PL183241B1 - Urządzenie do mieszania powietrza i wody w oczyszczalniku wody - Google Patents

Abstract

1. Urzadzenie do mieszania powietrza i wody w oczyszczalniku wody, które to urzadzenie zawiera rure wlotowa doprowadzajaca wode ze zródla wody zamontowana w zbiorniku oczyszczalnika wody, wewnatrz której wspólosiowo jest umieszczona rura wlotowa doprowadzajaca powietrze, przy czym jeden koniec rury wlotowej doprowadzajacej powie- trze znajduje sie na zewnatrz zbiornika, zas drugi koniec znajduje sie wewnatrz rury wlotowej dopro- wadzajacej wode a pomiedzy koncem rury wlotowej doprowadzajacej powietrze i scianka wewnetrzna rury wlotowej doprowadzajacej wode znajduje sie pierscieniowa szczelina a ponadto rura wlotowa doprowadzajaca wode posiada czesc mieszajaca, która jest usytuowana pomiedzy pierscieniowa szczelina a wylotem rury wlotowej doprowadzajacej wode znajdujacym sie w zbiorniku, znamienne tym, ze wewnatrz rury wlotowej (3) doprowadzajacej wode, w jej czesci mieszajacej, jest umieszczony co najmniej jeden pierscien (1 0 , 11, 12). PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do mieszania powietrza i wody w oczyszczalniku wody. Urządzenie to jest stosowane przy obniżaniu stopnia zanieczyszczenia wody. Napowietrzanie wody pitnej jest znanym od dawna sposobem zmniejszania ilości zanieczyszczeń w wodzie.

Takie oczyszczalniki wody są ujawnione, na przykład, w szwedzkim opisie patentowym nr 8900169-7 (nr publikacji 464 712) i szwedzkich zgłoszeniach patentowych nr 9303412-2 (nr publikacji 505 754), 9402780-2 (nr publikacji 502 010) i 9403643-1 (nr publikacji 502 672). We wszystkich rozwiązaniach przedstawionych w tych publikacjach wykorzystuje się domieszanie na zasadzie strumienicy powietrza do wody pitnej, która jest pompowana do zbiornika ze źródła wody pitnej. Ilość powietrza, a właściwie ilość tlenu z powietrza, który jest mieszany z wodą, ma wpływ na proces oczyszczania. Im więcej tlenu jest zmieszanego z wodą, tym uzyskuje się lepszy stopień oczyszczania wody.

W szwedzkim zgłoszeniu patentowym nr 9403643-1 (nr publikacji 502 672) opisano technikę zwiększania zawartości tlenu w wodzie poprzez umożliwienie mieszaninie wodypowietrza opuszczającej strumienicę wypłynięcie w zbiorniku poniżej powierzchni wody w zbiorniku. W zbiorniku ma miejsce zjawisko mieszania, co jest korzystne dla zmieszania tlenu z wodą. Podczas testów okazało się, że poprzez usytuowanie wypływu mieszaniny poniżej powierzchni wody, osiąga się także zwiększony pobór powietrza przez rurę wlotową doprowadzającą powietrze.

Pomimo zwiększonego poboru powietrza i zastosowania wspomnianego zjawiska mieszania, oczyszczanie wody będzie się pogarszało gdyż mieszanie powietrza i wody pogarsza się wraz ze wzrostem prędkości przepływu.

Celem wynalazku jest opracowanie urządzenia do mieszania powietrza i wody w oczyszczalniku wody, które to urządzenie ma za zadanie rozwiązanie tego problemu.

183 241

Urządzenie do mieszania powietrza i wody w oczyszczalniku wody, które to urządzenie zawiera rurę wlotową doprowadzającą wodę ze źródła wody zamontowaną w zbiorniku oczyszczalnika wody, wewnątrz której współosiowo jest umieszczona rura wlotowa doprowadzająca powietrze, przy czym jeden koniec rury wlotowej doprowadzającej powietrze znajduje się na zewnątrz zbiornika, zaś drugi koniec znajduje się wewnątrz rury wlotowej doprowadzającej wodę a pomiędzy końcem rury wlotowej doprowadzającej powietrze i ścianką wewnętrzną rury wlotowej doprowadzającej wodę znajduje się pierścieniowa szczelina a ponadto rura wlotowa doprowadzającą wodę posiada część mieszającą, która jest usytuowana pomiędzy pierścieniową, szczeliną a wylotem rury wlotowej doprowadzającej wodę znajdującym się w zbiorniku, według wynalazku charakteryzuje się tym, że wewnątrz rury wlotowej doprowadzającej wodę, w jej części mieszającej, jest umieszczony co najmniej jeden pierścień.

