PL176810B1 - Odstojnik kołowy z urządzeniem do oczyszczania cieczy - Google Patents

Abstract

1 Odstojnik kolowy z urzadzeniem do oczyszczania cie- czy, posiadajacym osadzona pod powierzchnia zanieczyszczonej szlamem cieczy, rame z umieszczonym na niej, rozciagajacym sie wzdluz dna zbiornika odstojnika w jego kierunku promieniowym, urzadzeniem do zgarniania szlamu osadowego i z napedem dla podzespolu zlozonego z ramy i urzadzenia zgarniajacego, przy czym na napedzanym podzespole ramy i urzadzenia zgarniajacego jest równiez umieszczona tarcza zbierajaca szlam plywajacy, a na odstojniku zamocowana jest trwale, rozciagajaca sie promieniowo tarcza zgarniajaca, znam ienny tym, ze ma umieszczony posrodku odstojnika (1) i otwarty ku górze, lej wlotowy (5) dla cieczy zawie- rajacej szlam, a tarcza zbierajaca szlam plywajacy (14) 1 tarcza zgarniajaca (15) rozciagaja sie w kierunku promieniowym ku scia- nie bocznej (2) odstojnika (1), i sa wzgledem siebie umieszczone nozycowo, tak ze szlam plywajacy jest przez wspólnie dzialajace tarcze zbierajaca szlam plywajacy (14) i tarcze zgarniajaca (15) usuwany z calej powierzchni górnej cieczy, znajdujacej sie w odsto- jniku (1) w kierunku lejka spustowego (16,40), przy czym rama (8) podzespolu napedzanego, na swoim koncu usytuowanym promie- niowo na zewnatrz, posiada wolna przestrzen (25), w której ponizej lustra wody (7), jest umieszczona trwale rura nurnikowa (27) do odprowadzania czystej wody Fig 1 PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest odstojnik kołowy z urządzeniem do oczyszczania cieczy, posiadającym osadzoną pod powierzchnią zanieczyszczonej szlamem cieczy, ramę z umieszczonym na niej, rozciągaj ącym się wzdłuż dna zbiornika odstojnika w jego kierunku promieniowym, urządzeniem do zgarniania szlamu osadowego i z napędem dla podzespołu złożonego z ramy i urządzenia zgarniającego przy czym na napędzanym podzespole ramy i urządzenia zgarniającego jest również umieszczona tarcza zbierająca szlam pływający, a na odstojniku zamocowana jest trwale, rozciągająca się promieniowo tarcza zgarniająca.

Takie odstojniki wykorzystywane są zwłaszcza w technice oczyszczania ścieków, aby wspomóc sedymentację szlamu osadowego i odciągnąć go z odstojnika. W takich odstojnikach występuje jednak również szlam pływający, który także należy usunąć.

Z niemieckiego opisu patentowego 33 45 868 znane są sposób i urządzenie do usuwania szlamu pływającego, w których dwa, wzajemnie niezależnie napędzane, pomosty są osadzone, ewentualnie poruszane z jednej strony na konstrukcji pośredniej, a z drugiej strony na koronie zbiornika odstojnika. Na poruszającym się jako pierwszy wzdłuż obwodu pomoście zamocowana jest tarcza spiętrzająca, którą można wpuszczać i wyciągać ze skorupy szlamu pływającego. Na poruszającym sięjako drugi pomoście umizszceonajzst tarcza do zgarniania szlamu pływającego oraz wyposażony w napęd przenośnik poprzeczny. Oba pomosty i obie tarcze rozciągają się prostoliniowo wzdłuż promieni odstojnika. Zatrzymanie pierwszego pomostu, wyposażonego w tarczę spiętrzającą, i opuszczenie tarczy spiętrzającej w skorupę szlamu pływającego zapobiega obracaniu skorupy szlamu pływającego po uruchomieniu drugiego pomostu z tarczą do zgarniania szlamu pływającego. Szlam pływający jest bowiem zsuwany między tarcze.

Następnie uruchamia się przenośnik poprzeczny, który dysponuje własnym napędem i na którym osadzona jest, ustawiona stycznie do odstojnika, belka zgarniająca w celu przesunięcia szlamu pływającego wzdłuż promienia do wewnątrz. Szlam pływający przechodzi do kieszeni, z której za pomocą pompy transportuje się go do rynny, umieszczonej na konstrukcji pośredniej. Na pomoście nadążającym można podwiesić również tarczę zgarniającą do układu zgarniania szlamu osadowego, pracującego w obszarze dna zbiornika. To znane urządzenie oczyszczające umożliwia wprawdzie odciąganie szlamu pływającego z jednej i szlamu osadowego z drugiej strony; wymaga ono jednak obecności drogiej konstrukcji pośredniej. Podwójny koszt dwóch pomostów wraz z ich mechanizmami napędowymi jest również znaczny. Ponadto przenośnik poprzeczny nie może jednorazowo obsłużyć całej powierzchni, na której gromadzi się szlam pływający, ponieważ przeszkadza, w tym ustawienie kieszeni z jednej i elementów napędowych przenośnika poprzecznego z drugiej strony, co z kolei wymaga użycia dodatkowych prowadnic blaszanych.

