Pierwszenstwo: Opublikowano: 23.VII.1965 (P 110 165) 5.XII.1967 54149 KI. 85 b, 2/02 MKP C 02 b CZYTELNIA UKD Urzedu Pa+cntowsio nmii| nwnir.« i i , 4(t$ Twórca wynalazku: mgr inz. Zbigniew Blaszkiewicz Wlasciciel patentu: Biuro Projektów Budownictwa Komunalnego, Wroc¬ law (Polska) Urzadzenie do napowietrzania wody i scieków lub innych plynów wirnikiem inzektorowym Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do na¬ powietrzania wody i scieków lub innych plynów wirnikiem inzektorowym.Dotychczas do napowietrzania plynów stosuje sie caly szereg róznego rodzaju urzadzen.Powszechnie znane jest wtlaczanie powietrza za pomoca kompresora lub dmuchawy powietrz¬ nej do usytuowanego tuz przy dnie zbiornika napowietrzania rusztu wykonanego z dziurkowa¬ nych rurek. Wydobywajace sie z otworków ba- nieczki powietrza oddaja czesc zawartego w nich tlenu do plynu. Urzadzenie to, wymagajace sto¬ sowania dmuchaw i rusztu z rur, jest drogie w eksploatacji i wymaga stalego dozoru ze wzgle¬ du na czeste zatykanie sie utworków w rurach.Znane jest równiez urzadzenie zaopatrzone w wirnik podobny do wirnika pompy wodnej, wy¬ rzucajace scieki na duza odleglosc poza obreb wirnika. Napowietrzenie nastepuje w momencie gdy rozdrobnione kropelki wody na skutek ude¬ rzen lopatek wirnika znajduja sie w powietrzu.Urzadzenie to jest malo wydajne i drogie, gdyz wyrzuca plyn lub scieki na stosunkowo duza wy¬ sokosc, a powierzchnia powietrza i scieków jest mala.Takze urzadzenia z wirnikami zanurzonymi nie zapewniaja wlasciwej powierzchni styku kro- 4 pel plynu z powietrzem i wymaganego stopnia rozdrobnienia.Ponadto znane dotychczas urzadzenia nie za- 10 15 25 pewniaja gruntownego mieszainda calej masy scie¬ ków.Wymienione wady eliminuje calkowicie urza¬ dzenie do napowietrzania plynów o konstrukcji wedlug wynalazku, którego celem jest wlasciwe sprawdzanie procesu napowietrzania przy jedno¬ czesnym zapewnieniu jak najnizszych nakladów na budowe i eksploatacje oraz obsluge urzadze¬ nia. Zadaniem zas wynalazku jest opracowanie prostej konstrukcji do realizacji tego celu.Istota wynalazku polega na umieszczeniu we¬ wnatrz zbiornika napowietrzania, na pionowej rurze, zaopatrzonej w górnej czesci w podwójny kielich, wirnika inzektorowego, w którego obu tarczach, koncentrycznie do osi wirnika, wyko¬ nane sa stozkowe pierscienie tworzace kilka in- zektorów wciagajacych powietrze do wirnika po¬ przez koncentryczne szczeliny. Odmiana pierscie¬ ni jest zastosowanie odcinków pasków ulozonych na obu tarczach pomiedzy lopatkami w ten spo¬ sób, ze tworza szereg inzektorów, przy czym po¬ wietrze jest zasysane do szczelin pomiedzy pas¬ kami przez otwory w tarczach wirnika.Tego rodzaju konstrukcja umozliwia duze roz¬ drobnienie banieczek powietrza w czasie prze¬ plywu przez szereg inzektorów i pozwala na uzyskanie wielkiej powierzchni styku scieków i powietrza, jak równiez duzego ruchu turbulent- nego scieków, intensyfikujacego przechodzenie tlenu do scieków. 5414954149 3 Mieszanie calej masy scieków i niedopuszcze¬ nie do osadzania sie czesci stalych na dnie zbior¬ nika uzyskano w przedmiotowej konstrukcji przez skierowanie natlenionych scieków pionowa rura w dól do dna zbiornika, gdzie umieszczony jest deflektor, który promieniowo kieruje wyplywem scieków z rury, powodujac ich intensywne mie¬ szanie sie ze sciekami nienatlenionymi. Odpowied¬ nio zastosowana szybkosc wyplywu, uniemozliwia osadzanie sie czesci stalych.Przedmiot wynalazku uwidoczniony jest w przykladzie wykonania na rysunkach, na których fig. 1 przedstawia urzadzenie do napowietrzania plynów w przekroju pionowym, fig. 2 — urza¬ dzenie w przekroju poziomym wedlug linii A—A na fig. 1 z uwidocznieniem lopatek wirnika i pierscieni koncentrycznych, fig. 3 — urzadzenie w przekroju poziomym wzdluz linii B—B na fig. I, fig. 4 —,.urzadzenie w przekroju pozio¬ mym) przez deflektor, wzdluz linii C—C na fig. 