RO119771B1 - Instalaţie de introducere a bulelor fine de gaze, în lichide - Google Patents

Abstract

Invenţia se referă la o instalaţie pentru introducerea bulelor fine de gaze, în lichide, în special pentru introducerea aerului în apele reziduale. Instalaţia (1) prezintă nişte distribuitori de gaz (2), alcătuiţi dintr-o cameră alungită (20), acoperită cu o folie poroasă (19) şi care este dispusă sub nivelul lichidului, astfel încât, prin conducta de alimentare (5), gazul ajunge într-o cameră (20), de unde este insuflat în lichid, sub formă de bule fine, prin intermediul foliei. Distribuitorii de gaz (2) sunt legaţi la ţevile de alimentare (5), fiecărei grupe de distribuitori (2) revenindu-i câte o ţeavă (5). Distribuitorii de gaz (2) au câte un perete de bază(18), din material rigid stabil, de preferinţă metal, care alcătuieşte o parte a camerei (20) acoperită de folia poroasă (19). Este preferabil ca distribuitorii de gaz (2) să se sprijine în lungime, cel puţin într-o parte, de nişte suporturi (7şi 7a), prevăzute pe fundul unui bazin ori recipient, în care se află lichidul. ŕ

Description

Invenția se referă la o instalație de introducere a bulelor fine de gaze în lichide, în special, la introducerea aerului în apele reziduale. Instalația prezintă distribuitoare de gaz alcătuite dintr-o cameră alungită, acoperită cu o folie poroasă, dispusă sub nivelul apei astfel încât, prin conducta de alimentare, gazul ajunge în cameră, de unde este insuflat în lichid sub formă de bule fine, prin intermediul foliei. Distribuitoarele de gaze sunt legate la țevile de alimentare, fiecărei grupe de distribuitoare revenindu-i câte o țeava.

Instalația pentru introducerea gazelor în lichide urmărește intrarea în componența lichidelor a anumitor gaze, pentru a declanșa și favoriza procese biologice și/sau chimice în aceste lichide, sub influența gazelor insuflate. Astfel, introducerea unor gaze, cum ar fi oxigenul sau aerul, poate servi la atragerea către gaze a unor microorganisme aflate în lichide. Gazele introduse în lichide pot face ca substanțele care se află în lichide să treacă în faza gazoasă și să fie evacuate. Această trecere se întâmplă, de exemplu, atunci când se introduc gaze în acid carbonic ori în amoniac. Insuflarea gazelor în lichide conduce la unele efecte care, în funcție de caz, pot fi considerate avantajoase sau dezavantajoase.

Mișcarea care ia naștere în lichidele în care se introduc gaze, datorită mișcării bulelor de aer prin lichid, este considerată, în anumite situații, ca fiind avantajoasă, întrucât o astfel de mișcare a lichidului previne formarea de sedimente în bazinele ori recipientele în care se află lichidul care conține bulele de gaz insuflate. De multe ori se dorește ca o parte din gaz să intre în componenta acelui lichid, această situație fiind favorizată printr-un flux redus al bulelor de gaze introduse. Insuflarea unor bule fine de gaze în lichide se poate realiza dacă gazele trec printr-o folie poroasă dispusă sub nivelul lichidului înainte de a fi introduse în lichid.

Acest procedeu este cunoscut îndeosebi la instalațiile biologice de epurare, în scopul introducerii oxigenului din aer în amestecul de nămol activat care se află într-un bazin de tratare. Sunt cunoscute instalații la care distribuitoarele de gaze prezintă suprafață mare, care obligă la un efort de construcție sporit, impunând măsuri pentru sprijinirea foliei poroase contra presiunii interne din camerele distribuitoarelor de gaze, presiune necesară introducerii gazului în lichide. în cazul în care diferitele distribuitoare de gaze cu suprafață mare sunt dispuse la distanțe mari unul de altul, se ajunge la o distribuție neuniformă a gazului introdus, care determină apariția unor curenți în lichide. Acești curenți pot reduce timpul de staționare a bulelor, făcând ca un procent mai mic de gaze introduse în lichid să intre în componenta lichidului. Distanțele mai mari dintre diferitele distribuitoare se justifică economic prin faptul că se folosește o suprafață cât mai mică a distribuitoarelor de gaze. La o instalație cunoscută, de tipul aceleia menționate mai înainte, distribuitoarele de gaze sunt realizate dintr-un furtun plat pentru aer, alcătuit din material elastic sau cauciuc, prevăzut la partea superioară cu o multitudine de deschideri pentru ieșirea aerului. Acest furtun și elementele lui de susținere sub forma de tijă, este legat la un capăt la conducta de alimentare cu aer. Acest tip de construcție necesită un efort constructiv, realizarea distribuitoarelor și modul de racordare făcând ca întinderea lor să fie relativ limitată, astfel încât și în acest caz, din motive economice și pentru a face bazinul ușor accesibil din cauza multitudinii de conducte de alimentare cu aer, trebuie să se aibă în vedere obținerea unei bune funcționări cu o suprafață totală redusă, a distribuitoarelor. în acest fel se acceptă ideea unor intervale mai mari între conductele de alimentare cu aer, care au ca urmare o distribuție neuniformă a cantității totale de gaze introduse în lichide, ajungându-se astfel la consecințe nedorite.