Z amerykańskiego opisu patentowego nr 5 047 151 znany jest układ do usuwania zawiesiny z kołowych zbiorników sedymentacyjnych. Zbiornik jest w tym rozwiązaniu wyposażony w pomost wsparty z jednej strony o bok zbiornika, a z drugiej strony o konstrukcję umieszczoną w jego osi. Konstrukcja ta zawiera między innymi rurę z wycięciami, przez które doprowadzane są ścieki. Przy dnie zbiornika umieszczona jest listwa zgarniająca szlam osiadający, a przy powierzchni górnej ścieków przenośnik śrubowy szlamu. Rozwiązanie to, tak jak poprzednie wymaga skomplikowanej i kosztownej konstrukcji pośredniej przewieszonej nad połową zbiornika osadczego.

Odstojnik z urządzeniem oczyszczającym na wstępie wspomnianego rodzaju, które umożliwia usuwanie szlamu osadowego, znane jest z niemieckiego opisu patentowego nr 42 22 559. Urządzenie to zawiera, umieszczoną pod powierzchnią wody ramę, w której od strony wewnętrznej lub zewnętrznej, patrząc wzdłuż promienia, na wykonane w postaci tarczy zgarniającej urządzenie zgarniające działa mechanizm napędowy. Napęd jest przenoszony przez wieniec zębaty lub inny element przenoszący na podzespół złożony z ramy i urządzenia do zgarniania

176 810 szlamu osadowego. Istotna zaleta tego urządzenia oczyszczającego polega na tym, że można zrezygnować z wykonania i ustawienia pomostu oraz drogiej konstrukcji pośredniej, ponieważ urządzenie oczyszczające zawiera jedynie takie części, które znajdują się pod powierzchnią wody. Również górna część ścianki zbiornika jest wolna od takich obciążeń, które są nieodłącznie związane z obecnością ruchomego pomostu. To znane urządzenie oczyszczające nie uwzględnia jednak możliwości usuwania szlamu pływającego.

Celem wynalazku jest taka modyfikacja odstojnika kołowego, nie zawierającego konstrukcji pośredniej, z urządzeniem do oczyszczania cieczy znajdującej się w odstojniku, za pomocą którego z jednej strony szlam osiadły a z drugiej strony szlam pływający będą mogły być odprowadzane oddzielnie od siebie, przy czym do odprowadzania szlamu pływającego będzie mogła być wykorzystana możliwie cała powierzchnia cieczy, znajdującej się w odstojniku.

Odstojnik kołowy z urządzeniem do oczyszczani cieczy, charakteryzuje się według wynalazku tym, że ma umieszczony pośrodku odstojnika i otwarty ku górze, lej wlotowy dla cieczy zawierającej szlam, a tarcza zbierająca szlam pływający i tarcza zgarniająca rozciągają się w kierunku promieniowym ku ścianie bocznej odstojnika, i są względem siebie umieszczone nożycowo, tak że szlam pływający jest przez - wspólnie działające - tarczę zbierającą szlam pływający i tarczę zgarniającą, usuwany z całej powierzchni górnej cieczy, znajdującej się w odstojniku, w kierunku lejka spustowego, przy czym rama podzespołu napędzanego, na swoim końcu usytuowanym promieniowo na zewnątrz, posiada wolną przestrzeń, w której poniżej lustra wody, jest umieszczona trwale rura nurnikowa do odprowadzania czystej wody.

Korzystnie, tarcza zbierająca szlam pływający i/lub tarcza zgarniająca są zakrzywione lub wygięte tak, że podczas obiegu, pomiędzy tarczą zbierającą szlam pływający i tarczą zgarniającą występuje zjawisko nożycowego zachodzenia na siebie, postępujące w odstojniku wzdłuż promienia od strony zewnętrznej ku stronie wewnętrznej, lub od strony wewnętrznej ku stronie zewnętrznej.

Korzystnie, na zwróconych ku sobiekrawędziach tarczy zbierającej szlam pływający i/lub tarczy zgarniającej umieszczone są sprężyste elementy, zwłaszcza w póstaci szczotki lub listwy palcowej, zachodzące na krawędź drugiej tarczy, a lejek spustowy jest usytuowany centralnie, przy czym na nim umieszczony jest korzystnie zawór spustowy.

Korzystnie, podzespół tarczy zbierającej szlam pływający, złożony z ramy i urządzenia do Zgarniania szlamu osadowego zawiera wieniec zębaty oraz łańcuch bez końca, napędzane przez silnik umieszczony nadlustrem wody.

Korzystnie, podzespół tarczy zbierającej szlam pływający, złożony z ramy i urządzenia do zgarniania szlamu osadowego jest prowadzony na centralnym leju wlotowym.

Korzystnie, przed tarczą zbierającą szlam pływający, patrząc w kierunku jej obiegu, na ramie umieszczony jest napędzany przenośnik poprzeczny ze ślimakiem.

Korzystnie;todstojnik kołowy posiada kilka osadzonych na stałe tarcz zgarniających, a tarcza zbierająca szlam pływający jest podzielona i w obszarze zewnętrznego obwodu odstojnika jest w ograniczonym zakresie odchylna, a przy ściance bocznej odstojnika znajduje się lejek spustowy na szlam pływający i silnik wraz z wałkiem.

Korzystnie, lej wlotowy ma kształt kielicha Coandy.

