PL232472B1 - Rozdzielacz strumienia cieczy zawierających stałe zanieczyszczenia, umieszczony w separatorze przepompowni - Google Patents

Abstract

Rozdzielacz strumienia cieczy zawierających stałe zanieczyszczenia, umieszczony w separatorze przepompowni, posiadającym komorę połączoną z dolnym kanałem oraz górnym kanałem, charakteryzuje się tym, że ma kształt tulei (1), osadzonej wewnątrz dolnego kanału (2). W tulei, od strony komory separatora (5), zamocowane są do niej nierozłącznie w odstępach od siebie płaskie kliny (3), zakończone wypustami (4). Czołowe powierzchnie wypustów stykają się z klapą cedzącą (6). Na przeciwległym końcu tulei (1) jej przekrój poprzeczny jest zmniejszony skośnie usytuowaną przesłoną (7). Kliny (3) mają zwiększającą się wysokość w kierunku do komory separatora (5) i zamocowane są do powierzchni wewnętrznej tulei (1) w jej dolnej połowie. Wypusty (4) opierają się o krawędź tulei. Przesłona (7) znajduje się w miejscu łączenia dolnego kanału (2) z górnym kanałem (8).

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest rozdzielacz strumienia cieczy zawierających stałe zanieczyszczenia, umieszczony w separatorze przepompowni cieczy, zwłaszcza ścieków komunalnych i przemysłowych, lub wód odprowadzanych przy odwodnieniach oraz w instalacjach drenażowych.

Znane są rozwiązania służące do zabezpieczenia wirnika pompy przed zapchaniem w przepompowni ścieków w postaci różnego rodzaju kratek, które zatrzymują stałe zanieczyszczenia. Wydzielone stałe zanieczyszczenia, zwane skratkami, odwadnia się, dezynfekuje, transportuje do pojemników i wywozi z terenu przepompowni. Od czasu wprowadzenia do stosowania przepompowni typu tłocznia funkcję ochrony pomp przed zablokowaniem przejęły separatory części stałych rozmieszczone wewnątrz lub na zewnątrz zamkniętych zbiorników przepompowni. Stosowane są różnej konstrukcji przepompownie typu tłocznia, które pracują w następujący sposób. W fazie pierwszej napełnia się zbiornik retencyjny przepompowni z równoczesnym oddzieleniem w separatorze części stałych od dopływającej cieczy. W fazie drugiej przetłacza się pozbawioną części stałych ciecz z komory retencyjnej do rurociągu tłocznego. Przepływ cieczy odbywa się przez separator. Zatrzymane poprzednio w separatorze zanieczyszczenia przetłacza się następnie do przewodu tłocznego. Separator jest więc kluczowym elementem każdej przepompowni typu tłocznia. Ma on za zadanie zatrzymanie wszystkich większych zanieczyszczeń, które mogłyby doprowadzić do niedrożności pomp oraz umożliwia jednocześnie wypłukanie tych zanieczyszczeń w fazie tłoczenia do przewodu tłocznego.

Znany jest separator mający w komorze zamontowane dwie gumowe klapy, które sprężyście dociskane są do występów zamocowanych na jej bocznej ścianie.

Układ ten stanowi rodzaj kraty, której gęstość definiowana jest wysokością i rozstawem występów. Wewnątrz separatora znajduje się pływająca kula, która podczas tłoczenia ścieków działa jak zawór zwrotny i zapobiega cofaniu się ścieków do przewodu grawitacyjnego. Dno separatora jest ukosowane, tworząc zwężkę w dolnej części w postaci zintegrowanego kanału. Przepływ cieczy przez separator jest podzielony na strugę dolną i górną. Rozdział strumienia ścieków na dwie strugi powoduje, że podczas tłoczenia przepływ przez separator ma charakter turbulentny, co wraz z odpowiednio dobraną prędkością przepływu gwarantuje dokładne oczyszczanie separatora z osadów i wcześniej zgromadzonych skratek.