Problema tehnică pe care o rezolvă invenția constă în realizarea unei instalații care să permită obținerea unui procent ridicat de gaze introduse în lichid, care ajung să intre în componența lichidului, în condițiile unei construcții simple, cu costuri relativ reduse, și să permită cu ușurință accesul către distribuitoarele de-gaz-pentru efectuarea unor lucrări de întreținere.

RO 119771 Β1

Instalația conform invenției rezolvă problema tehnică menționată prin aceea că distribui- 1 toarele de gaz prezintă un perete bază dintr-un material rigid stabil, de preferință metal, care formează o parte a camerei acoperite de folia poroasă, putând fi realizată într-un mod simplu 3 o bună susținere, respectiv sprijinire a distribuitoarelor de gaz și putând fi, de asemenea, prevăzută o lungime relativ mare a distribuitorului de gaz, pentru obținerea unei distribuții uniforme 5 a gazului introdus în lichid. Această realizare este avantajoasă și pentru producerea distribuitoarelor de gaz prevăzute pentru instalația conform invenției și, de asemenea, în privința mon- 7 tării acesteia într-un rezervor sau bazin care conține lichid, în care se introduce gazul. Distanța dintre distribuitoarele de gaz poate fi aleasă în funcție de cerințele care se impun pentru fiecare 9 lichid în parte, în care trebuie introdus gaz, obținandu-se un randament bun cu privire la intrarea în compoziția lichidelor a bulelor de gaz introduse. Prin dispunerea distribuitorului se pot forma 11 curenți bidimensionali în masa bulelor de gaz care se ridică și a lichidului în care a fost introdus gazul, curenți care pot fi determinați cu precizie, astfel încât dimensionarea instalației se poate 13 face cu o mai mare precizie decât până acum.

Este de dorit ca distribuitoarele de gaz să fie dispuse în lungime, măcar pe o parte, pe15 suporturi dispuse pe fundul unui rezervor sau bazin în care se află lichidul care este supus la insuflarea cu gaz. Se obține astfel, într-un mod foarte simplu, o montare foarte stabilă a instala-17 ției într-un bazin sau rezervor în care se află lichidul în care trebuie introduse bulele de gaz, chiar și în cazul unei lungimi mai mari a construcției.19 în acest context, este de asemenea avantajos dacă suporturile sunt realizate sub formă de tijă și sunt dispuse perpendicular pe lungimea distribuitoarelor de gaz, fiind legate respectiv 21 cu mai multe distribuitoare de gaz. în mod util se prevede ca distribuitoarele de gaz să aibă o lungime cuprinsă între 1 și 8 m. în acest sens, este deosebit de avantajos ca distanța reciprocă 23 dintre distribuitoarele de gaz învecinate ale unei grupe, măsurată de la mijloc la mijloc, să corespundă relației l/a > 2,5, unde T este lungimea distribuitorului de gaz, iar a distanța dintre 25 distribuitoare.

O formă de execuție simplă din punct de vedere constructiv, din perspectiva dispunerii 27 distribuitoarelor de gaz și a suporturilor acestora pe fundul bazinului ori a rezervorului rezultă atunci când suporturile sunt fixate pe fundul bazinului ori al rezervorului. Din perspectiva mon- 29 tării, este de asemenea avantajos dacă se prevede ca țeava de alimentare să fie un suport pentru distribuitoarele de gaz aflate în aria acestei țevi. O variantă avantajoasă din punct de vedere 31 al executării unor lucrări de întreținere este caracterizată prin aceea că distribuitoarele de gaz, împreună cu suporturile, care sunt realizate sub formă de tije, alcătuiesc o unitate introdusă în 33 bazin ori în rezervor, și care poate fi scoasă prin ridicare. Din punct de vedere constructiv, este avantajos ca suporturile realizate sub formă de tije să formeze împreună un cadru. Execuția 35 distribuitoarelor de gaz și a suporturilor lor, ca o unitate care poate fi scoasă prin ridicare, face posibil ca această unitate să fie îndepărtată într-un mod simplu înainte de executarea diferitelor 37 lucrări de curățare și întreținere a bazinului, respectiv rezervorului, astfel încât asemenea lucrări să nu fie îngreunate de instalații aflate în bazin, respectiv rezervor, și este totodată posibil să 39 se execute lucrări de service la distribuitoarele de gaz, ca de exemplu înlocuirea membranelor, aceste lucrări putându-se face în locuri de muncă ușor accesibile și uscate. 41