W rozwiązaniu według wynalazku, obydwie tarcze rozciągają się w kierunku promieniowym aż do bocznych ścianek osadnika kołowego·, tak że szlam pływający na całej powierzchni odstojnika, jest wskutek nożycowego zachodzenia na siebie tarczy zbierającej szlam pływający i tarczy zgarniającej wspólnie usuwany i przemieszczany do lejka spustowego. Ponadto stworzony został umieszczony w większej części pod wódą podzespół, który zawiera nie tylko osadzoną tam ramę i urządzenie do zgarniania szlamu osadowego, lecz dodatkowo jest utworzony tak, że posiada w swoim obszarze końcowym, rozciągającym się promieniowo na zewnątrz, wolną przestrzeń dla usytuowania w stałym miejscu pod powierzchnią lustra wody rury nurkowej służącej do odprowadzania czystej wody. Tarcza zgarniająca szlam pływający rozciąga się ponad rurą nurnikową promieniowo poza nią aż do ściany odstojnika, tak że cała powierzchni górna jest oczyszczana ze szlamu pływającego. Mimo to nie zostaje zmniejszone odprowadzanie czystej wody przez zamocowaną trwale rurę nurnikową. Zostaje natomiast zmniejszone niebezpieczeństwo narastania glonów poprzez umieszczenie rury nurnikowej po176 810 niżej lustra wody. Nawet jeżeli odstojnik nie ma kołowych ścianek bocznych, jak to ma często miejsce, nie zostaje zmniejszona funkcja wymuszonego oczyszczania szlamu pływającego i dzięki temu odprowadzanie czystej wody. Kosztowna budowla pośrednia sytuowana po środku odstojnika zostaje wyeliminowana. Poza tym obydwie tarcze obejmują całkowitą powierzchnię górną odstojnika kołowego, ponieważ one obydwie są każdorazowo przewidziane jako przechodzące aż do bocznych ścianek. Korona odstojnika pozostaje całkowicie wolna od obciążeń, powodowanych obecnością ruchomych pomostów. Dzięki temu, że nowe urządzenie oczyszczające nie wymaga konstrukcji pośredniej, upraszcza się konstrukcja środkowa odstojnika. Należy tam jedynie przeprowadzić dopływ świeżego szlamu, zrealizowany tu przy pomocy otwartego od góry, rozszerzającego się leja wlotowego. Umieszczenie potrzebnych do tego celu elementów i przewodów rurowych nie nastręcza żadnych problemów. Zastosowanie otwartego od góry leja wlotowego - zwłaszcza w kształcie kielicha Coandy - zapewnia równomierny rozkład zanieczyszczonej szlamem cieczy w całym odstojniku, nie zakłócając przy tym procesu oddzielania substancji sedymentujących i substancji unoszących się na powierzchni. Wprowadzanie i rozprowadzanie cieczy do góry i na zewnątrz wzdłuż promienia pozwala zapobiec zawirowaniom szlamu osadowego w lejku spustowym.

Korzystne jest również to, że podwodne urządzenie oczyszczające zawiera bardzo małą ilość pojedyńczych części, które ponadto można wykonać tanimi metodami. Również mechanizm napędowy jest bardzo prosty. Typowy, dostępny w handlu silnik jest umieszczony nad wodą.

Nowe urządzenie oczyszczające nie stwarza również problemów w warunkach eksploatacji zimowej. Napęd nie jest uzależniony od parametrów tarcia na koronie zbiornika. W nowym podobnym urządzeniu oczyszczającym można również bez trudności zwiększyć ilość tarczy zbierającej szlam pływający z jednej i/lub ilość tarczy do zgarniania szlamu osadowego z drugiej strony.

Jeżeli tarcza zbierająca szlam pływający i/lub tarcza zgarniająca jest zakrzywiona lub wygięta w ten sposób, że podczas obiegu tarczy zbierającej szlam pływający pomiędzy obiema tarczami występuje zjawisko nożycowego zachodzenia na siebie, postępujące w odstojniku wzdłuż promienia od strony zewnętrznej i kończące się po stronie wewnętrznej, to nawet bez stosowania oddzielonego, poruszanego wzdłuż promienia od zewnątrz do wewnątrz przenośnika poprzecznego, szlam pływający podlega między obiema tarczami zagęszczaniu i przemieszczaniu wzdłuż promienia do wewnątrz, co umożliwiajego transport w żądanym kierunku i centralne odciąganie. Jest to szczególnie łatwe, jeżeli tarcza zbierająca szlam pływający ma opisany kształt, ponieważ wówczas zamierzone przemieszczanie szlamu pływającego do wewnątrz następuje już w trakcie obiegu tarczy, a przy zbliżaniu się jej do tarczy zgarniającej ulega dalszemu wzmocnieniu.

Możliwe jest również takie zakrzywienie lub wygięcie tarczy zbierającej szlam pływający i/lub tarczy zgarniającej, by w trakcie obiegu tarczy zbierającej szlam pływający nożycowe zachodzenie tarcz na siebie postępowało w odstojniku wzdłuż promienia od strony wewnętrznej i kończyło się po stronie zewnętrznej. Taki układ może ułatwić odprowadzenie szlamu pływającego. Ponadto unika się w ten sposób podwójnego wykonania krawędzi.

