HU183246B

HU183246B - Device for distributing fluid particularly sewage above horizontal surface

Info

Publication number: HU183246B
Application number: HU802720A
Authority: HU
Inventors: Andor Jakab
Original assignee: Melyepitesi Tervezo Vallalat
Priority date: 1980-11-13
Filing date: 1980-11-13
Publication date: 1984-04-28

Abstract

A találmány tárgya szerkezet folyadéknak, főleg szennyvíznek vízszintes felület fölötti elosztására, különösen szennyvíztisztító berendezések biológiai csepcgtetőtestjeihez, amely szerkezetnek függőleges tartócsöve, a tartócsövön forgatható módon ágyazott, azt koncentrikusan körülvevő osztóhengere, valamint az osztóhengerhez erősített üreges osztókarjai vannak, az osztóhenger és a tartócső, valamint az osztókarok belső tere egymással közlekedő kapcsolatban van, és az osztókarok hoszszuk mentén elosztott kiömlőnyílásokkal vannak ellátva. A szerkezetnek a találmány értelmében zárt osztóhengere van, amely alulról és felülről tömítetten, de forgást megengedő módon veszi körül a tartócsövet. Előnyös, ha a tartócső falának az osztóhenger belső terében levő szakasza áttöréssel van ellátva. A találmány szerinti szerkezet — súlyához és méreteihez viszonyítva — nagy teljesítményű. Teljes mértékben megfelel a korszerű, nagy felületi terhelhetőségű műanyag csepegtetőtestek által támasztott követelményeknek, viszonylagos beruházási költsége ugyanakkor lényegesen kisebb, mint a hagyományos szerkezeté. -1-SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a structure for distributing liquid, in particular wastewater, over a horizontal surface, in particular to biological drainage bodies of wastewater treatment plants, which have a vertical support tube, a rotatingly embedded cylindrical roller on the support tube, and a hollow spacer arm attached to the dispensing roller, the dispenser cylinder and support tube, and the interior of the dividing arms is in communication with each other and the diverting arms are provided with distributed outlets extending along. According to the invention, the structure comprises a closed distributor roll which seals the support tube from the bottom and from above, but in a rotational manner. It is preferred that the wall of the support tube is provided with a breakthrough section in the interior of the distributor cylinder. The structure according to the invention is powerful in relation to its weight and dimensions. It fully meets the requirements of modern, high-surface plastic drips, while its relative investment cost is significantly lower than that of conventional structures. -1-

Description

A találmány tárgya szerkezet folyadéknak, főleg szennyvíznek vízszintes felület fölötti elosztására, különösen szennyvíztisztító berendezések biológiai csepegtetőtestjeihez.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a device for distributing liquids, especially wastewater, over a horizontal surface, particularly for biological drip bodies of wastewater treatment plants.

A biológiai csepegtetőtestek működési elvének lényege az, hogy a töltőanyagukra telepedett biológiai hártyára permetezett szennyvízből a hártyában élő mikroorganizmusok kivonják az oldott anyagot, másrészt a szennyező anyagok koagulálódnak, illetve adszorbeálódnak.The essence of the principle of biological drip bodies is that microorganisms in the membrane are extracted from the wastewater sprayed on the biological membrane of their fillers, and on the other hand the contaminants are coagulated or adsorbed.

A biológiai csepegtetőtestek hatékony működésének igen lényeges feltétele a szennyvíznek a csepegtetőtestekre történő egyenletes elosztása, permetezése. E célra szolgálnak az ún. forgó permetezők.A very important condition for the effective operation of biological drip bodies is the even distribution and spraying of the wastewater on the drip bodies. For this purpose, the so-called. rotary sprayers.

