PL170645B1 - Dyfuzor do drobnopęcherzykowego napowietrzania cieczy - Google Patents

Abstract

Dyfuzor do drobncęęchenykowego napowietrzania cieczy, mający postać komory utworzonej z elastycznej, perforowanej powłoki zamocowanej do elementu stałego zawierającego króciecddprowadzeniapowietrza,znami£nnytym, żenazewnątrzkomoryznajdują siężebra (1) związanezjejdowolnymelementemsztywrnm,przylkadowozobejmą(3),przyczympamiędzyżebiram(l) a powłoką komoywjejspoczynkowympołażeniu jestwolnaprzestrzeń (6).

Description

Przedmiotem wynalazku jest dyfuzor do drobnopęcherzykowego napowietrzania cieczy, zwłaszcza ścieków.

W technice drobnopęcherzykowego napowietrzania cieczy stosowane są dyfuzory, których głównym elementem roboczym jest perforowana, sprężyście rozciągliwa powłoka tworząca komorę, do wnętrza której odprowadzane jest pod ciśnieniem powietrze. Powłoka taka mocowana jest w różny sposób do konstrukcji stałej, zawierającej jednocześnie doprowadzenie powietrza.

Przykładowo z opisu wzoru użytkowego Ru 50755 znanyjest dyfuzor do drobnopęcherzykowego napowietrzania cieczy mający postać komory w kształcie dysku, utworzonej ze sprężystej rozciągliwej i perforowanej powłoki osadzonej na króćcu doprowadzenia powietrza.

Ze zgłoszenia wzoru użytkowego W 94157 znany jest dyfuzor talerzowy utworzony przez dwa talerze wykonane z elastycznej perforowanej powłoki, najkorzystniej z gumy, połączone obrzeżami przy pomocy dwudzielnego pierścienia. W dolnym talerzu osadzony jest króciec doprowadzenia powietrza. Oba talerze dyfuzora są praktycznie płaskie i w stanie spoczynku, ich wewnętrzne powierzchnie są styczne do płaszczyzny przechodzącej przez styk ich obrzeży, przy czym grubość powłoki górnego talerza jest mniejsza od grubości dolnego talerza, a centralna strefa powłoki dolnego talerza, w której osadzony jest króciec doprowadzający ma grubość większą od grubości powłoki pozostałej części dolnego talerza.

Opisany dyfuzor sprawdza się w praktycznym stosowaniu, ale specyfika powłoki gumowej powoduje, że w trakcie kolejnych zmian ciśnienia, rozciąganie się poszczególnych stref powłoki jest nierównomierne, co ma wpływ na wielkość otworków i tym samym różną wielkość pęcherzyków powietrza. Górny perforowany talerz po doprowadzeniu do niego powietrza pod ciśnieniem tworzy czaszę, w której w strefie wierzchołkowej następuje największe rozciągnięcie powłoki. Najmniejsze jej rozciągnięcie występuje w strefie obwodowej, leżącej przy pierścieniu i stąd jeżeli pęcherzyki wydostające się z wierzchołka czaszy są średniej wielkości to w strefach coraz bardziej oddalonych od wierzchołka pęcherzyki maleją aż do całkowitego zaniku w strefie przy pierścieniu. Ponadto wadą takiego nierównomiernego rozciągania powłoki jest występowanie dużej powierzchni styku gumy z powietrzem, co sprzyja starzeniu się gumy i skraca trwałość powłoki, zwłaszcza kiedy dyfuzor pracuje w cyklu pulsacyjnym, co zachodzi przy usuwaniu ze ścieków związków biogennych. W krańcowym przypadku, przy często nieuniknionym wzroście ciśnienia powietrza, może nastąpić rozerwanie się powłoki. Próby przeciwdziałania temu niekorzystnemu zjawisku poprzez wiązanie środka czaszy z elementem stałym, przykładowo króćcem, nie powodują jego całkowitego wyeliminowania.

170 645

Związanie powłoki perforowanej z konstrukcją stałą w kilku miejscach zastosowano w znanych, dużych dyfuzorach prostokątnych, w których użyto rozstawionych regularnie poprzeczek dociskających powłokę do umiejscowionej pod nią konstrukcji stałej. Znane są także konstrukcje dyfuzorów perforowanych, w których w celu uniknięcia nierównomiernego rozciągania się powłoki, stosowane są zgrubienia jej materiału, ułożone dośrodkowo. Rozwiązania te tylko częściowo zapobiegają opisanym wadom.