Na zwróconych ku sobie krawędziach tarczy zbierającej szlam pływający i/lub tarczy zgarniającej można umieścić sprężyste elementy, które zachodzą na krawędź drugiej tarczy. Stałe, nie poddające się odkształceniom części tarczy zbierającej szlam pływający i tarczy zgarniającej należy oczywiście ustawić w taki sposób, by osadzona na stałe tarcza zgarniająca nie zakłócała ruchu obiegowego tarczy zbierającej szlam pływający. Oznacza to, że obie tarcz nie mogą zachodzić na siebie w kierunku pionowym na jednej płaszczyźnie poziomej. Takie wzajemne zachodzeniej na siebie jest jednak możliwe, jeżeli zastosuje się sprężyste elementy, dzięki którym tarcza zgarniająca może wejść głębiej w szlam pływający od góry lub tarcza do zbierania może wejść odpowiednio głębiej w szlam pływający od dołu. Te sprężyste elementy umożliwiają przechodzenie tarczy zbierającej szlam pływający pod nieruchomą tarczą zgarniającą. Jako taki element sprężysty można zastosować szczotkę, listwę palcową i tym podobne. Elementami takimi mogą być również pręty z tworzywa sztucznego. Można także krawędzie obu tarcz wyposażyć w odpowiednie wybrania, uzyskując kształt grzebieniowy, który z jednej

176 810 strony umożliwia głębokie wcięcie w skorupę szlamu pływającego, z drugiej zaś nie zakłóca przechodzenia tarczy zbierającej szlam pływający obok tarczy zgarniającej.

Jeżeli na centralnym lejku spustowym jest umieszczony zawór spustowy, to taki zawór spustowy składa się w najprostszej wersji z otworu na lejku spustowym i dopasowanego doń otworu w ściance tarczy zbierającej szlam pływający. Oba otwory są dopasowane do siebie i rozmieszczone w taki sposób, że zawór jest otwarty tylko w określonym obszarze kąta przed dotarciem do tarczy zgarniającej, natomiast pozostaje zamknięty przez większą część obiegu tarczy zbierającej szlam pływający.

Podzespół złożony z ramy, urządzenia do zgarniania szlamu osadowego i tarczy zbierającej szlam pływający może zawierać wieniec zębaty, łańcuch bez końca i tym podobne, za pośrednictwem których napęd, pochodzący z silnika umieszczonego nad lustrem wody, a zatem nad powierzchnią zanieczyszczonej szlamem cieczy, jest przenoszony na podzespół. Wymagany jest zatem tylko jeden napęd, który za pośrednictwem osadzonego na stale silnika i pionowego wałka napędowego jest przenoszony na wieniec zębaty lub układ, zawierający łańcuch zębaty.

Podzespół złożony z ramy, urządzenia do zgarniania szlamu osadowego i tarczy zbieraj ącej szlam pływający można prowadzić na centralnym leju wlotowym. Rozumie się, że podzespół można poza tym osadzić i prowadzić w obszarze dna zbiornika, mianowicie wzdłuż promienia od wewnątrz do zewnątrz. Zbędne jest przy tym oddzielne prowadzenie tarczy zbierającej szlam pływający po stronie zewnętrznej, a zatem w obszarze ścianki zbiornika.

Inna możliwość transportu poprzecznego, którą można zastosować dodatkowo względem nożycowego zachodzeni na siebie obu tarcz, polega na umieszczeniu na ramie napędzanego przenośnika poprzecznego ze ślimakiem. Podobnie jak możliwe jest zastosowanie przenośnika poprzecznego ze ślimakiem jako elementu urządzenia do zgarniania szlamu osadowego, drugi taki przenośnik można umieścić w górnej części, a zatem w obszarze skorupy szlamu pływającego. Ten przenośnik poprzeczny jest również umieszczony na ramie i znajduje się przed tarczą do zbierania szlamu pływającego, patrząc w kierunku jej obiegu. Taki przenośnik poprzeczny dysponuje oddzielnym napędem, który zaleca się uruchamiać wówczas, gdy złożony z ramy i tarczy zbierającej podzespół zostanie zatrzymany w znacznym oddaleniu od nieruchomej tarczy zgarniającej. Taki przenośnik poprzeczny umożliwia wyjątkowo skuteczne usuwanie -szlamu pływającego.

Na odstojniku można również rozmieścić kilka osadzonych na stałe tarcz zgarniających, jeżeli należy zintensyfikować oczyszczanie i jeżeli ma ono następować wielokrotnie za każdym obrotem tarczy zbierającej szlam pływający.

Przedmiot wynalazku został uwidoczniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym: fig. 1 przedstawia odstojnik wraz z istotnymi częściami urządzenia oczyszczającego w przekroju pionowym, fig. 2 - odstojnik z urządzeniem oczyszczającym w widoku z góry, z częściowym przekrojem, fig. 3 - tarczę zbierającą szlam pływający i tarczę, zgarniającą w przekroju w widoku z góry, fig. 4 - tarczę zbierającą szlam pływający i tarczę zgarniającą w innej postaci wykonania, w przekroju w widoku z góry, fig. 5 - tarczę zbierającą szlam pływający i tarczę zgarniającą w kolejnej postaci wykonania, w przekroju w widoku z góry, fig. 6 - urządzenie oczyszczające i jego napęd w widoku z góry, fig. 7 - obszar środkowy odstojnika w przekroju pionowym, fig. 8 - drugą postać wykonania odstojnika z urządzeniem oczyszczającym w przekroju pionowym, fig. 9 - odstojnik z urządzeniem oczyszczającym według fig. 8 w widoku z góry.

Na figurze 1 przedstawiono odstojnik 1 ze ścianką boczną 2 i dnem zbiornika 3, przy czym dno zbiornika 3 jest nachylone lub ustawione ukośnie. Chodzi tu o okrągłą konstrukcję z osią symetrii 4. W środku odstojnika, a zatem wokół osi symetrii 4, przewidziano lej wlotowy 5, przez który zanieczyszczona szlamem ciecz przedostaje się z przewodu 6 do odstojnika 1, przy czym ustala się poziom lustra wody 7.