Elementele constructive denumite tije au sarcina de a susține un număr de distribuitoare de gaz și de a le lega între ele în mod mecanic; în măsura în care această condiție este 43 satisfăcută, realizarea tijelor nu prezintă prea mare importanță; aceste tije pot avea diferite secțiuni, profilele pline intrând la fel de bine în discuție ca țevile ori alte profile cu goluri, cornierele, 45 profilele în formă de U etc... La nevoie, pot fi prevăzute și corpuri de îngreunare, pentru a împiedica ieșirea la suprafață a unităților menționate. ” 47

RO 119771 Β1

Pentru montarea instalației, îndeosebi a distribuitoarelor de gaz, și pentru a se permite schimbarea foliilor perforate ale acestor distribuitoare de gaz, este recomandabil ca suporturile să fie legate de peretele bază al distribuitoarelor de gaz. Mai este avantajos să se prevadă ca din țeava de alimentare să pornească țevi de legătură, care să se termine în peretele bază al distribuitoarelor de gaz.

Pentru asigurarea unei exploatări lipsite de perturbați! chiar și în cazul în care în diferite distribuitoare de gaz ale instalației apar perturbații ori defecțiuni, este avantajos să se prevadă ca țevile de alimentare să fie legate separat, prin conducte de aducțiune cu dispozitive de blocare, de o conductă colectoare. în acest sens, din punct de vedere constructiv este avantajoasă o formă de execuție caracterizată prin aceea că țevile de alimentare sunt dispuse sub suprafața lichidului, iar dispozitivele de blocare și conducta colectoare se află deasupra nivelului lichidului.

în general, este avantajos ca distribuitoarele de gaz să fie dispuse cât mai adânc sub nivelul lichidului, deoarece astfel poate fi prelungit timpul de rămânere a bulelor de gaz în lichid. Pentru aceasta, se recomandă o formă de execuție caracterizată prin aceea că țevile de alimentare sunt dispuse sub nivelul lichidului, iar dispozitivele de blocare și conducta colectoare sunt dispuse deasupra nivelului lichidului.

Din punct de vedere constructiv, este de preferat ca țevile de alimentare să fie legate la distribuitoarele de gaz prin intermediul unei țevi ori furtun de legătură și elemente de legătură, care să vină prin folia poroasă în distribuitoarele de gaz.

Instalația conform invenției prezintă următoarele avantaje:

- are o construcție simplă, fiind ușor de manevrat și întreținut;

- permite introducerea unei cantități mari de gaze cu lichide ;

- poate fi utilizată, în cadrul stațiilor biologice de epurare, caz în care se introduce aer pentru a face ca în amestecul de nămol să pătrundă oxigen.

Se dau, în continuare, câteva exemple de realizare a invenției în legătură și cu fig. 1...18, care reprezintă:

- fig.1, vedere de sus a instalației de introducere a gazelor în lichide, într-un prim mod de realizare a instalației;

- fig.2, vedere parțială, de sus, a bazinului instalației din fig 1, într-un al doilea mod de execuție a instalației;

- fig.3, vedere parțială, de sus, a bazinului din fig.1, într-un al treilea mod de execuție al instalației;

- fig.4, vedere parțială, de sus, a bazinului din fig.1, într-un al patrulea mod de execuție a instalației;

- fig.5, vedere parțială, de sus, a bazinului din fig.1, într-un al cincilea mod de execuție a instalației;

- fig.6, vedere parțială, de sus, a bazinului din fig.1, într-un al șaselea mod de execuție a instalației;

- fig.7, reprezentare schematică a curenților care se formează într-un lichid aflat într-o instalație de tipul prezentat de invenție;

- fig.8, reprezentare schematică, comparativă cu fig.7., a curenților care se formează într-un lichid aflat într-o instalație conformă cu invenția;

- fig.9, secțiune în plan vertical prin acea parte din instalație care servește la conducerea gazului către distribuitoare;

- fig. 10, secțiune longitudinală prin țevile de alimentare și legăturile la distribuitoarele de gaz;

- fig.11, secțiune longitudinală prin țevile de alimentare și legăturile la distribuitoarele de gaz, într-o a doua variantă de realizare;

RO 119771 Β1

- fig. 12, secțiune longitudinală prin țevile de alimentare și legăturile la distribuitoarei de 1 gaz, într-o a treia variantă de realizare;

- fig.13, țevile de alimentare și legăturile la distribuitoarele de gaz, într-o a patra variantă; 3

- fig. 14, câteva forme de realizare ale suporturilor distribuitoarelor de gaz;

- fig.15, vedere de sus a instalației conform invenției în care distribuitoarele de gaz și 5 suporturile alcătuiesc o unitate care poate fi scoasă prin ridicare;

- fig.16, vedere laterală a instalației,într-o altă variantă de realizare; 7

- fig. 17, vedere de sus a instalației din fig.16;

- fig. 18, vedere laterală a instalației conform invenției, la care distribuitoarele de gaz sunt 9 situate pe fundul bazinului.