A jelenleg használatos forgó permetezőknek (MSZ 15323-53 R) függőleges tartócsöve, a tartócsövön forgatható módon ágyazott, azt koncentrikusan körülvevő osztóhengere, valamint az osztóhengerhez erősített üreges osztókarjai vannak. Az osztóhenger és a tartócső, valamint az osztókarok belső tere egymással közlekedő kapcsolatban van, és az osztókarok hosszuk mentén elosztott kiömlőnyílásokkal vannak ellátva. Ezeknél az ismert forgó permetezőknél az osztóhenger alul zárt, felül nyitott kettősfalú henger, amelynek külső és belső fala közé szabad felszínű átfolyással jut a tartócsőből a szennyvíz. A tartócső a belső falon belül helyezkedik el, és a belső fal felső pereme fölé hajtott gallérral, valamint ennek szintje fölött kialakított áttörésekkel van ellátva. Ezeken az áttöréseken át, a gallér által terelve jut a külső és belső fal közötti térbe, majd onnan a radiális irányú üreges osztókarokba a szennyvíz.Current rotary sprayers (MSZ 15323-53 R) have a vertical holding tube, a diverting cylinder which is rotatably embedded on the holding tube, and has a hollow divider arm mounted on the divider. The inner space of the manifold cylinder and holding tube and the manifolds are in communication with one another and the manifolds are provided with outlet openings distributed along their length. In these known rotary sprinklers, the divider is a bottom closed, top open, double-walled cylinder with waste water flowing from the holding pipe with an open surface between the outer and inner walls. The holding tube is located inside the inner wall and is provided with a collar folded over the upper edge of the inner wall and with breakthroughs formed above it. Through these breakthroughs, the collar deflects into the space between the outer and inner walls, and from there to the radial hollow divider arms.

Az osztókarok hosszuk mentén elosztott, lefelé mutató kiömlőnyüásokkal vannak ellátva, amelyek alatt terelőlapok vannak elhelyezve. A terelőlapok egyrészt szétporlasztják a rajtuk felütköző vízsugarat, másrészt függőlegesből közel vízszintes irányba térítik, ezáltal forgásra kényszerítik a tartócső körül az osztóhengert és a hozzá erősített osztókarokat. Az osztóhenger alul görgőkkel támaszkodik a tartócső külső falához . A tartócsőnek az osztóhenger fölé kinyúló csúcsán golyóscsapágy van elrendezve. Erre van felfüggesztve kötelek segítségével az osztóhenger és a hozzá csatlakozó (általában négy) osztókar.The diverting arms are provided with downwardly distributed outlet openings along which the baffles are located. The baffles, on the one hand, atomize the jet of water impinging on them and, on the other hand, deflect them from a vertical to a nearly horizontal direction, thereby forcing the divider cylinder and the divider arms attached to it to rotate. The divider roller is supported by rollers below the outer wall of the holding tube. A ball bearing is provided at the tip of the holding tube extending above the divider cylinder. The divider roller and its (usually four) divider arm are suspended by means of ropes.

Ennek az ismert szerkezetnek több hiányossága van. Ezek közül a legfontosabb az, hogy nem képes a korszerű műanyag csepegtetőtestek által lehetővé tett, illetve igényelt, a korábbihoz viszonyítva 8-10-szeres felületi terhelést biztosítani. (Felületi terhelésnek a csepegtetőtest egységnyi felületére jutó óránkénti vízmennyiséget nevezzük.)This known structure has several drawbacks. The most important of these is that it is not able to provide 8-10 times the surface load allowed or required by modern plastic drip bodies. (The surface load is the amount of water per hour per unit area of the drip pan.)

Az ismert szerkezet kis teljesítőképessége egyrészt a szabad felszínű átömlésre, másrészt az osztóhenger belső falán belüli tér kihasználatlanságára (az átömlési keresztmetszet csekély voltára) vezethető vissza.The low performance of the known structure is due, on the one hand, to free-surface flow and, on the other hand, to the unused space (low cross-sectional area) of the inner cylinder wall.

Az ismert szerkezetnek ugyanakkor igen nagy a súlya és a helyigénye. Ezek a tényezők együttesen rendkívül magas beruházási költségeket eredményeznek.However, the known structure has a very high weight and space requirements. Together, these factors result in extremely high investment costs.

Hiányossága az ismert szerkezetnek az is, hogy az alkalmazott görgők csak egyenetlen és nagy ellenállású forgást képesek biztosítani. A nagy súlyú, nehézkesen forgó szerkezet kis vízterhelésnél lelassul, sőt leállás is bekövetkezik, ami lehetetlenné teszi a kielégítő hatékonyságú üzemet. A találmány célja a fenti hiányosságok kiküszöbölése.Another disadvantage of the known structure is that the rollers used can provide only uneven and high resistance rotation. The heavy-weight, heavy-duty rotating structure slows down at low water loads and even stops making it impossible to operate efficiently. It is an object of the present invention to overcome these drawbacks.