1 i fig7"5 — wirnik w przekroju pionowym w od¬ mianie wykonania przedstawionej na fig. 1.Wewnatrz zbiornika 1. napowietrzania scieków umieszczona jest pionowa rura 2, do której w dolnej czesci umocowany jest deflektor 3 usytuo¬ wany tuz nad dnem zbiornika 1. Deflektor 3 ma lopatki 4, zagiete przy jego zewnetrznym obwo¬ dzie pod katem róznym od 90° wzgledem promie¬ nia wychodzacego ze srodka rury 2. W górnej swojej czesci pionowa rura 2 jest rozszerzona i tworzy jakby dwa kielichy umieszczone jeden w drugim. Kielich zewnetrzny ma dno 5 i pobocznice 6, a umieszczony w nim, w osi rury 2 kielich zewnetrzny ma dno 7 i pobocznice 8.Górna krawedz pobocznicy 8 usytuowana jest ponizej górnej krawedzi pobocznicy 6, a dno 7 powyzej dna 5. Obydwa dna 5, 7 sa ze soba po¬ laczone za pomoca scian pionowej rury 2 oraz scian pionowych przy czym przestrzen pomiedzy tymi scianami a pobocznica stanowia pionowe ka¬ naly 9 do przeplywu nienapowietrzonych scie¬ ków 10 ze zbiornika 1 napowietrzania w kierun¬ ku do kielicha wewnetrznego i rury wlotowej lOa wirnika inzektorowego.Przestrzen pomiedzy pobocznicami 6, 8 z dnami 5, 7 i scianami pionowymi stanowia kanaly 11 do przeplywu scieków napowietrzonych 12. Do dolnej tarczy 13 wirnika inzektorowego jest przy¬ mocowana rura wlotowa lOa. Miedzy dolna tar¬ cza 13 a górna tarcza 14 umieszczone sa lopatki 15 pracujace tak jak lopatki pompy plynowej.Przez lopatki 15 w ich czesci zewnetrznej, prze¬ chodza koncentryczne stozkowe pierscienie gór¬ ne 16 i pierscienie dolne 17 nachylone pod od¬ powiednim katem do plaszczyzny tarcz 13, 14.Kazdy z pierscieni 16, 17 ma rózne srednice tak dobrane, ze tworza pierscieniowe inzektory, zas przestrzenie miedzy pierscieniami kazdej tarczy tworza szczeliny 18 do zasysania strumienia po¬ wietrza.W tarczach 13, 14 wykonane sa otwory 19 do doplywu powietrza w przestrzenie pomiedzy sa¬ siadujace pierscienie 16, 17, tworzace z pierscie¬ niami zamontowanymi na przeciwleglej tarczy 13 pierscieniowe inzektory, Wirnik inzektorowy za¬ wieszony jest na wale pionowym 20 przymoco¬ wanym z jednej strony do górnej tarczy 14 a z drugiej strony do sprzegla 21 polaczonego za po¬ moca przekladni 22 z silnikiem 24. 5 Dzialanie urzadzenia wedlug wynalazku przed¬ stawione jest ponizej.Nienapowietrzane scieki 10 w zbiorniku 1 wply¬ waja przez kanaly pionowe 9 do zewnetrznego kielicha i dalej do rury wlotowej lOa wirnika 10 inzektorowego, a stamtad do komory pomiedzy lopatkami 15. Po przedostaniu sie scieków mie¬ dzy koncentryczne pierscienie 16 szeregu inzek- torów, scieki lOa zasysaja powietrze przez szcze¬ liny 19 miedzy sasiednimi pierscieniami inzekto- 15 rów. Powietrze przeplywajace przez inzektory miesza sie ze sciekami tworzac emulsje zawe- rajaca znaczna ilosc silnie rozdrobnionych banie- czek powietrza. Na krawedziach koncentrycznych pierscieni 16 banieczki powietrza sa rozgniatane 20 powiekszajac jeszcze powierzchnie styku powie¬ trza ze sciekami. Wezykowaty przeplyw pomie¬ dzy pierscieniami 16, 17 powoduje dodatkowy ruch turbulentny, który poprawia znacznie wa¬ runki przechodzenia tlenu z powietrza do scie- 25 ków przez ciagla i szybka wymiane nasyconej tle¬ nem warstewki granicznej na nowa jeszcze nie¬ nasycona warstewke. Ponadto scieki natleniaja sie przy wylocie z wirnika w czasie latu przez powietrze i przy uderzaniu o sciane pobocznicy 6. 30 Natlenione scieki 12 plyna kanalem 11 do rury pionowej 2, która kierowane sa ku dolowi i po¬ przez przestrzenie pomiedzy lopatkami 4 deflek- tora 3 wplywaja do zbiornika 1. Ukosne usytuo¬ wanie wylotu lopatek 4 deflektora 3 wzgledem 35 stycznej do obwodu zewnetrznego deflektora 3 powoduje spiralny obrót calej masy scieków w zbiorniku 1 wzgledem osi rury 2. Szybkosc wy¬ lotowa scieków napowietrzonych 12 z deflektora 3 uniemozliwia tworzenie sie osadów na dnie 40 zbiornika 1 oraz powoduje równomierne nasycenie calej masy scieków. PL