Znana jest z opisu patentowego EP 0744504A1 tłocznia ścieków posiadająca zbiornik dla uwolnionych od skratek podczyszczonych ścieków i co najmniej jedną pompę związaną z co najmniej jedną komorą separatora do oddzielania i gromadzenia zanieczyszczeń, połączoną ze zbiornikiem. Separator posiada dolny przepust i górny przepust doprowadzający ścieki do komory retencyjnej, które podczas napełniania zbiornika przesłaniają zwrotne klapy cedzące. Proces cedzenia zanieczyszczeń umożliwiają rozmieszczone na obwodzie przepustów stałe wypusty lub wspawane pręty o ustalonym rozstawie oraz odsadzeniu od ściany separatora. Powstały w ten sposób stały prześwit między klapami cedzącymi ścianą separatora ogranicza przepływ stałych zanieczyszczeń do zbiornika przepompowni. Podczas opróżniania zbiornika za pomocą pompy strumień ścieków podnosi klapy, umożliwiając swobodny przepływ przez kanały przepustów. Wytworzony przez pompę strumień cieczy jest kierowany do kanału dolnego i górnego w stałej proporcji, wymuszonej przez ukształtowanie ściany separatora w formie kierownicy. Ściana przy dolnym kanale jest zagięta pod pewnym kątem tworząc przegrodę rozdzielającą strumienie skierowane do kanałów. Możliwe jest również rozwiązanie, w którym dolny kanał i górny kanał, połączone z komorą separatora, mają postać przewodów rurowych, które łączą się ze sobą tworząc jeden przewód rurowy połączony z pompą. Podczas opróżniania zbiornika przez górny kanał przepływa około 30% strumienia ścieków, a przez dolny kanał przepływa około 70% strumienia.

Wadą znanych konstrukcji separatorów ograniczającą skuteczność separacji stałych zanieczyszczeń jest niezmienna nastawa elementów cedzących w postaci wysokości wypustów bądź prętów oraz ich rozmieszczenia. Niezmienne jest również ukształtowanie kanałów przepływowych między komorą retencyjną a separatorem. Nie pozwalają one na ich dostosowanie w zależności od stopnia zanieczyszczenia oraz rozdrobnienia części stałych w przepompowywanej cieczy. Rozwiązania te nie zapewniają ponadto optymalnego ukształtowania strumieni przepompowywanej cieczy w zależności od charakterystyki zastosowanych pomp, co w rezultacie decyduje o skuteczności uwolnienia z separatorów przetrzymywanych w nich stałych zanieczyszczeń.

Rozdzielacz strumienia cieczy zawierającego, stałe zanieczyszczenia, według wynalazku, umieszczony w separatorze przepompowni posiadającym komorę połączoną z dolnym kanałem przepływowym oraz górnym kanałem przepływowym, charakteryzuje się tym, że ma kształt tulei osadzonej wewnątrz dolnego kanału. Tuleja ta, od strony komory separatora, ma zamocowane do niej nierozłącznie w odstępach od

PL 232 472 B1 siebie płaskie kliny zakończone wypustami opierającymi się o krawędź tulei. Czołowe powierzchnie wypustów stykają się z elastyczną zwrotną klapą cedzącą znajdującą się w komorze separatora. Kliny mają zwiększającą się wysokość w kierunku do komory separatora i zamocowane są do powierzchni wewnętrznej tulei w jej dolnej połowie. Na przeciwległym końcu tulei jej przekrój poprzeczny jest zmniejszony skośnie usytuowaną przesłoną o określonej wielkości i kącie pochylenia. Przesłona znajduje się w miejscu gdzie dolny kanał łączy się z górnym kanałem. Rozdzielacz jest wymiennym elementem wyposażenia separatora. Wielkość zatrzymywanych stałych zanieczyszczeń w komorze separatora uzależniona jest od długości wypustów oraz odstępów między nimi. Natomiast wielkość przesłony i kąt jej pochylenia względem osi symetrii tulei, a tym samym osi dolnego kanału, wpływa na proporcje rozdziału przepompowywanej cieczy między dolnym i górnym kanałem.