Wewnątrz odstojnika 1 poniżej lustra wody 7 przewidziano ramę 8, posiadającą wsporniki 9, które są skierowane do dołu i na których podwieszone jest urządzenie zgarniające 10, np. w postaci tarczy zgarniającej lub w postaci służącego jako przenośnik poprzeczny ślimaka. Zadaniem urządzenia zgarniającego 10 jest zbieranie szlamu osadzonego na dnie zbiornika 3 i przemiesz176 810 czanie go w kierunku promieniowym do wewnątrz do leja 11, z którego szlam osadowy jest odciągany przy pomocy przewodu rurowego 12.

Rama 8 ma również skierowane do góry wsporniki 13, na których wsparta jest tarcza zbierająca szlam pływający 14, rozciągająca się wzdłuż promienia od środka do wewnątrz, a zatem od osi symetrii 4 w kierunku ścianki bocznej 2 odstojnika 1. Tarcza zbierająca szlam pływający 14 jest umieszczona poniżej lustra wody 7 i zgarnia w trakcie swego obiegu wokół osi symetrii 4 szlam pływający, który osadza się na cieczy u góry odstojnika. Tuż nad tarczą do zbierania szlamu pływającego znajduje się zamocowana na stałe na odstojniku 1 tarcza zgarniająca 15, której dolna krawędź jest umieszczona nieznacznie powyżej górnej krawędzi tarczy zbierającej szlam pływający, by nie zakłócać jej ruchu. Obie tarcze - zbierająca szlam pływający 14 i zgarniająca 15 wchodzą w skorupę szlamu pływającego, wskutek czego jest on w trakcie obiegu tarczy zbierającej szlam pływający 14 odpowiednio zsuwany i zagęszczany. Tarczę zgarniającą 15 można osadzić w obszarze osi symetrii 4 na lejku spustowym 16 do odciągania szlamu pływającego ewentualnie lejek spustowy 16 oprzeć na tarczy zgarniający 15. Lejek spustowy 16 przechodzi dalej w centralnie ustawiony przewód rurowy 17, przez który odprowadza się szlam pływający.

Podzespół- złożony z ramy 8, urządzenia zgarniającego 10 i tarczy zbierającej szlam pływający 14 jest poruszany po obwodzie odstojnika 1 wokół osi symetrii 4. W obszarze dna zbiornika 3 blisko zewnętrznej krawędzi można go wesprzeć na kole 18 ewentualnie kilku kołach. Również wewnętrzne łożysko 19 służy jako prowadnica i podpora. Napęd ruchu podzespołu po obwodzie jest prowadzony do dołu za pośrednictwem silnika 20 i wałka 21 po wewnętrznej stronie bocznej ścinki 2. Osadzone na wałku 21 koło zębate 22 napędza np. zaznaczony jedynie linią punktową łańcuch bez końca 23, na którym za pośrednictwem drążka 24 podwieszona jest rama 8. W ten sposób jeden napęd porusza zarówno ramę 8, urządzenie 10 do zgarniania szlamu osadowego, jak też tarczę do zbierania szlamu pływającego 14. Napęd może przy tym mieć charakter ciągły lub przerywany.

W zewnętrznym, patrząc wzdłuż promienia, obszarze ramy 8 znajduje się wolna przestrzeń 25. W wolnej przestrzeni 25 na podporach 26'zamocowana jest na stałe rura nurkowa 27, biegnąca, jak zaznaczono, wzdłuż obwodu i służąca do odsysania czystej wody. Rozumie się, że doprowadzanie przeznaczonej do oczyszczania cieczy, odprowadzanie szlamu osadowego, odprowadzanie szlamu pływającego i odsysanie oczyszczonej wody są wzajemnie dopasowane ewentualnie sterowane w taki sposób, by lustro wody 7 nie ulegało zmianom.

Na figurze 2 widać, w jaki sposób rura nurkowa 27 biegnie po obwodzie odstojnika 1. Łańcuch bez końca 23 jest prowadzony na rolkach 28 i napędzany przy pomocy silnika 20 stycznie po wewnętrznej stronie bocznej ścinki 2 odstojnika 1. Tarcza zgarniająca 15, zamocowana na stałe, rozciąga się tu wzdłuż promienia od osi symetrii 4 w kierunku bocznej ścianki 2 odstojnika. Przypisana tarczy zgarniającej 15 tarcza zbierająca szlam pływający 14 ma tu kształt wygięty, co widać na fig. 2. Podzespół złożony z ramy 8, urządzenia zgarniającego 10 i tarczy zbierającej szlam pływający 14 jest poruszany po obwodzie w kierunku strzałki 29, przy czym tarcza zbierająca szlam pływający 14 przemieszcza się pod nieruchomą tarczą zgarniającą 15. Obie tarcze 14 i 15 zachodzą przy tym na siebie od zewnątrz do wewnątrz na kształt nożyc, co wykorzystuje się do ściągania znajdującego się między nimi szlamu pływającego i przesuwania go wzdłuż promienia w kierunku osi symetrii 4 do wewnątrz, co umożliwia przedostawanie się szlamu pływającego do lejka spustowego 16 i jego odciągania przez przewód rurowy 17. Ta skierowana wzdłuż promienia do wewnątrz składowa ruchu występuje nie tylko wówczas, gdy tarcza zbierająca szlam pływający 14 dojdzie do tarczy zgarniającej 15; opisane zjawisko, któremu towarzyszy skierowana do wewnątrz składowa siły, występuje podczas całego obiegu tarczy zbierającej szlam pływający 14. Obecność tarczy zgarniającej 15 i jej oddziaływanie powodują jednak zintensyfikowanie tego zjawiska. Widoczne jest, że również w układzie odwrotnym tarcza zbierająca szlam pływający 14 mogłaby mieć kształt prostej, biegnącej wzdłuż promienia tarczy; w tym przypadku nieruchoma tarcza zgarniająca 15 mogłaby mieć kształt zakrzywiony, który należy dobrać w taki sposób, by tu również miało miejsce postępujące od zewnątrz do wewnątrz, nożycowe zachodzenie tarcz na siebie. Wreszcie obie tarcze: zbierające szlam pływający 14 i zgarniające 15 mogą mieć kształt zakrzywiony lub wygięty.