A találmány feladata olyan szerkezet létrehozása folyadéknak, főleg szennyvíznek vízszintes felület fölötti elosztására, amely az ismertnél lényegesen nagyobb felületi terhelést képes biztosítani, viszonylag kis súlyú, üzembiztos, és teljesítményéhez viszonyítva alacsony beruházási költségeket igényel.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a structure for distributing liquid, especially waste water, over a horizontal surface capable of providing a substantially higher surface load than is known, relatively light in weight, reliable and low in investment costs.

A találmány alapja az a felismerés, hogy a teljesítőképesség ugrásszerűen megnő, ha a tartócső és az osztóhenger között zárt, szabad vízfelszín nélküli összeköttetést biztosítunk oly módon, hogy az osztóhenger alul és felül tömítetten, de forgást megengedő módon veszi körül a tartócsövet, amelyből így közvetlenül, nagy keresztmetszeten átjuthat a szennyvíz az osztóhengerbe, illetve az osztókarokba. A szabad vízfelszín nélküli kapcsolat azzal a nagy előnnyel jár, hogy a szennyvíz nyomását a szerkezetbe való belépése előtt szivattyúval fokozhatjuk, mivel nincs nyitott szakasz, amelyen ez a nyomás elveszne.The present invention is based on the discovery that performance is dramatically increased by providing a closed, free, water-free connection between the holding tube and the dispensing cylinder by sealing the dispensing cylinder at the top and bottom, but allowing rotation, from which , a large cross-section of waste water can pass through the manifold or the manifold. The connection without a free water surface has the great advantage that the pressure of the waste water can be increased by a pump before entering the structure, since there is no open section where this pressure is lost.

Ezen felismerés alapján a kitűzött feladat megoldása olyan szerkezet, amelynek függőleges tartócsöve, a tartócsövön forgatható módon ágyazott, azt koncentrikusan körülvevő osztóhengere, valamint az osztóhengerhez erősített üreges osztókarjai vannak, az osztóhenger és a tartócső, valamint az osztókarok belső tere egymással közlekedő kapcsolatban van, és az osztókarok hosszuk mentén elosztott kiömlőnyílásokkal vannak ellátva, és amelynek a találmány értelmében zárt osztóhengere van, amely alul és felül tömítetten, de forgást megengedő módon veszi körül a tartócsövet.Based on this discovery, the object of the present invention is to provide a structure having a vertical support tube, a diverting cylinder rotatably embedded in the support tube, and a hollow divider arm mounted to the divider cylinder, the inner space of the divider cylinder and support tube and the divider arms the manifold arms are provided with outlet openings distributed along their length and which, in accordance with the present invention, have a sealed manifold which surrounds the holding tube in a sealed manner at the bottom and top, but in a rotational manner.

A találmány szerinti szerkezet egy előnyös kiviteli alakjánál a tartócső falának az osztóhenger belső terében levő szakasza áttöréssel van ellátva.In a preferred embodiment of the device according to the invention, the portion of the wall of the holding tube in the inner space of the dividing cylinder is provided with a break.

Egy másik előnyös kiviteli alaknál az osztóhenger alsó vége a tartócsövet körülvevő vízszintes csúszógyú'rűvel ellátott zárólappal van lezárva, és a csúszógyűrű felső oldalához a tartócsőhöz képest rugóval kitámasztott tömítőeiem van illesztve.In another preferred embodiment, the lower end of the divider is sealed with a sealing plate having a horizontal slip ring surrounding the holding tube and a spring-sealed sealing member attached to the upper side of the sliding ring relative to the holding tube.

Egy további előnyös kiviteli alaknál a tartócső felső végéhez tartóoszlop, az osztóhenger felső végéhez pedig a tartóoszlopot körülvevő tartóhenger van erősítve, a tartóhenger felső vége csapágy közbeiktatásával a tartóoszlop felső végére van felhúzva, és az osztókarok tartókötelekkel a tartóhenger felső végéhez vannak erősítve.In a further preferred embodiment, a support post is secured to the upper end of the support tube and a support cylinder surrounding the support column at the upper end of the divider roller, the upper end of the support cylinder being retracted to the upper end of the support post by a bearing.