în varianta de realizare reprezentată în fig. 1 se poate vedea o instalație 1, care servește 11 la introducerea de gaze în lichide, prevăzută cu niște distribuitoare de gaze 2, dispuse sub nivelul lichidului aflat într-un rezervor ori bazin 3, în care se află lichidul 4. Distribuitoarele de gaz 13 sunt legate, pe grupe la niște țevi de alimentare 5, fiind dispuse aproape paralel unele față de altele. Țevile de alimentare 5 sunt dispuse aproximativ perpendicular pe distribuitoarele de 15 gaz 2. Pentru a se asigura o reprezentare clară, în fig.2 nu este reprezentată decât o parte a unui astfel de bazin 3 cu o grupă de distribuitoare de gaz 2, legate la o țeavă de alimentare 5. 17

Distribuitoarele de gaz 2 sunt dispuse în lungime și constau dintr-o cameră acoperită cu o folie poroasă, în care gazul care trebuie introdus într-un lichid 4, ajunge prin intermediul țevilor de 19 alimentare 5. în țevile de alimentare 5 gazul ajunge prin niște conducte de aducție 6, alimentate de la o conductă colectoare 16. Din distribuitoarele de gaz 2, gazul pătrunde prin folia poroasă 21 menționată, sub forma de bule fine în lichid.

Distribuitoarele de gaz aparținând unei grupe sunt dispuse în varianta de realizare repre-23 zentată în fig.1 astfel încât să se distanțeze într-o parte de la țeava de alimentare corespunzătoare. Distribuitoarele de gaz 2 sunt dispuși pe niște suporturi 7, aflate pe fundul rezervorului 25 ori bazinului 3, unde se află lichidul în care se introduce gaz.

Astfel de suporturi 7 nu pot reveni decât unui singur distribuitor de gaz și pot fi prevăzute27 cu bolțuri sau elemente asemănătoare care sunt fixate pe fundul rezervorului sau bazinului 3. Este însă posibil să se prevadă și niște suporturi 7a, care să fie fixate după cum se vede în fig. 129 cu linie întreruptă, la rândul lor de peretele rezervorului sau bazinului 3, fiind legate fiecare la mai multe distribuitoare de gaz. Astfel de suporturi pot, de exemplu, să fie executate sub formă 31 de tijă, profil (de exemplu cornier).

în practică, distribuitoarele pot fi executate, de pildă, cu o lățime cuprinsă între 10 și 33 20 cm, lungimea lor fiind preferabil să aibă cel puțin 1 m. Cazul tipic are 3 - 4 m (și din considerente legate de transport), cu o lungime maximă de 8 m și cu o lățime de circa 40 - 50 cm. Ca 35 exemplu, propunem forma de realizare reprezentată în fig.1, unde distribuitorul de gaz 2 are o lungime cuprinsă între 2 și 3 m, intervalul dintre distribuitoare fiind de circa 75 cm. 37 în cazul unor bazine mai mari, este foarte avantajos ca distribuitoarele de gaz 2 să fie dispuse alternativ de ambele părți față de țevile de alimentare 5, privind pe direcția lungimii 39 acestor țevi, așa cum se poate vedea în fig.2. Totodată, în loc de aceasta, este posibil să se dispună alăturat mai multe grupe de distribuitoare de gaz 2, într-un rezervor sau bazin 3, care 41 conține lichidul în care trebuie introdus gazul asa cum se vede în exemplul de realizare reprezentat în fig.3. Se pot, de asemenea, prevedea ambele tipuri de dispunere a distribuitoarelor 43 de gaz relativ la țevile de alimentare 5, corespunzătoare fiecărei grupe de distribuitoare de gaz luate în parte, existând așadar atât grupe de distribuitoare de gaz 2, dispuse de o parte a țevii 45 de alimentare 5, cât și grupe de distribuitoare de gaz 2, dispuse alternativ de o parte și de alta a țevii de alimentare 5, așa cum este prevăzut în cazul variantei de realizare a unei instalații 47 pentru introducerea gazelor în lichide reprezentate în fig.4.

RO 119771 Β1

După cum se poate vedea din fig.10 până la fig. 13, distribuitoarele de gaz 2 sunt construite dintr-un perete bază 18, dintr-un material rigid stabil, de preferință tablă, care reprezintă o parte a camerei 20, acoperită de o folie poroasă 19. Folia 19 este susținută, de preferință, de peretele bază 18, printr-un dispozitiv de fixare 21, care îmbracă marginea peretelui bază 18.