176 810

Figura 3 uwidacznia ponownie opisaną już zasadę nożycowego zachodzenia i ustawienia względem siebie stałej tarczy zgarniającej 15 i poruszanej po obwodzie tarczy zbierającej szlam pływający 14.

Figura 4 pokazuje ujęcie zbliżone do fig. 3, przy czym w odróżnieniu od fig. 3 tarcza zbierająca szlam pływający 14 nie jest wygięta lub zakrzywiona, lecz łamana. Tarcza zbierająca szlam pływający 14 składa się z pewnej ilości elementów kątowych, wskutek czego tu również uzyskuje się zamierzone działanie nożycowe, postępujące wzdłuż promienia od zewnątrz do wewnątrz.

Figura 5 pokazuje kolejną postać wykonania urządzenia oczyszczającego w schematycznym widoku z góry. Znaczna część osadzonej na ramie 8 tarczy zbierającej szlam pływający 14 jest ustawiona równolegle do nieruchomej tarczy zgarniającej 15. Na ramie 8 wspiera się napędzany przenośnik poprzeczny 30 ze ślimakiem 31. Z uwagi na przejrzystość ramę 8 i ślimak przenośnika 31 przedstawiono tylko częściowo; w rzeczywistości rozciągają się one wzdłuż całego promienia. Silnik 32 służy do napędu ślimaka przenośnika 31. Ram 8 jest tu również poruszana wzdłuż obwodu w kierunku strzałki 29 i po dokonaniu jednego obiegu zatrzymywana w położeniu, widocznym na fig. 5. Między tarczami 14 i 15 powstaje wówczas promieniowy kanał, do którego zsuwany jest szlam pływający. Jeżeli teraz ślimak 31 zostanie uruchomiony przy pomocy silnika 32, wówczas szlam pływający jest przetłaczany wzdłuż promienia od zewnątrz do wewnątrz, wskutek czego przechodzi on do lejka spustowego 16 i przewodu rurowego 17.

Figura 6 uwidacznia ponownie wzajemne ustawienie tarcz: zbierającej szlam pływający 14 i zagarniającej 15 względem siebie.

Figura 7 pokazuje detal w obszarze osi symetrii 4. Lejek spustowy 16 posiada w większej części zamkniętą obudowę 33, na której osadzonajest na stałe tarcza zgraniająca 15. W obszarze skierowanej do dołu krawędzi 34 tarczy zgarniającej 15 znajdują się sprężyste elementy 35, np. w postaci listwy szczotkowej lub palców z tworzywa sztucznego, wystających poza górną krawędź 36 tarczy zbierającej szlam pływający 14, zakrywając ją w ten sposób. Widać ponadto, że szlam pływający jest podczas obiegu tarczy zbierającej szlam pływający 14 chwytany i zsuwany między tarczę i sprężyste elementy 35. Sprężyste elementy 35 nie zakłócają ruchu tarczy zbierającej szlam pływający 14 pod tarczą zgarniającą. Można sobie wyobrazić, że sprężyste elementy 35 mogłyby się znajdować również na tarczy zbierającej szlam pływający 14 lub jednocześnie na obu tarczach 14 i 15, co pozwoliłoby zwiększyć obszar współpracy. Jednocześnie widać, że nieznaczne wahania poziomu wody 7 nie wpływają negatywnie na funkcjonowanie odprowadzania szlamu pływającego. Tarcza zbierająca szlam pływający 14 może być za pośrednictwem łożyska 37 prowadzona na lejku spustowym 16. W ściance lejka spustowego 16 przewidzino otwór 38, korespondujący z otworem 39 w części ścianki tarczy zbierającej szlam pływający 14. Powstaje w ten sposób zawór spustowy 38, 39, który jest otwarty w tej części obiegu tarczy zbierającej szlam pływający 14, w której ma następować przepływ szlamu. Przez większą część obiegu natomiast zawór spustowy 38, 39 pozostaje zamknięty.

Przedstawiony na fig. 8 i 9 przykład wykonani urządzenia do oczyszczania odstojnika odpowiada w szerokim zakresie postaci wykonania według fig. 1-7. Różni się od nich jedynie tym, że szlam pływający jest przemieszczany na zewnątrz i na zewnątrz odciągany.

Odstojnik 1 ma tu także boczną ścinkę 2 i nachylone dno 3. Konstrukcja ma charakter kołowo-symetryczny względem osi symetrii 4. W środku, a zatem wokół osi symetrii 4, w odstojniku 1 przewidziano lej wlotowy 5 dla zanieczyszczonej szlamem cieczy. Lej wlotowy 5 jest otwarty u góry. Ścianka leja wlotowego 5 rozszerza się na kształt kielicha Coandy. Zanieczyszczona szlamem ciecz przechodzi przez przewód 6 i lej wlotowy -5, rozkładając się równomiernie wokół osi symetrii 4 w odstojniku 1, przy czym ustala się poziom lustra wody 7. Dzięki centralnemu doprowadzaniu znieczyszczonej szlamem cieczy, zachodzące w odstojniku 1 procesy sedymentacji i wypływania szlamu osadowego z jednej i szlamu pływającego z drugiej strony nie ulegają zakłóceniu. Następuje równomierny przepływ kołowo-symetryczny.

