nych.

Przedmiot wynalazku uwidoczniony jest w przy¬ kladzie wykonania na zalaczonych rusuntkach, na których fig. 1 przedstawia urzadzenie do rozdzie¬ lania i segregowania cial stalych i plynnych z cieczy, zwlaszcza z wody "lufo scieków w przekro¬ ju pionowym prostopadlym do kierunku przeply¬ wajacej cieczy, fig — 2 — urzadzenie w widoku 2 góry, fig 3 — urzadzenie w przekroju równoleg¬ lym do kierunku przeplywu wzdluz linii — a-a na fig. 1 i 2, a fig 4 — urzadzenie w przekroju pio¬ nowym prostopadlym do kierunku przeplywu jak na fig. 1 wzdluz linii c-c na fig. 2 i 3.

,Urzadzenie ma komore przeplywowa 1 posiada- dajaca boczne sciany pionowe 2 i dno 3. W komo¬ re 1 wbudowane sa przegrody 4 posiadajace czes¬ ci nachylone 5 w stosunku do scian 2 i dna 3 oraz czesc pionowa dolna 6 i czesc pionowa górna 7. Dlugosc czesci pionowych 6, 7 (jest mniejsza od pionowej odleglosci pomiedzy przegrodami 4 przez co pomiedzy czescia nachylona 5 przegrody 4 a czescia pionowa dolna 6 utworzone sa szczeliny 8 do przejscia osadu oraz pomiedzy czescia nachy¬ lona 5 a czescia pionowa górna 7 — szczeliny 9 dla przejscia czesci plywajacych, lzejszych od cieczy podstawowej.

Komora przeplywowa 1 posiada doplyw 10 oraz doplyw 11. W tej czesci dno 3 komiory 1 jest plas¬ kie, natomiast na odcinku ponizej przegród 4 usy¬ tuowane sa komory osadowe zbiorcze 12, 13, 14.

Do sciany pionowej 2 komory przeplywowej 1 od strony osadowych szczelin 8 przylaczona jest ko¬ mora pluczaca 15, kltórej dolna czesc 16 laczy sie z komora osadowa zbiorcza 12. Dolna czesc 16 komory 15 oraz komory osadowe 12, 13 14 zaopa¬ trzone sa w skosy 17, Ponadto dolna czesc 16 ko¬ mory 15 zaopatrzona jest w napowietrzacz 18 i spust osadów. 19.

W górnej czesci komory pluczacej 15 uwidocz¬ nione jest noirmalne zwierciadlo 20 cieczy oraz zwierciadlo 21 cieczy w czasie plukania powie¬ trzem. Górna czesc komory pluczacej 15 oddzielo¬ na jest od komory przeplywowej 1 scianka prze¬ lewowa 22, której krawedz znajduje sie na pozio¬ mie pomiedzy normalnym zwierciadlem 20 cieczy a podniesionym zwierciadlem 21 cieczy.

Cala objetosc plynacej cieczy zostaje za pomoca przegród 4 podzielona na strugi 23, w których wy¬ dzielono strefy 24 czesci opadajacych oraz strefy 25 czesci plywajacych.

Do sciany pionowej 2 komory przeplywowej 1 od strony szczelin 9 czesci plywajacych przylaczo¬ na jest komora 26 czesci plywajacych zaopatrzona w spust 27.

W górnej czesci odplywu 11 komory przeplywo¬ wej 1 pomiedzy scianami pionowymi 2 tej komo- iry przylegajac do spustu 27 komory 26 znajduje sie skosnie usytuowana przegroda 28 czesci ply¬ wajacych 29.

W dolnej czesci doplywu 10 nad dnem 3 komo¬ ry przeplywowej 1 znajduje sie strefa 30 czesci wleczonych.

Dzialanie urzadzenia wedlug wynalazku przed¬ stawione jeat ponizej.

Ciecz plynaca od doplywu 10 w kierunku od¬ plywu 11 dzielona jest za pomoca przegród 4 na strugi 23 przy czym kierunek ten jest zgodny z kierunkiem tworzacym poziomych przegród 4.

Strugi 23 nie napotykaja na swej drodze na zad¬ ne opory hydrauliczne elementów poprzecznych i plynac znajduja sie w pelnym stanie zgodnosci hydraulicznej z przegrodami 4. Opadajace w cza¬ sie „przeplywu ciala ciezsze od cieczy osiagaja stre¬ fy 24 czesci opadajacych i zsuwaja sie po nachy- 2p J25 1313 ,40 45 ro 95 00? leniach 5 przegród 4 w kierunku szczelin osado¬ wych 8.