în ceea ce privește dispunerea spațială a țevilor de alimentare 5, prevăzute pentru fiecare grupă de distribuitoare de gaz 2, există o mare libertate care permite adaptarea fără dificultăți la particularitățile speciale ale fiecărui caz de instalare luat în parte. Astfel, la rezervoare ori bazine cu suprafața dreptunghiulară țevile de alimentare 5 pot fi dispuse pe lungimea bazinului, așa cum se arată în fig.1-3, ori pe direcția lățimii, după cum se poate vedea în fig.4.Soluția tehnică propusă de invenție poate fi de asemenea aplicată în cazul unor rezervoare sau bazine cu suprafața rotundă, ovală, eliptică, ori asemănătoare, denumită în limbajul comun rotundă. Totodată, această instalație poate fi folosită și în cazul unor secțiuni poligonale de bazin ori rezervor, altele decât dreptunghiul sau pătratul. Dacă este nevoie, distribuitoarele de gaz dintr-o grupă vor putea prezenta lungimi diferite pentru asigurarea încadrării în condițiile date de forma rezervorului sau bazinului.

în variantele de realizare a instalației, propuse de invenție, reprezentate în fig.1...4, distribuitoarele de gaz 2 sunt dispuse în întregul domeniu reprezentat de figurile luate în parte la distanțe reciproc identice, astfel încât în acest domeniu introducerea gazelor în lichidele aflate în instalațiile 1, respectiv în rezervoarele sau bazinele 3, se face în mod uniform. Pe de altă parte, este posibil ca în rezervorul ori bazinul 3 al unei instalații 1, distanțele dintre distribuitoarele de gaz 2 să fie diferite, în funcție de zonă, așa cum este cazul în exemplul de realizare reprezentat în fig.5, dacă în rezervorul sau bazinul 3 al unei astfel de instalații 1 trebuie să fie introduse cantități diferite de gaze, raportate la unitatea de suprafață a rezervorului ori bazinului

3, în care se află lichidul. în varianta de realizare reprezentată de fig.5, distanța dintre distribuitoarele de gaz 2 aflate în domeniul 8 al bazinului 3 este de 2,5 ori mai mare ca distanța dintre distribuitoarele de gaz 2, aflate în domeniul 9 al bazinului acestei forme de realizare, astfel încât în domeniul 9, raportat la unitatea de suprafață, va fi introdus de 2,5 ori mai mult gaz în lichidul

4, aflat în bazinul 3, decât în domeniul 8. în acest mod, cantitatea de gaz introdus în lichid poate fi adaptată la diferite condiții de spațiu. Acest fapt este ilustrat și de fig.6, care arată un așanumit reactor în plug-flow, la care, începând de la capătul 10 al bazinului 3, cantitatea de gaz care trebuie introdusă în lichid scade în mod continuu. în mod corespunzător, distanțele dintre distribuitoarele de gaz 2 sunt din ce în ce mai mari în domeniile 8,9,11,12 privind dinspre capătul 10 al bazinului 3, astfel încât, o dată cu creșterea distanței dintre distribuitoarele de gaz 2, cantitatea de gaz introdusă în lichid va scădea concomitent cu creșterea distanței față de capătul 10 al bazinului 3.

Fig.7 și 8 explică schimbările de efect determinate în cazul în care introducerea gazului în lichid se face sub formă de bule fine datorită execuției instalației conform invenției. în fig.7 se poate vedea cum, la folosirea unor distribuitoare de gaz 2a relativ mari ca suprafață, dispuse la distanțe relativ mari 13 între ele, în lichidul 4 iau naștere vârtejuri cu ax orizontal în spațiul intermediar dintre distribuitoarele de gaz 2a, învecinate, datorită ridicării bulelor de aer de la partea superioară a distribuitoarelor de gaz 2a. Aceste vârtejuri la rândul lor fac ca bulele de gaz ieșite din distribuitoarele de gaz 2a să se ridice foarte repede la suprafața 14, respectiv la nivelul lichidului, ajungându-se astfel la o exploatare nesatisfăcătoare, la o cantitate mică de bule de gaz în lichid. în schimb, în cazul execuției instalației, schițate în fig.7 și 8, se obține o îmbunătățire considerabilă a gradului de introducere a bulelor de gaz în lichid în condițiile unei suprafețe totale de folie poroasă identice cu-cea din fig.7, deoarece vârtejurile cu ax orizontal

RO 119771 Β1 nu iau naștere în lichidul 4 decât într-o foarte mică măsură în imediata apropiere a distribuitoa-1 retor de gaz 2, astfel încât, în domeniul corespunzător al lichidului aflat deasupra acestora, se ajunge la o ridicare lentă a bulelor mici care ies din folia poroasă a distribuitoarelor de gaz 2,3 înregistrându-se o cantitate de gaz preluată de lichid considerabil mai mare în comparație cu situația prezentată în fig.7, prin perioada mare de timp care trece de la ieșirea bulelor de aer5 din distribuitoarele de gaz (2) până la atingerea suprafeței 14 a lichidului 4.