Również tutaj przewidziano pod lustrem wody 7 podzespół, który składa się w zasadzie z ramy 8, na której za pośrednictwem wsporników 9 podwieszono urządzenie 10 do zgarniania szlamu osadowego. Widoczne są tu pojedyncze tarcze zbierające, które przetłaczają szlam

176 810 osadowy po dnie zbiornika 3 wzdłuż promienia do wewnątrz w kierunku lejka 11, z którego szlam osadowy jest odciągany przy pomocy przewodu rurowego 12.

Umieszczona i osadzona pod wodą rama 8 ma również tutaj skierowane do góry wsporniki 13, na których zamocowana jest tarcza zbierająca szlam pływający 14, która rozciąga się w kierunku od wewnątrz na zewnątrz aż do bocznej ścianki 2 odstojnika 1. Tarcza zbierająca szlam pływający 14 jest w znacznej części umieszczona pod lustrem wody 7. Tuż nad tarczą zbierającą szlam pływający 14 przewidziano przyporządkowaną jej, nieruchomą, rozciągającą się także wzdłuż promienia tarczę zgarniającą 15, której dolna krawędź współpracuje z górną krawędzią tarczy zbierającej szlam pływający 14. Obie tarcze 14 i 15 wczepiją się w skorupę szlamu pływającego, przy czym zachodzą one na siebie nożycowo. Tarcza zgarniająca 15 jest w środkowym obszarze, a zatem w obszarze osi symetrii 4, osadzona na trójnogu, który można umieścić w obszarze zamocowanego na stałe lejka wlotowego 5. W ten sposób unika się konieczności wykonania kosztownej konstrukcji pośredniej i umożliwiającego dostęp pomostu. Ponieważ szlam pływający jest tu przemieszczany nie wzdłuż promienia do wewnątrz, lecz wzdłuż promienia na zewnątrz, po wewnętrznej stronie bocznej ścianki 2 umieszczony jest lejek spustowy 40. Ten lejek spustowy 40 wchodzi nieco w otoczoną boczną ściankę 2, kołową powierzchnię, dzięki czemu boczna ścianka 2 może mieć kształt pierścienia kołowego. Z drugiej strony boczną ścinkę 2 można opatrzyć promieniowym wcięciem i w nim umieścić lejek spustowy 40. W lejku spustowym 40 umieszczona jest pompa 42, która odsysa szlam pływający i transportuje go do przewodu rurowego 43.

Tu również podzespół złożony z ramy 8, urządzenia zgarniającego 10 i tarczy zbierającej szlam pływający 14 jest poruszany po obwodzie odstojnika 1 wokół osi symetrii 4. Rama 8 jest umieszczona pod wodą i może się wspierać na kole 18 lub kilku kołach 18. W obszarze osi symetrii 4 wewnętrzne łożysko 19 służy jako prowadnica i podpora ramy 8. Napęd obiegowego ruchu podzespołu jest tu również umieszczony na zewnątrz, tj. w pobliżu bocznej ścianki 2. W tym celu - w pobliżu lejka spustowego 40 - osadzony jest silnik 20 (fig. 9), z którego wałek 21 jest poprowadzony w dół po wewnętrznej stronie bocznej ścinki 2. Na dolnym końcu wałka 21 osadzone jest koło zębate 22, przenoszące napęd na zaznaczony linią punktową łańcuch bez końca 23, który biegnie wzdłuż obwodu po wewnętrznej stronie bocznej ścianki 2 i jest tam podwieszony i prowadzony w kilku punktach, rozmieszczonych w odstępach względem siebie. Z tego łańcucha bez końca 23 wychodzi drążek 24, prowadzący do ramy 8. Napęd można realizować w sposób przerywany, przy czym korzystne jest również zastosowane przerywanego trybu pracy pompy 42. Również tutaj rama 8 posiada od zewnątrz wolną przestrzeń 25, która służy do umieszczenia na stałe osadzonej na wspornikach 26 rury nurkowej 27, biegnącej wzdłuż całego obwodu i umieszczonej poniżej lustra wody 7, co umożliwia odciąganie oczyszczonej wody przy pomocy rury nurkowej 27 bez konieczności stosowania rynny przelewowej.

Tarcza zgarniająca 15 rozciąga się prostoliniowo wzdłuż promienia od wewnątrz na zewnątrz i jest osadzona na stałe. Tarcza zbierająca szlam pływający 14 jest tu zagięta w celu zapewnienia nożycowego współdziałania z tarczą zgarniającą 15. W zewnętrznej, patrząc wzdłuż promienia, części tarcza zbierająca szlam pływający 14 jest podzielona przegubem 44. Biegnąca wzdłuż promienia na zewnątrz część 45 jest dociskana przy pomocy nie przedstawionej tu sprężyny, z drugiej strony jednak może się odchylać do wewnątrz przy mijaniu lejka spustowego 40, dzięki czemu ruch tarczy zbierającej szlam pływający przebiega bez przeszkód. Mimo to cała powierzchnia wewnętrznej komory odstojnika 1 jest oczyszczana ze szlamu pływającego. Rozumie się, że tarcza zbierająca szlam pływający 14 jest poruszana po obwodzie w kierunku strzałki 46. Tarczy zbierającej szlam pływający 14 może towarzyszyć odpowiednio ustawiony przenośnik poprzeczny 30, co uwidoczniono na fig. 5 w odniesieniu do przykładu wykonania według fig. 1 i 2.