A találmányt az alábbiakban a csatolt rajzokon vázolt kiviteli példa kapcsán ismertetjük. AzThe invention will now be described by way of example only with reference to the accompanying drawings. The

1. ábra a példa szerinti szerkezet egy részének oldalnézete, részben metszve, aFigure 1 is a side view, partly in section, of a portion of the exemplary structure, a

2. ábra a szerkezet kicsinyített felülnézete, aFigure 2 is a reduced plan view of the structure, a

3. ábra a szerkezet középső részének nagyított hosszmetszete, és aFigure 3 is an enlarged longitudinal section through the middle of the structure, and

4. ábra az 1. ábrán jelölt IV-IV síkban vett metszet.Figure 4 is a sectional view taken along the plane IV-IV in Figure 1.

A bemutatott szerkezetnek - adott esetben szivatytyún át — (nem ábrázolt) szennyvíztartályhoz csatlakoztatott függőleges 2 tartócsöve, valamint ennek felső végéhez erősített, ugyancsak függőleges 3 tartóoszlopa van. A 2 tartócső felső végét 5 osztóhenger veszi körül, amelyből sugárirányban négy 6 osztókar indul ki (2. ábra). A 6 osztókarok csőből készült elemek, amelyeknek keresztmetszete az 5 osztóhengertől sugárirányban kifelé haladva szakaszonként csökken (1. és 2. ábra), így mechanikailag közelítőleg egyenszilárdságú, hidraulikai szempontból pedig közel állandó ellenállású (kifelé haladva a vízmennyiség mindig kisebb).The device shown has a vertical support pipe 2 connected to a sewage container (not shown), optionally via a pump, and also a vertical support column 3 also attached to the upper end thereof. The upper end of the support tube 2 is surrounded by a divider cylinder 5, from which four divider arms 6 extend radially (Fig. 2). The diverting arms 6 are made of tubular elements whose cross-section decreases radially outwardly from the divider 5 in sections (Figs. 1 and 2), so that it is mechanically approximately uniform and hydraulically nearly constant (the amount of water outward is always smaller).

Az 5 osztóhenger alulról vízszintes, 15 csúszógyűrűvel ellátott 16 zárólappal van lezárva (3. ábra). A 15 csúszógyűrű felső oldalához a tartócsőhöz képest 11 rugóvalThe divider cylinder 5 is closed at the bottom by a horizontal sealing plate 16 with a sliding ring 15 (Fig. 3). The upper side of the sliding ring 15 has a spring 11 relative to the holding tube

183 24Ó kitámasztott 12 tömítőelem van illesztve. A 12 tömítőelemet tartó 17 gyűrű és a 2 tartócső közé 4 O-gyűrű van illesztve.A sealing member 12, 24H supported, is mounted. An O-ring 4 is fitted between the sealing ring 12 and the holding tube 2.

Az 5 osztóhenger felső végéhez a 3 tartóoszlopot körülvevő 10 tartóhenger van erősítve, amelynek felső 5 végébe felső 9 csapágy külső csapágygyűrűje van szorosan illesztve. A felső 9 csapágy belső csapágygyűrűjébe viszont a 3 tartóoszlop felső vége van szorosan beillesztve. Ugyanakkor a 3 tartóoszlop alsó vége tartományában alsó 7 csapágy belső csapágygyűrűjébe van 10 szorosan beillesztve. Az alsó 7 csapágy külső csapágygyűrűjét az 5 osztóhenger 18 fedele hordozza. Az alsó 7 csapágy önmagában ismert (nem ábrázolt) tömítéssel van ellátva.At the upper end of the divider cylinder 5 is mounted a support cylinder 10 surrounding the support column 3, the upper end 5 of which is fitted with an outer bearing ring 9 of the upper bearing 9. However, the upper end 9 of the upper bearing 9 is tightly inserted into the inner bearing ring. However, in the region of the lower end of the support column 3, it is tightly inserted into the inner bearing ring 10 of the lower bearing. The outer bearing ring of the lower bearing 7 is supported by the cover 18 of the divider cylinder. The lower bearing 7 is provided with a seal (not shown) known per se.

A 10 tartóhenger felső végéhez 13 tartókötelek van- 15 nak erősítve, amelyek 19 fülek segítségével a 6 osztókarok középső szakaszához, illetve külső végéhez vannak kapcsolva (lásd az 1., 2. és 4. ábrát is).Attached to the upper end of the retaining roller 10 are retaining ropes 15 which are connected by means of tabs 19 to the central section or to the outer end of the divider arms 6 (see also Figures 1, 2 and 4).

