PL211880B1 - Urządzenie filtrujące do studzienki kanalizacyjnej - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie filtrujące do studzienki kanalizacyjnej, przeznaczone zwłaszcza do oczyszczania wody z produktów ropopochodnych, które spływają razem z wodą w kierunku obrzeża powierzchni ulicy, a następnie spływają do jednej z wielu studzienek kanalizacyjnych ulokowanych na tym obrzeżu.

Produkty ropopochodne pochodzą przy tym głównie z wyciekających mechanizmów samochodowych, gromadzą się początkowo na powierzchni jezdni i w czasie opadów deszczu są spłukiwane do studzienek kanalizacyjnych, zaś wytworzone w ten sposób ścieki są niezwykle szkodliwe dla środowiska naturalnego.

W dziedzinie techniki dotyczą cej przedmiotu wynalazku znanych jest wiele rozwią zań technicznych, mających na celu oczyszczanie wody z produktów ropopochodnych i innych zanieczyszczeń, które spłukiwane są przez wodę deszczową z powierzchni ulicy i następnie spływają do studzienek kanalizacyjnych.

Jedno z tego rodzaju rozwiązań znane jest z opisu patentowego SE 520055 gdzie uwidoczniono metalowy filtr o cylindrycznym kształcie, który ulokowany jest we wnętrzu cylindrycznego również płaszcza, przy czym filtr i płaszcz są względem siebie usytuowane współosiowo.

Ścieki wpływające do studzienki kanalizacyjnej kierowane są wpierw na perforowany kołpak filtra, po czym w jego wnętrzu opadają na dno, gdzie ulegają przesączaniu przez specjalny środek absorbujący produkty ropopochodne.

We wnętrzu filtra zamocowanych jest przy tym kilka rynienek, przeznaczonych do rozdrabniania i gromadzenia różnego rodzaju odpadków o stałej i półpłynnej konsystencji, które wychwytywane i magazynowane są również w przestrzeni między ś ciankami filtra i płaszcza.

Inne rozwiązanie techniczne filtra przeznaczonego do oddzielania produktów ropopochodnych od wody deszczowej jest zawarte w opisie patentowym US 5849198, gdzie pokazano budowę wspomnianego filtra i sposób jego zamocowania we wnętrzu studzienki kanalizacyjnej.

Zgodnie z powyższym rozwiązaniem filtr ma kształt prostopadłościanu o podstawie prostokątnej, którego część górna ma postać klina i jest integralnie połączona z jego częścią dolną.

Filtr zaopatrzony jest przy tym w uchwyty i za pośrednictwem łańcuchów jest podwieszony do kratki studzienki kanalizacyjnej.

Wnętrze filtra według wspomnianego opisu jest natomiast w części wypełnione środkiem absorpcyjnym, którego zadaniem jest filtrowanie zanieczyszczonej wody i wychwytywanie z tej wody produktów ropopochodnych.

Kolejne znane rozwiązanie techniczne filtra przeznaczonego do oczyszczania wody deszczowej z produktów ropopochodnych jest przedstawione w opisie patentowym WO 9840572A1.

W opisie tym ujawniona jest konstrukcja filtra w postaci jednoczęściowego metalowego bloku, dostosowanego kształtem do prostokątnego wlotu do studzienki kanalizacyjnej.

Filtr według wspomnianego opisu ma odgięte na zewnątrz obrzeża, które wsparte są na obrzeżach wlotu do studzienki, zaś od strony wewnętrznej do obrzeży tych przytwierdzone są płaty blach kierujących ścieki na wypukły i perforowany kołpak filtra.

W przestrzeni wewnę trznej korpusu filtra znajduje się ś rodek absorpcyjny, którego zadaniem jest pochłanianie produktów ropopochodnych znajdujących się w ściekach filtrowanych przez ten środek absorpcyjny.

Istota wynalazku polega na tym, że we wnętrzu korpusu filtra jest osadzony perforowany króciec, którego ścianki, są od perforowanych ścianek korpusu tego filtra, oddzielone warstwą środka absorpcyjnego.

Następna cecha istotna wynalazku polega na tym, że perforowany króciec ma postać bryły obrotowej złożonej z części cylindrycznej i części stożkowej, zaś w miejscu połączenia tych części jest przytwierdzona zewnętrzna tarcza oporowa.

Kolejną cechą istotną wynalazku jest to, że ścianki korpusu filtra są perforowane w jego części dolnej, zaś tarcza oporowa króćca jest usytuowana powyżej tej części perforowanej.

Kolejną cechą istotną wynalazku jest to, że środek absorpcyjny i ulokowany w nim króciec są usytuowane we wnętrzu przesączalnego worka, którego górne końcówki są zaciśnięte między krawędzią korpusu filtra i perforowanym kołpakiem nasuniętym na tę krawędź korpusu.