Korzystnie pierścienie są równomiernie oddalone od siebie w kierunku pionowym.

Korzystnie część mieszająca jest podzielona na pierwszą sekcję mieszającą, w której jest umieszczony co najmniej jeden pierścień oraz drugą sekcję mieszającą, która ma większą średnicę niż pierwsza sekcja mieszająca.

Korzystnie na wylocie rury wlotowej doprowadzającej wodę jest umieszczona tarcza przy czym pomiędzy tarczą a wylotem rury wlotowej doprowadzającej wodę jest zachowany odstęp.

Dzięki rozwiązaniu według wynalazku uzyskano lepszy stopień oczyszczenia wody poprzez dostarczenie większej ilości więcej powietrza niż miało to miejsce w rozwiązaniach wcześniejszych a jednocześnie uzyskano korzystny stopień zmieszania powietrza i wody.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym schematycznie przedstawiono urządzenie według wynalazku umieszczone w zbiorniku oczyszczalnika wody.

Na rysunku pokazano urządzenie mieszające 1 według wynalazku zamontowane w zbiorniku 2 oczyszczalnika wody. Należy zaznaczyć, że wszystkie elementy składowe oczyszczalnika wody, które nie są potrzebne do zrozumienia wynalazku, nie zostały umieszczone na rysunku. Takimi elementami składowymi mogą być, na przykład, pompy, wskaźniki poziomu, odpowietrzniki.

Urządzenie mieszające 1 posiada rurę wlotową 3 doprowadzającą wodę, wprowadzoną od góry do zbiornika 2. Koniec 4 rury wlotowej 3 umieszczony na zewnątrz zbiornika 2 jest połączony z przewodem doprowadzającym wodę z pompy studziennej. Koniec 5 rury wlotowej 3 znajdujący się w zbiorniku 2 jest umieszczony na pewnym poziomie w dolnej części zbiornika 2, przy czym wspomniany poziom zawsze znajduje się poniżej powierzchni wody w zbiorniku 2. W rezultacie, woda jest w sposób ciągły mieszana w zbiorniku 2, kiedy mieszanina powietrza-wody wpływa do zbiornika 2. Koniec rury wlotowej 6 doprowadzającej powietrze umieszczony w zbiorniku 2 jest zakończony stożkowym rozszerzeniem 7. Pomiędzy powierzchnią wewnętrzną rury wlotowej 4 a stożkowym rozszerzeniem 7 znajduje się pierścieniowa szczelina 8.

Za pierścieniową szczeliną 8, rura wlotowa 4 doprowadzająca wodę rozszerza się i tworzy pierwszą sekcję mieszającą 9, w której są zamocowane za pomocą spawania trzy pierścienie 10, 11, 12. Kiedy woda przechodzi przez pierścieniową szczelinę 8, powietrze jest zasysane przez rurę wlotową 6 i dochodzi do wstępnego zmieszania w obszarze wylotu stożkowego rozszerzenia 7 rury wlotowej 6. Im większa jest prędkość powietrza, tym mniejszy jest stopień mieszania w obszarze tego wylotu. Pierścieniowy strumień wody, który przepływa do dołu ze szczeliny 8, uderza w pierwszy pierścień 10, a powietrze i woda są mieszane w sąsiedztwie pierścienia 10. Ma to także miejsce w sąsiedztwie pozostałych dwóch pierścieni 11 i 12, znajdujących się za pierwszym pierścieniem 10.