A 2 tartócső felső végének az 5 osztóhengeren belül levő szakasza 14 áttörésekkel van ellátva (1. és 3. ábra), 20 amelyek a kerület mentén egyenletesen vannak elosztva.The portion of the upper end of the support tube 2 within the dividing cylinder 5 is provided with breakthroughs 14 (Figs. 1 and 3) which are distributed evenly along the circumference.

A 6 osztókarok alsó oldalán hosszuk mentén egyenletesen elosztott, lefelé néző 1 kiömlőnyílások vannak, amelyek alatt mintegy 45°-ban lejtő 8 terelőlapok vannak elrendezve. Ezek szerepe és kialakítása lényegében 25 megfelel a szokásosnak.On the underside of the divider arms 6, there are evenly distributed downwardly directed outlets 1, below which diverting flaps 8 are arranged about 45 °. Their role and design is essentially the same as usual.

A bemutatott szerkezet működése annyiban tér el a hagyományostól, hogy a 2 tartócsövön át érkező szennyvíz nem felül kilépve és szabad felszínnel átbukva, hanem a 14 áttöréseken át közvetlenül, zárt rendszerben 30 maradva jut a felül is lezárt 5 osztóhengerbe. Ily módon megőrzi nyomását, és nagy keresztmetszeten, kis ellenállásnak ütközve lép át a 6 osztókarokba. így a szokásosnál lényegesen nagyobb fordulatszám és teljesítmény érhető el. 35The operation of the illustrated structure differs from the conventional one in that the waste water passing through the support pipe 2 does not pass through the overhead and fall through the open surface, but through the breakthroughs 14 directly into the sealed distribution cylinder 5. In this way, it maintains its pressure and passes into the divider arms 6 at high cross-section with low resistance. This results in significantly higher revs and power than normal. 35

Mivel a forgórészt a 7, 9 csapágyak segítségével határozottan, de kis súrlódással tartjuk forgásban (az 5 osztóhenger alján csak 12 töinító'elemet keli alkalmazni, mivel a 7, 9 csapágyak felveszik mind a függőleges, mind a vízszintes irányú terheléseket) nem áll fenn a leállás, illetve 40 a berágódásokból eredő üzemzavar veszélye.Since the rotor is rotated with the help of bearings 7, 9, but with a low friction (only the lowering element 12 is to be applied at the bottom of the divider 5, since the bearings 7, 9 take up both vertical and horizontal loads), downtime or 40 risk of malfunctions due to seizures.

Szerkezetünk — súlyához és méreteihez viszonyítva — nagy teljesítményű. Teljes mértékben megfelel a korszerű, nagy felületi terhelhetőségű műanyag csepegtetőrestek által támasztott követelményeknek, viszonylagos beruházási költsége ugyanakkor lényegesen kisebb, mint a hagyományos szerkezeté.Our structure is powerful in relation to its weight and dimensions. It is fully compliant with the requirements of state-of-the-art, high-load-bearing plastic drip grids, but at a significantly lower investment cost than conventional structures.

Claims

Patent claims

1. A device for distributing a liquid, especially waste water, above a horizontal surface, in particular for biological drip bodies of sewage treatment plants having a vertical holding tube, a diverting cylinder which is hinged and rotatably embedded in the holding tube, The inner space of the manifolds is in communication with one another and the manifolds are provided with outlet openings distributed along their length, characterized in that they have a closed manifold cylinder (5) which encircles the holding tube (2) in a sealed manner at the top and bottom. (November 11, 1980)

An embodiment of the device according to claim 1, characterized in that the portion of the wall of the holding tube (2) in the inner space of the divider (5) is provided with a break (14). (November 11, 1980)

Embodiment according to claim 1 or 2, characterized in that the lower end of the divider (5) is closed by a closing plate (16) with a horizontal sliding ring (15) surrounding the holding tube (2) and the sliding ring (15). A sealing member (12) supported by a spring (11) relative to the holding tube (2) is attached to its upper side. (August 13, 1982)

4. Embodiment according to one of claims 1 to 3, characterized in that a support post (3) is attached to the upper end of the support tube (2), and a support cylinder (10) surrounding the support post (3) to the upper end of the divider cylinder (5). end thereof is inserted into the upper end of the support column (3) by inserting a bearing (9) and the dividing arms (6) are secured to the upper end of the support cylinder (10) by means of support ropes (13). (08/13/1982)