în varianta de realizare reprezentată în fig.9, a părților instalației care servesc la alimen- 7 tarea cu gaz a distribuitoarelor, sunt prevăzute conducte de aducție 6, prin care țevile de alimentare 5 sunt legate la o conductă colectoare de gaz 16. Țevile de alimentare 5 sunt la rândul 9 lor legate la distribuitoarele de gaz 2, așa cum s-a menționat mai înainte. în fiecare conductă de aducție 6, care duce la țeava de alimentare 5, a unui grup de distribuitoare de gaz 2 către 11 conducta colectoare de gaz, este prevăzut un dispozitiv de blocare 17, astfel încât fiecare grupă de distribuitoare în parte poate fi separată selectiv de alimentarea cu gaz, de exemplu în cazul 13 în care apar defecțiuni la distribuitoarele de gaz și/sau este nevoie să se efectueze lucrări de întreținere ori de reparații. Țevile de alimentare 5 sunt dispuse, la forma de realizare reprezen- 15 tată, sub nivelul lichidului 14, iar dispozitivele de blocare 17 și conducta colectoare de gaz 16 se află deasupra nivelului lichidului, în cazul prezentat în fig.9, asigurându-se un acces ușor la 17 marginea superioară a peretelui lateral al bazinului 3, unde este lichidul în care va fi introdus gazul 4. 19

La instalația prevăzută de invenție, se poate introduce după caz, și în locuri potrivite, de exemplu la racordurile dintre distribuitoarele de gaz 2 și țevile de alimentare 5, o siguranță de 21 reținere care să împiedice pătrunderea lichidului (apă, nămol activat în cazul stațiilor de epurare) în sistemul de alimentare cu gaz atunci când alimentarea cu gaz se întrerupe. O astfel de 23 măsură este avantajoasă atunci când membrana poroasă, prevăzută pentru fiecare caz în parte, permite trecerea lichidului. 25 în cazul variantei de realizare reprezentată în fig. 10, țeava de alimentare 5 a unei grupe de distribuitoare de gaz 2 este fixată sub aceste distribuitoare de gaz pe fundul 22, al unui re- 27 zervor sau bazin în care este dispusă instalația, alcătuind un suport pentru distribuitoarele de gaz 2 din zona acestei țevi de alimentare. Distribuitoarele de gaz 2 și țevile de alimentare 5 sunt 29 legate între ele mecanic, realizând o legătură de trecere prin intermediul unor țevi de legătură 23, prevăzute la partea superioară a țevilor de alimentare 5, precum și prin șuruburi de legătură 31 24 cu ajutorul cărora țevile 23 sunt prinse de camera 20 a distribuitoarelor de gaz 2 și care sunt dispuse pe peretele bază 18, al distribuitoarelor de gaz 2. în afară de aceasta, distribuitoarele 33 de gaz 2 mai sunt fixate, după cum se va vedea ulterior și așa cum se arată în fig. 1 -5, prin alte suporturi 7, de bazinul care conține lichidul în care trebuie introdus gazul. Șuruburile de legătură 35 24 pot fi realizate de preferință sub forma unor îmbinări filetate cu strângere, care asigură o legătură etanșă cu țevile de legătură 23,netede la exterior. 37 în varianta de realizare reprezentată în fig.11, țevile de alimentare 5, prevăzute pentru fiecare grupă de distribuitoare în parte, sunt dispuse pe peretele lateral al bazinului, unde se 39 află lichidul în care trebuie introdus gazul, iar legătura țevilor de alimentare 5 cu distribuitoarele de gaz 2, care servește la alimentarea cu gaz a distribuitoarelor 2, se face prin țevi ori furtunuri 41 de legătură 25. Aceste țevi sau furtunuri de legătură 25 sunt legate la elementele de legătură 26, executate sub formă de clopot, fixate pe partea superioară a peretelui bază 18 al distribui- 43 toarelor de gaz 2, trecând prin orificii potrivite, executate în folia poroasă 19. Elementele de legătură 26 sunt executate din doua părți, folia 19 fiind strânsă etanș între aceste două părți ale 45 elementelor de legătură.

RO 119771 Β1

Formele de realizare reprezentate în fig. 12 și 13 reprezintă variante după forma de realizare din fig. 10, deosebindu-se de aceasta în ce privește executarea șuruburilor de legătură și a țevilor care leagă țevile de alimentare 5 de distribuitoarele de gaz 2.

în varianta de realizare reprezentată în fig. 12 este prevăzută o îmbinare cu șuruburi 27 cu piuliță olandeză 28, situată pe un niplu 28a, pe care se poate răsuci și care este înșurubat în carcasa 29 (așa-numita înșurubare olandeză), astfel încât legăturile dintre distribuitoarele de gaz 2 și țevile de alimentare 5 se pot face într-un mod foarte simplu, la fel ca și desfacerea unei legături. în locul unui astfel de șurub olandez se poate folosi și un niplu dublu cu un filet stânga și un filet dreapta, care să fie înșurubat în filetele corespunzătoare prevăzute în țeava de legătură 23 și în carcasa 29.