Kolejną cechą istotną wynalazku jest to, że zewnętrzne ścianki części cylindrycznej króćca są również osłonięte przesączalnym workiem.

PL 211 880 B1

Urządzenie filtrujące według wynalazku pozwala na uzyskiwanie wielu różnorakich i jednocześnie nowych efektów technicznych.

Stosowanie rozwiązania technicznego urzeczywistnionego w urządzeniu według tego wynalazku umożliwia filtrowanie ścieków z jednakową szybkością i wydajnością na każdej wysokości stożkowej części króćca, co spowodowane jest tym, że grubość warstwy filtrującej na danym poziomie króćca jest wprost proporcjonalna do ciśnienia ścieków, panującego w jego wnętrzu na tym poziomie. W skrajnych przypadkach jest tak, że na poziomie wierzchołka stożkowej części króćca, w jego wnętrzu panuje największe ciśnienie i największa jest grubość otaczającej warstwy filtrującej, zaś w pobliżu powierzchni, przy podstawie części stożkowej, ciśnienie ścieków jest najmniejsze i najmniejsza jest grubość warstwy filtrującej.

Budowa urządzenia według wynalazku umożliwia również wychwytywanie dwóch rodzajów zanieczyszczeń, w postaci zanieczyszczeń ropopochodnych i większych drobin zanieczyszczeń o konsystencji stałej i półpłynnej, gromadzonych przy tym w jednej przestrzeni wewnętrznej korpusu filtra i półprzepuszczalnego worka, przy czym wszakże te dwa rodzaje zanieczyszczeń rozdzielone są od siebie tarczą oporową króćca.

Tego rodzaju cecha budowy zapobiega w rezultacie wnikaniu zanieczyszczeń półpłynnych do objętości środka absorbującego, co w takim przypadku znacznie zmniejszać może przepuszczalność i zdolność filtrują c ą tego ś rodka. Zastosowanie worka przesą czalnego umoż liwia natomiast uproszczenie okresowej obsługi urządzenia według wynalazku, bowiem środek filtrujący dla jego wymiany, po wyjęciu króćca usuwa się na zewnątrz razem z workiem przesączalnym.

Przedmiot wynalazku objaśniony jest szczegółowo w opisie jego realizacji oraz zilustrowany jest w ujęciu schematycznym na dołączonym rysunku. Fig.1 wspomnianego rysunku pokazuje przy tym urządzenie w ujęciu perspektywicznym, wraz z usytuowaną nad tym urządzeniem kratką ściekową oznaczoną literą A.

Na fig. 2 to same urządzenie przedstawione jest w widoku z boku, zaś na fig. 3 filtr tego urządzenia pokazany jest w powiększeniu i w przekroju osiowym, dokonanym płaszczyzną pionową której ślad na fig. 2 zaznaczony jest linią A-A.

Na fig. 4 filtr urządzenia według wynalazku pokazany jest natomiast w przekroju poprzecznym, dokonanym przy tym płaszczyzną prostopadłą do jego osi, której ślad na fig. 3 zaznaczony jest linią B-B.

Jak to uwidoczniono na rysunku urządzenie według wynalazku zawiera filtr 1 o walcowym kształcie i pryzmatyczną nieckę kierującą 2, które są ze sobą połączone elastycznymi cięgnami w postaci łańcuchów 3.

Filtr będący podstawowym elementem urządzenia według wynalazku składa się z cylindrycznego pojemnika 4, który w dolnej części ma wytworzonych szereg rzędów otworów 5 o zarysie kwadratu, natomiast jego podstawa 9 jest szczelna. Na górną krawędź pojemnika wciśnięty jest stożkowy kołpak 6, którego powierzchnia stożkowa jest perforowana otworami 7 o zarysie kołowym, przy czym między obrzeżem kołpaka a walcową powierzchnią pojemnika jest zaciśnięta górna część przesączalnego worka 8.

Pryzmatyczna niecka kierująca 2 zestawiona jest z czterech połączonych ze sobą ścianek 13, zaś w jej środku jest wykonany kolisty otwór centralny 10. Na dwóch obrzeżach tej niecki są uformowane równoległe do siebie dźwigary nośne 11, których poziomo usytuowane półki 12, po umieszczeniu urządzenia według wynalazku w otworze studzienki kanalizacyjnej, wspierają się na obrzeżach tego otworu studzienki.

Na dwóch pozostałych i równoległych do siebie obrzeżach pryzmatycznej niecki kierującej są natomiast zamocowane elastyczne pasy 14, których zadaniem jest uszczelnienie dwóch pozostałych obrzeży otworu studzienki kanalizacyjnej. Filtr uwidoczniony w przekroju osiowym na fig. 3 zawiera w swoim wnętrzu perforowany króciec 15, który składa się z części cylindrycznej 16 i części stożkowej 12, które są ze sobą integralnie złączone, zaś w miejscu ich połączenia utwierdzona jest trwale tarcza oporowa 19.