Wyplywajace w czasie przeplywu lzejsze od cie¬ czy ciala plywajace osiagaja strefy 25 czesci ply¬ wajacych i unosza sie dalej w kierunku szczelin 9 czesci plywajacych. W ten sposób w czasie sto¬ sunkowo krótkiej drogi przeplywu, ciecz pozba¬ wiona zostaje cial stalych ciezszych od niej i cial plywajacych, przy czyni wydzielanie cial stalych odbywa sie w ten sposób, ze ciala ciezsze o wiek¬ szych wymiarach osiagaja strefe osadowa 24 wcze¬ sniej od cial charakteryzujacych sie mniejszym ciezarem i mniejszymi wymiarami, które strefe o- sadowa osiagaja pózniej. Dlatego ciala ciezsze po osiagnieciu sitrefy osadowej 24 trafia do komory osadowej 12 polozonej najblizej odplywu 10, ciala lzejsze do komory 13, a najlzejsze do komór 14 polozonych blizej odplywu 11, przy czym te ciala opadajace, kltóre osiagna strefy osadowe polozone na przegrodach 4 polozonych wyzej osiagna dolna czesc 16 komory pluczacej 15 opadajac ze szczelin osadowych 8 pionowo w dól przez srodkowa czesc komory pluczacej 15, zas ciala opadajace na stre¬ fy osadowe 24 znajdujace sie na przegrodach 4 usytuowanych nizej komory przeplywowej 1 osia¬ gna dolina 'czetsc komory pluczacej 15 zsuwajac sie w kierunku nizej po skosach 17 komory osado¬ wej 12.

(W wyzej opisany sposób w urzadzeniu wedlug wynalazku uzyskuje sie segregacje wydzielonych i o\c£,7*y cial stalych i plywajacych. iGeslto znajdujace siie oibok siebie w cieczy cia¬ la stale i przeplywajace przywieraja do siebie i rozdzielenie ich. w prosty sposób jest niemozliwe.

W takim przypadku stosuje sie napowietrzac z 18.

Znajdujace sie w bez ruchu na dolnej czesci 16 komary pluczacej 15 zawiesiny zajmuja wzgledem siebie bardzo bliskie polozenie. Na skutek dopro¬ wadzenia do dolnej czesci 16 komory pluczacej 15 poprzez napowietrzacz 18 powietrza wywoluje o- cieranie sie wzajemne czesci opadlych i jedno¬ czesne unoszenie sie ku górze czesci plywajacych.

Jednoczesnie nominalne zwierciadlo 20 cieczy przyjmuje w czasie napowietrzania na skutek zmniejszonego ciezaru objetosciowego emulsji po¬ ziom zwierciadla 21, a znajdujace sie pomiedzy poziomami 20 i 21 czesci plywajace poprzez kra¬ wedz scianki przelewowej 22 przedostaja sie do 6 komory przeplywowej 1 gdzie plynac w kierunku odplywu 11 napotykaja przegtrode 28 po której przesuwaja sie w kierunku spusttu 27 i dalej na zewnatrz.

Odprowadzenie posegregowanych cial ciezszych od cieczy na zewnatrz mozliwe jest z poszczegól¬ nych komór osadowo-pluczacych za pomoca spustu osadów 19.

Claims (4)

Zastrzezenia patentowe

1. Urzadzenie do rozdzielania i segregowania cial stalych i plywajacych z cieczy, zwlaszcza z wody lub scieków, znamienne tym, ze ma komore 15 przeplywowa (1) w której umieszczone sa przegro¬ dy (4), których tworzace pokrywaja sie z teorety¬ cznym kierunkiem przeplywu cieczy i które po¬ siadaja czesc nachylona (5) wzgledem scian bocz¬ nych (2) i dna (3) jak i polaczona z nia czesc pio- 20 nowa górna (7), a pomiedzy poszczególnymi piono- • wymi czesciami dolnymi (6) przegród (4) utworzo¬ ne &a szczeliny (8) dla przejscia osadu, zas po przeciwleglej stronie pomiedzy pionowymi czes¬ ciami górnymi (7) tych przegród utworzone sa 25 szczeliny (9) dla przeplywu czastek lzejszych od .cieczy podstawowej, przy czym na odcinku w po¬ blizu doplywu (10) i odplywu (11) komora (1) ma dno (3), a na odcinku ponizej przegród (4) wyko¬ nane sa osadowe komory zbiorcze (12, 13, 14). 30

2. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze do sciany pionowej (2) komory przeplywowej (1) od strony szczelin osadowych (8) przylaczona jest komora pluczaca (15), której dolna czesc po¬ laczona jest z komora opadowa (12), a górna jej 3S czesc oddzielana jest od komory przeplywowej (1) scianka przelewowa (22), dolna zas czesc (16) ko¬ mory pluczacej (15) zaopatrzona jest w napowie¬ trzacz (18).

3. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, 40 ze do komory przeplywowej (1) od ^strony szcze¬ lin (9) ( przylaczona jest komora (26) czesci plywa¬ jacych zaopatrzona w spust (27).

4. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze górna czesc komory pluczacej (15), oddzielona 45 jest od komory przeplywowej (1) scianka przele¬ wowa (22) której krawedz usytuowana jest na po¬ ziomie pomiedzy normalnym zwierciadlem (20) cieczy, a podniesionym zwierciadlem (21) cieczy.100252 19 4—=3 fig.4 L>N-3, z. 647/78 Cena 45 zl