într-o variantă corespunzătoare, fig. 13, țevile de legătură 23, legate la distribuitoarele de gaz 2, respectiv la peretele bază, sunt executate sub formă de curbe de țeavă racordate lateral cu țevile de alimentare 5, obținându-se astfel posibilitatea ca distribuitoarele de gaz 2 să fie dispuse la un nivel relativ coborât față de țevile de alimentare 5.

în fig.14 se pot vedea câteva forme de realizare a unor suporturi 7, cu care distribuitoarele de gaz ai unei instalații conforme cu invenția, sunt prevăzute pe fundul 22 al unui rezervor ori recipient unde se află lichidul în care trebuie introdus gazul, și care fixează distribuitoarele de gaz. în forma de realizare a unui suport 7, reprezentată în fig.14 stânga, sunt prevăzute două antretoaze 31, ale căror capete superioare susțin distribuitoarele de gaz 2.

în cazul prezentat, capetele 32 ale antretoazelor 31 sunt legate cu niște eclise de îmbinare 33, care îmbracă distribuitoarele de gaz jos și lateral. Eclisele de îmbinare 33 sunt la rândul lor înșurubate la capetele superioare ale antretoazelor 31. Ca o variantă a acestui concept, distribuitoarele de gaz pot fi fixate și nemijlocit de antretoaze.

în varianta de realizare, reprezentată în fig. 14 dreapta, a unui suport 7, este prevăzută o buclă de cuplaj 34 în formă de U, care este fixată pe mijloc de fundul 22. O astfel de fixare se poate realiza de pildă prin intermediul unor eclise 35, înșurubate în fundul 22, ori în mod nemijlocit printr-un șurub 36, înșurubat în fund în condițiile unei formări corespunzătoare a buclei de cuplaj 34, după cum se poate vedea în fig. 14, dreapta jos. Distribuitoarele de gaz 2 sunt susținute prin elemente de înșurubare de capetele superioare 37, ale buclei de cuplaj 34, în formă de U . Pentru prinderea distribuitoarelor de gaz 2 pot fi prevăzute eclise 33, analog cu exemplul reprezentat în fig. 14 stânga, distribuitoarele de gaz putând fi totodată dispuse nemijlocit la capetele superioare 37 ale buclei de cuplaj 34.

Fig.15 arată o formă de realizare a unei instalații 1, conform invenției, care este introdusă în rezervorul, respectiv bazinul 3, astfel încât să poată fi scoasă prin ridicare. Distribuitoarele de gaz 2 ale acestei instalații 1, care sunt racordate la țeava de alimentare 5, sunt legate prin suporturile 7a, care sunt executate sub formă de tijă, alcătuind împreună cu alte tije-profil un cadru 41. Suporturile 7a și tijele-profil 40 pot fi executate avantajos sub forma unor profile cu patru canturi care sunt umplute cu un material de îngreunare, de exemplu plumb, pentru a contracara forța de ridicare, care ia naștere datorită conținutului de gaz al distribuitoarelor de gaz și a țevilor de alimentare. Pentru ridicarea instalației 1 în locurile corespunzătoare ale cadrului 41 sunt dispuse în mod avantajos niște osii 42. Prin intermediul unor corzi 43, care trec prin aceste osii 42, ajungând pană deasupra nivelului lichidului, instalația poate fi ridicată în mod simplu cu ajutorul unor mijloace de ridicare, cum ar fi, de pildă, o macara. în locul corzilor, pot fi folosite și lanțuri, tije ori alte mijloace de ridicare a instalației.

Fig. 16 și 17 reprezintă o vedere laterală și o vedere de sus a unei variante de realizare a instalației prevăzute de invenție, la care distribuitoarele de gaz 2 sunt fixate de suporturile 7a,

RO 119771 Β1 realizate sub formă de tije care sunt dispuse perpendicular pe axa longitudinală a distribuitoa- 1 relor de gaz și care se află pe fundul 22, al bazinului în care este introdusă instalația. în cazul reprezentat suporturile 7a sunt fixate cu șuruburi 44 pe fundul 22. Pot fi prevăzute și alte ele- 3 mente de fixare pentru prinderea suporturile 7a, cum ar fi de pildă bolțurile. Și în privința fixării distribuitoarelor de gaz 2, de suporturile 7a pot fi prevăzute alte soluții constructive. Alimentarea 5 distribuitoarelor de gaz 2 se face prin țevi de alimentare 5, care, după cum se vede, pot fi dispuse și vertical, prin țevi ori furtunuri de legătură 25 ori elemente de legătură 26, legate toate 7 la distribuitorul de gaz 2. în cazul expus, elementele de legătură 26 ajung la distribuitorul de gaz prin folia poroasă. Ele pot fi însă legate prin peretele bază al distribuitorului de gaz. 9

Fig. 18 arată o variantă de realizare la care distribuitoarele de gaz 2 sunt dispuse în poziție orizontală pe fundul 22 al bazinului ori rezervorului, fiind susținuți de suporturile 7a execu- 11 tate sub formă de tije, care sunt dispuse deasupra distribuitoarelor de gaz 2 și perpendiculare pe axa lor longitudinală, fiind fixate de fundul 22. Pentru aceasta se pot folosi, după cum se 13 vede, șuruburi 44, ori alte elemente de fixare, cum ar fi cele reprezentate de pildă în fig.14.