Celem wynalazkujest rozwiązanie, dzięki któremu rozciąganie powłoki będzie optymalne.

Istota wynalazku polega na tym, że na zewnątrz znanej komory utworzonej z elastycznej, perforowanej powłoki znajdują się żebra związane z jej dowolnym elementem sztywnym, przykładowo z obejmą, przy czym pomiędzy żebrami a powłoką komory, w jej spoczynkowym położeniu jest wolna przestrzeń. Żebra związane z obejmą mającą kształt pierścienia kołowego są skierowane ku środkowi tego pierścienia i tam wzajemnie związane.

Taka konstrukcja dyfuzora powoduje, że wszystkie streły jego powłoki, po doprowadzeniu ciśnienia powietrza do komory, rozciągają się równomiernie i tym samym wielkość otworków perforacji w fazie pracy dyfuzora jest jednakowa, a więc wszystkie otworki są wykorzystane do wywarzania pęcherzyków powietrza o żądanej wielkości. Ponadto żebra ograniczając niepotrzebne rozciągnięcie powłoki powodują, że powierzchnia jej kontaktu z powietrzem nie jest nadmierna, co zapobiega starzeniu się materiału powłoki, a przy wystąpieniu skoku ciśnienia powłoka nie ulega uszkodzeniu, przykładowo rozerwaniu.

Wynalazek zostanie bliżej objaśniony na jednym z wielu możliwych przykładów jego wykonania, uwidocznionym na załączonych rysunkach, na których fig. 1 przedstawia dyfuzor w przekroju osiowym wzdłuż linii A-A z fig. 2, przy czym lewa strona rysunku odpowiada położeniu spoczynkowemu, a prawa położeniu roboczemu, a fig. 2 - fragment widoku dyfuzora od góry.

W przedstawionym przykładzie istotę wynalazku użyto w zastosowaniu do dyfuzora talerzowego według zgłoszenia W 94157.

Dyfuzor utworzony jest przez dwa talerze: dolny 1 i górny 2 wykonane z powłoki gumowej, przy czym górny talerz 2 jest perforowany. Talerze 1 i 2 połączone są obrzeżami z obejmą mającą postać dwudzielnego pierścienia kołowego 3, którego połówki związane są ze sobą elementami złącznymi 4. Z każdą połówką dwudzielnego pierścienia 3 związanych jest sześć żeber 5 w miejscach rozstawionych równomiernie na obwodzie pierścienia

3. Żebra 5 są skierowane ku środkowi koła talerza i tam wza^-nnie związane. W przekroju poprzecznym każde żebro 5 ma niewielką szerokość, aby dławienie wylotu powietrza dotyczyło jak najmniejszej ilości otworków talerza górnego 2. Płaszczyzny żeber 5 zwrócone w stronę talerzy 1 i 2 są na całej swej roboczej długości równoległe do płaszczyzny przechodzącej przez styk obrzeży obu talerzy 1 i 2.

W stanie spoczynku oba talerze 1 i 2 przylegają praktycznie do siebie i pomiędzy żebrami 5 a talerzami 1 i 2 znajduje się wolna przestrzeń 6. W położeniu pracy zewnętrzne powierzchnie talerzy 1 i 2 dochodzą do styku z żebrami 5.

Oczywiście przy zachowaniu istoty wynalazku w innych przykładach jego wykonania, ilość żeber i sposoby ich zamocowania mogą być inne, w zależności od specyfiki dyfuzora i jego kształtu, a zwłaszcza kiedy jego obejma nie ma kształtu pierścienia kołowego.

170 645

170 645

170 645

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 2,00 zł

Claims (2)

Zastrzeżenia patentowe

1. Dyfuzor do drobnopęcherzykowego napowietrzania cieczy, mający postać komory utworzonej z elastycznej, perforowanej powłoki zamocowanej do elementu stałego zawierającego króciec doprowadzenia powietrza, znamienny tym, że na zewnątrz komory znajdują się żebra (5) związane z jej dowolnym elementem sztywnym, przykładowo z obejmą (3), przy czym pomiędzy żebrami (5) a powłoką komory w jej spoczynkowym położeniu jest wolna przestrzeń (6).

2. Dyfuzor do drobnopęcherzykowego napowietrzania cieczywedług zastrz. 1, znamienny tym, że żebra (5) związane z obejmą (3), mającą kształt kołowy, są skierowane ku środkowi tego koła i tam wzajemnie związane.

Λ ώ it