Wnętrze pojemnika 4 wysłane jest przesączalnym workiem 8, który do określonej wysokości wypełniony jest drobnoziarnistym środkiem absorpcyjnym 20, zaś w tym środku absorpcyjnym zanurzona jest stożkowa część 17 króćca 15.

Tarcza oporowa 19 króćca opiera się przy tym na powierzchni środka absorpcyjnego, dzieląc wewnętrzną przestrzeń pojemnika na część dolną wypełnioną tym środkiem i część górną stanowiącą komorę 21 dla gromadzenia zanieczyszczeń stałych i półpłynnych.

PL 211 880 B1

Część cylindryczna 16 króćca osłonięta jest również przesączalnym workiem 18, oddzielającym przestrzeń komory 21 od otworów 22 perforowanej powierzchni tej części.

Działanie urządzenia według wynalazku polega na tym, że woda ściekowa zawierająca produkty ropopochodne i inne składniki przenika przez szczeliny w kratce A studzienki kanalizacyjnej i opada na pryzmatyczną nieckę kierującą 2, gdzie spływa następnie poprzez otwór centralny 10 tej niecki na stożkową i perforowaną powierzchnię kołpaka 6 filtra 1.

Do wnętrza tego filtra przenika tylko woda zanieczyszczona produktami ropopochodnymi i niewielkimi drobinami zanieczyszczeń stałych i półpłynnych, zaś pozostałe większe gabarytowo zanieczyszczenia ześlizgują się po zewnętrznej powierzchni filtra.

We wnętrzu pojemnika 4 ścieki zanieczyszczone produktami ropopochodnymi przenikają przez przesączalny worek 18 i przedostają się do wnętrza króćca 15, natomiast pozostałe drobiny zanieczyszczeń stałych i półpłynnych gromadzą się w komorze 21.

Ścieki wypełniające stożkową część 17 króćca przenikają następnie przez jej perforowaną powierzchnię i pod hydrostatycznym ciśnieniem słupa tych ścieków przesączają się przez warstwę środka absorpcyjnego 20, dążąc ku perforowanej powierzchni pojemnika 4, gdzie następnie przenikają przez przesączalny worek 8 i w końcowym etapie, przez kwadratowe otwory 5 tego pojemnika wypływa na jego zewnątrz już oczyszczona woda.

Szybkość przesączania zależy przy tym od wartości hydrostatycznego ciśnienia ścieków, przy czym w górnym rejonie części stożkowej filtra ciśnienie to jest najmniejsze, lecz najmniejsza jest też grubość warstwy środka absorpcyjnego, natomiast w dolnym rejonie tej części ciśnienie hydrostatyczne jest wprawdzie największe, lecz też i największa jest grubość warstwy tego środka, zaś rezultatem takiego rozwiązania jest względnie równomierna szybkość tego przesączania na każdej wysokości części stożkowej króćca.

Okresowa obsługa urządzeń według wynalazku jest prosta i wymaga niewielkiego nakładu pracochłonności, bowiem wiąże się tylko ze zdjęciem kołpaka 6, wyciągnięcia przesączalnego worka 8, wprowadzenia do wnętrza pojemnika 4 nowego worka z zawartością środka absorpcyjnego i wtłoczeniu do tego środka stożkowej części 17 filtra 1.

Usunięte worki ze zużytym środkiem absorpcyjnym poddaje się utylizacji zgodnie z obowiązującymi normami ochrony środowiska naturalnego.

Claims (5)

1. Urządzenie filtrujące do studzienki kanalizacyjnej zawierające kierującą nieckę gromadzącą wodę, podawaną na filtr podwieszony do tej niecki na cięgnach, znamienne tym, że we wnętrzu korpusu filtra (1) jest osadzony perforowany króciec (15), którego ścianki są od perforowanych ścianek korpusu tego filtra, oddzielone warstwą środka absorpcyjnego (20).

2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że perforowany króciec (15) ma postać bryły obrotowej złożonej z części cylindrycznej (16) i części stożkowej (17), zaś w miejscu połączenia tych części jest przytwierdzona zewnętrzna tarcza oporowa (19).

3. Urządzenie według zastrz. 1 i 2, znamienne tym, że ścianki korpusu filtra (1) są perforowane w jego części dolnej, zaś tarcza oporowa (19) króćca (15) jest usytuowana powyżej tej części perforowanej.

4. Urządzenie według zastrz. 1 do 3, znamienne tym, że środek absorpcyjny (20) i ulokowany w nim króciec (15) są usytuowane we wnętrzu przesączalnego worka (8), którego górne końcówki są zaciśnięte między krawędzią korpusu filtra (1) i perforowanym kołpakiem (6) nasuniętym na tę krawędź korpusu.

5. Urządzenie według zastrz. 1 do 4, znamienne tym, że zewnętrzne ścianki części cylindrycznej króćca (15) są również osłonięte przesączalnym workiem (18).