Claims (15)

Revendicări

1. Instalație pentru introducerea bulelor fine de gaze în lichide, îndeosebi pentru introducerea aerului în apele reziduale, care conține distribuitoare de gaz (2) și care se compune dintr- 19 o cameră (20) acoperită cu o folie poroasă (19), aflată sub nivelul lichidului, fiind alimentată cu gaz prin intermediul unei țevi de alimentare (5), după care gazul este distribuit în lichid sub 21 formă de bule fine, prin folia (19), astfel încât distribuitoarele de gaz (2) sunt conectate la țevile de alimentare (5) prevăzute pentru câte o grupă de distribuitoare de gaz, caracterizată prin 23 aceea că distribuitoarele de gaz (2) prezintă un perete bază (18) dintr-un material rigid stabil, de preferință metal, care alcătuiește o parte a camerei (20), acoperite de folia poroasă (19). 25

2. Instalație conform revendicării 1, caracterizată prin aceea că țevile de legătură (23,

24) care pornesc din țeava de alimentare (5) și ajung în peretele de bază (18) al distribuitoarelor 27 de gaz (2) sunt dispuse, privind pe direcția axei lor longitudinale, cel puțin pe o parte pe suporturilor (7,7a), dispuse pe fundul (22) unui bazin ori rezervor unde se află lichidul în care trebuie 29 introdus gazul.

3. Instalație conform revendicării 2, caracterizată prin aceea că suporturile (7,7a) sunt 31 executate sub forma de tije dispuse perpendicular pe direcția lungimii distribuitoarelor de gaz (2) și legate la mai multe distribuitoare de gaz. 33

4. Instalație conform uneia dintre revendicările anterioare, caracterizată prin aceea că distribuitoarele de gaz (2) au o lungime de 1 ...8 m. 35

5. Instalație conform uneia dintre revendicările anterioare, caracterizată prin aceea că distanța reciprocă dintre distribuitoarele de gaz învecinate ale unei grupe, măsurată de la 37 mijloc la mijloc, este aleasă corespunzător cu relația l/a > 2,5, unde I este lungimea distribuitoarelor de gaz, iar “a este distanța dintre ei. 39

6. Instalație conform uneia dintre revendicările 1 ...6, caracterizată prin aceea că țeava de alimentare (5) reprezintă un suport pentru distribuitoarele de gaz dispuse în dreptul acestei 41 țevi de alimentare.

7. Instalație conform uneia dintre revendicările 2...7, caracterizată prin aceea că distri- 43 buitoarele de gaz (2), împreună cu suporturile (7a), care sunt executate sub formă de tije, reprezintă o unitate introdusă în rezervor și care poate fi scoasă prin ridicare. 45

RO 119771 Β1

8. Instalație conform revendicării 8, caracterizată prin aceea că suporturile (7a), executate sub formă de tije, alcătuiesc împreună un cadru.

9. Instalație conform uneia dintre revendicările 2...9, caraterizată prin aceea că suporturile (7, 7a, 5) sunt legate de peretele bază (18) al distribuitoarelor de gaz (2).

10. Instalație conform uneia dintre revendicările de la 2...10, caracterizată prin aceea că sunt prevăzute țevi de legătură (23,24), care pornesc de la țeava de alimentare (5) și ajung în peretele bază (18) al distribuitorului de gaz (2).

11. Instalație conform uneia dintre revendicările de la 2 la 10, caracterizată prin aceea că țevile de alimentare (5) sunt legate de distribuitoarele de gaz (2) prin intermediul unor țevi ori furtunuri de legătură (25) și elemente de legătură (26), care ajung în distribuitoarele de gaz (2) prin intermediul foliei poroase (19).

12. Instalație conform revendicării 12, caracterizată prin aceea că elementele de legătură (26) sunt fixate de peretele de bază (18) al distribuitorului de gaz (2).

13. Instalație conform uneia dintre revendicările anterioare caracterizată prin aceea că distribuitoarele de gaz sunt legate mai jos decât țevile de alimentare (5).

14. Instalație conform uneia dintre revendicările anterioare, caracterizată prin aceea că țevile de alimentare (5) sunt racordate fiecare în parte la o conductă de gaz prin intermediul unor conducte de aducție (6) în care sunt dispuse dispozitive de blocare (17).

15. Instalație conform revendicării 15, caracterizată prin aceea că țevile de alimentare (5) sunt dispuse sub nivelul lichidului, iar dispozitivele de blocare (17) și conducta colectoare de gaz (16), deasupra nivelului lichidului.