176 810

176 810

17(6810

28 3

Fig. 6

176 810

Fig.7

Μ176 810

ΓΜ

CM

176 810

Fi g. 9

176 810

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 70 egz. Cena 4,00 zł.

Claims (11)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Odstojnik kołowy z urządzeniem do oczyszczania cieczy, posiadającym osadzoną pod powierzchnią zanieczyszczonej szlamem cieczy, ramę z umieszczonym na niej, rozciągającym się wzdłuż dna zbiornika odstojnika wjego kierunku promieniowym, urządzeniem do zgarniania szlamu osadowego i z napędem dla podzespołu złożonego z ramy i urządzenia zgarniającego, przy czym na napędzanym podzespole ramy i urządzenia zgarniającego jest również umieszczona tarcza zbierająca szlam pływający, a na odstojniku zamocowana jest trwale, rozciągająca się promieniowo tarcza zgarniającą, znamienny tym, że ma umieszczony pośrodku odstojnika (1) i otwarty ku górze, lej wlotowy (5) dla cieczy zawierającej szlam, a tarcza zbierająca szlam pływający (14) i tarcza zgarniająca (15) rozciągają się w kierunku promieniowym ku ścianie bocznej (2) odstojnika (1), i są względem siebie umieszczone nożycowo, tak że szlam pływający jest przez wspólnie działające: tarczę zbierającą szlam pływający (14) i tarczę zgarniającą (15) usuwany z -całej powierzchni górnej cieczy, znajdującej się w odstojniku (1) w kierunku lejka spustowego (16, 40), przy czym rama (8) podzespołu napędzanego, na swoim końcu usytuowanym promieniowo na zewnątrz, posiada wolną przestrzeń (25), w której poniżej lustra wody (7), jest umieszczona trwale rura nurnikowa (27) do odprowadzania czystej wody.
2. 2. Odstojnik kołowy według zastrz. 1, znamienny tym, że tarcza zbierająca szlam pływający (14) i/lub tarcza zgarniająca (15) jest zakrzywiona lub wygięta tak, że podczas obiegu tarczy zbierającej szlam pływający (14), pomiędzy tarczą zbierającą szlam pływający (14) i tarczą zgarniającą (15) występuje zjawisko nożycowego zachodzenia na siebie, postępujące w odstojniku kołowym (1) wzdłuż promienia od strony zewnętrznej ku stronie wewnętrznej.
3. 3. Odstojnik kołowy według zastrz. 1, znamienny tym, że tarcza zbierająca szlam pływający (14) i/lub tarcza zgarniająca (15) jest zakrzywiona lub wygięta tak, że podczas obiegu, pomiędzy tarczą -zbierającą szlam pływający (14) i tarczą zgarniającą (15) występuje zjawisko nożycowego zachodzeni na siebie, postępujące w odstojniku kołowym (1) wzdłuż promienia od strony wewnętrznej ku stronie zewnętrznej.
4. 4. odstojnik kołowy według zastrz. 1, znamienny tym, że na zwróconych ku sobie krawędziach (35, 36) tarczy zbierającej szlam pływający 914) i/lub tarczy zgarniającej (15) umieszczone są sprężyste elementy (35), zwłaszcza w postaci szczotki lub listwy palcowej, zachodzące na krawędź drugiej tarczy.
5. 5. Odstojnik kołowy według zastrz. 1, znamienny tym, że lejek spustowy (16) jest usytuowany centralnie, przy czym na nim umieszczony jest zawór spustowy (38, 39).
6. 6. odstojnik kołowy według zastrz. 1, znamienny tym, że podzespół tarczy zbierającej szlam pływający (14), złożony z ramy (8) i urządzenia do zgarniania (10) szlamu osadowego zawiera wieniec zębaty oraz łańcuch bez końca (23), napędzane przez silnik (20) umieszczony nad lustrem wody (7).
7. 7. Odstojnik kołowy według zastrz. 1, znamienny tym, że podzespół tarczy zbierającej szlam pływający (14), złożony z ramy (8) i urządzenia do zgarniania (10) szlamu osadowego jest prowadzony na centralnym leju wlotowym (5).
8. 8. Odstojnik kołowy według zastrz. 2 albo 3, znamienny tym, że przed tarczą zbierającą szlam pływający (14), patrząc w kierunku jej obiegu, na ramię (8) umieszczony jest napędzany przenośnik poprzeczny (30) ze ślimakiem (31).
9. 9. Odstojnik kołowy według zastrz. 1, znamienny tym, że posiada kilka osadzonych na stałe tarcz zgarniających (15).
10. 10. Odstojnik kołowy wedługzastrz.6, znamienny tym, że tarce a zbierające szlam pływający (14) jest podzielona i w obszarze zewnętrznego obwodu odstojnika (1) jest w ograniczonym zakresie odchylna, a przy ściance bocznej odstojnika kołowego (2) znajduje się lejek spustowy (40) na szlam pływający i silnik (20) wraz z wałkiem (21).

    176 810
11. 11. Odstojnik kołowy według zastrz. 1, znamienny tym, ze lej wlotowy (5) m akształt kielicha Coandy.

    * * *