Zastosowanie rozdzielacza strumienia cieczy według wynalazku umożliwia jego wymianę na inny w zależności od parametrów przetłaczanej cieczy zwłaszcza stopnia zanieczyszczenia i wielkości stałych zanieczyszczeń. Pozwala również na dobranie rozdzielacza o określonej wielkości i kącie pochylenia przesłony zapewniającej optymalny rozdział strumienia przetłaczanej cieczy na dwa strumienie. Właściwe proporcje strumieni, dla określonej cieczy, mają wpływ na dokładność wypłukania komory separatora i usunięcia z niej stałych zanieczyszczeń. Rozdzielacz może również uwzględniać charakterystykę zastosowanej pompy.

Przedmiot wynalazku uwidoczniony jest w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia rozdzielacz w przekroju, fig. 2 przedstawia separator z rozdzielaczem umieszczonym w jego dolnym kanale. Rozdzielacz ma kształt tulei 1, która osadzona jest swobodnie, lecz ciasno, w dolnym kanale przepływowym 2. Do tulei przyspawane są płaskie kliny 3 zakończone wypustami 4. Wypusty opierają się o krawędź tulei. Kliny rozmieszczone są promieniowo w równych odstępach od siebie i mają zwiększającą się wysokość w kierunku do komory separatora 5 oraz przyspawane są do wewnętrznej powierzchni tulei w jej dolnej połowie. Czołowe powierzchnie wypustów stykają się z elastyczną zwrotną klapą cedzącą 6 znajdującą się w komorze separatora. Na przeciwległym końcu tuleja 1 zawiera przesłonę 7 stanowiącą z nią monolityczną całość, która usytuowana skośnie zmniejsza przekrój tulei. Długość tulei jest taka, że przesłona znajduje się w miejscu łączenia dolnego kanału 2 z górnym kanałem 8. W komorze separatora, na obwodzie wlotu górnego kanału znajdują się zamocowane do niej dowolne znane stałe wypusty przesłonięte zwrotną klapą cedzącą 9. Ciecz przepływając grawitacyjnie do przepompowni zapełnia komorę separatora 5, w której następuje separacja zanieczyszczeń. Większe stałe zanieczyszczenia zostają zatrzymane i podczyszczona ciecz przepływa przez prześwity między klapami cedzącymi a wypustami do dolnego i górnego kanału przepływowego. Strumienie cieczy łączą się i przepływają do zbiornika. Okresowo po zatrzymaniu grawitacyjnego dopływu cieczy do komory separatora, następuje załączenie pompy, która przetłacza zgromadzoną w zbiorniku ciecz w kierunku separatora. Ciecz przepływa początkowo wspólnym strumieniem, a następnie rozdziela się na dwa strumienie, które przepływają przez dolny i górny kanał separatora. Przesłona 7 rozdzielacza powoduje, że każdy z dwóch rozdzielonych strumieni posiada ściśle ustaloną wielkość. Strumienie wypłukują stałe zanieczyszczenia z komory separatora 5 i tłoczą całość do rurociągu tłocznego.

Claims (4)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Rozdzielacz strumienia cieczy zawierających stałe zanieczyszczenia, umieszczony w separatorze przepompowni posiadającym komorę połączoną z dolnym kanałem oraz górnym kanałem, które przesłonięte są elastycznymi zwrotnymi klapami cedzącymi znajdującymi się w komorze separatora i kanały łączą się ze sobą, znamienny tym, że ma kształt tulei (1) osadzonej wewnątrz dolnego kanału (2) oraz w tulei, od strony komory separatora (5), zamocowane są do niej nierozłącznie w odstępach od siebie płaskie kliny (3) zakończane wypustami (4), a czołowe powierzchnie wypustów stykają się z klapą cedzącą (6), zaś na przeciwległym końcu tulei (1) jej przekrój poprzeczny jest zmniejszony skośnie usytuowaną przesłoną (7).
2. 2. Rozdzielacz według zastrz. 1, znamienny tym, że kliny (3) mają zwiększającą się wysokość w kierunku do komory separatora (5) i zamocowane są do powierzchni wewnętrznej tulei (1) w jej dolnej połowie.
3. 3. Rozdzielacz według zastrz. 1, znamienny tym, że wypusty (4) opierają się o krawędź tulei (1).
4. 4. Rozdzielacz według zastrz. 1, znamienny tym, że przesłona (7) znajduje się w miejscu łączenia dolnego kanału (2) z górnym kanałem (8).