Pierwsza sekcja mieszająca 9 przechodzi w drugą sekcję mieszającą 13 o zwiększonej średnicy. Druga sekcja mieszająca 13 jest zakończona na wylocie 5 rury wlotowej 3 tarczą 14. Tarcza 14 posiada na swoim obwodzie trzy pręty 15, 16, 17, za pomocą których tarcza 14 jest zamocowana w pewnej odległości od wylotu 5 rury wlotowej 3. Mieszanina wody-powietrza,

183 241 która zawiera dużą ilość małych pęcherzyków powietrza, w^-pływa pomiędzy prętami 15, 16, 17 i dokonuje ciągłego mieszania wody w zbiorniku 2.

W rozwiązaniach wcześniejszych, gazy uwolnione z wody, na przykład radon, były wysysane ze zbiornika przez wentylator. Przy zastosowaniu rozwiązania według wynalazku nie ma potrzeby stosowania wentylatora. Podczas procesu oczyszczania ciśnienie w zbiorniku 2 jest na tyle wysokie, że gazy mogą być usunięte bez wentylatora przez wylot (nie pokazany) w górnej części zbiornika 2.

Okazało się, że zwiększenie wymiaru rury pomiędzy pierwszą sekcją mieszającą 9 i drugą sekcją, mieszającą 1 powoduje polepszone zasysanie powietrza i, z tego powodu, możliwość uzyskania większej ilości powietrza zmieszanego z wodą.

W opisanym powyżej korzystnym przykładzie wykonania, zastosowano następujące wymiary. Najwyższa część urządzenia mieszającego 1 ma około 150 mm długości. Rura wlotowa 3 doprowadzająca wodę ma średnicę zewnętrzną. 32 mm, a rura wlotowa 6 doprowadzająca powietrze ma średnicę zewnętrzną. 21 mm. Pierwsza sekcja mieszająca 9 ma 350 mm długości oraz ma średnicę zewnętrzną 42 mm. Trzy pierścienie 10,11,12 mają średnicę 5 mm i są umieszczone, odpowiednio, 60 mm, 160 mm i 280 mm od początku sekcji mieszającej 9. Druga sekcja mieszająca 13 ma 500 mm długości i ma średnicę zewnętrzną 60 mm. Tarcza 14 jest zamontowana 50 mm na zewnątrz od wylotu 5 rury wlotowej 3. Pierścieniowa szczelina 8 ma 1,5 mm szerokości.

183 241

183 241

/

12-v_a

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz. Cena 2,00 zł.

Claims (4)

Zastrzeżenia patentowe

1. Urządzenie do mieszania powietrza i wody w oczyszczalniku wody, które to urządzenie zawiera rurę wlotową doprowadzającą wodę ze źródła wody zamontowaną w zbiorniku oczyszczalnika wody, wewnątrz której współosiowo jest umieszczona rura wlotowa doprowadzająca powietrze, przy czym jeden koniec rury wlotowej doprowadzającej powietrze znajduje się na zewnątrz zbiornika, zaś drugi koniec znajduje się wewnątrz rury wlotowej doprowadzającej wodę a pomiędzy końcem rury wlotowej doprowadzającej powietrze i ścianką wewnętrzną rury wlotowej doprowadzającej wodę znajduje się pierścieniowa szczelina a ponadto rura wlotowa doprowadzająca wodę posiada część mieszającą, która jest usytuowana pomiędzy pierścieniową szczeliną a wylotem rury wlotowej doprowadzającej wodę znajdującym się w zbiorniku, znamienne tym, że wewnątrz rury wlotowej (3) doprowadzającej wodę, w jej części mieszającej, jest umieszczony co najmniej jeden pierścień (10,11,12).

2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że pierścienie (10, 11, 12) są równomiernie oddalone od siebie w kierunku pionowym.

3. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że część mieszająca jest podzielona na pierwszą sekcję mieszającą (9), w której jest umieszczony co najmniej jeden pierścień (10, 11, 12) oraz drugą sekcję mieszającą (13), która ma większą średnicę niż pierwsza sekcja mieszająca (9).

4. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że na wylocie (5) rury wlotowej (3) doprowadzającej wodę jest umieszczona tarcza (14), przy czym pomiędzy tarczą (14) a wylotem (5) rury wlotowej (3) doprowadzającej wodę jest zachowany odstęp.