PL169453B1 - Dyfuzor talerzowy do drobnopęcherzykowego napowietrzania cieczy - Google Patents

Abstract

1 · Dyfuzor talerzowy do drobnopęcherzykowego napowietrzania cieczy wyposażony w membranę z elastycznego materiału naciągniętą na dysk osadzony za pośrednictwem elementu z króćcem doprowadzającym na ruszcie instalacji napowietrzającej, znamienny tym, że ma wyprofilowany na kształtściętego stożka dysk (6) wykonany z tworzywa sztucznego, w którego środkowej części jest usytuowane gwintowe przyłącze (6a) do wkręcania go w osadzony na napowietrzającymruszcie mocujący element (1) mający od dołu wykrój dopasowany do zewnętrznej średnicy rury tworzącej gałąź napowietrzającego rusztu i zaopatrzony w swojej dolnej, centralnej części w rozpręzną tuleję (2) zakończoną stabilizującymi wypustami (2a) usztywniającymi złącze elementu (1) z krawędzią otworu rury napowietrzającego rusztu, natomiast na obwodzie dysku (6)jest nałożony elastyczny, zaciskowy pierścień (5) opasujący naciągiętą na dysk (6) perforowaną membranę (7) wykonaną z elastomeru.

Description

Przedmiotem wynalazku jest dyfuzor talerzowy do drobnopęcherzykowego napowietrzania cieczy, przeznaczony zwłaszcza do rozpęcherzykowywania powietrza w wodzie i ściekach.

Z polskiego opisu patentowego numer 144031 jest znany element porowaty utworzony z trzech warstw materiałów przepuszczalnych, warstwy wewnętrznej, warstwy podtrzymującej oraz warstwy z elastycznego materiału porowatego. Wewnętrzną warstwę stanowi sypka substancja ziarnista o określonej granulacji. Warstwa wewnętrzna jest osadzona na warstwie podtrzymującej utworzonej z materiału porowatego o określonym kształcie lub z płyty perforowanej. Celowe jest ukształtowanie warstwy podtrzymującej w postaci płaskiej miseczki. Natomiast od strony cieczy warstwa wewnętrzna jest pokryta warstwą elastycznego materiału porowatego.

Ponadto, z polskiego opisu ochronnego wzoru użytkowego numer 52873 jest znany dyfuzor talerzowy do drobnopęcherzykowego napowietrzania cieczy. Oba talerze dyfuzora są płaskie i w stanie spoczynku ich wewnętrzne powierzchnie są praktycznie styczne do płaszczyzny przechodzącej przez styk ich obrzeży. Grubość powłoki górnego talerza jest mniejsza od grubości powłoki dolnego talerza, przy czym centralna sfera powłoki dolnego talerza, w której jest osadzony króciec doprowadzający ma grubość większą od grubości powłoki pozostałej części dolnego talerza.

W instalacjach do napowietrzania cieczy, zwłaszcza ścieków, powszechnie stosowane są dyfuzory talerzowe takie jaki ujawniono w opisie zgłoszenia wynalazku numer P-295575. Dyfuzory te są wykonane z elastycznego, mikroporowatego materiału i są połączone rozłącznie, za pośrednictwem rynienkowych obejm, z ramionami rusztu instalacji napowietrzającej. W korpusie dyfuzora połączonym trwale z elementem rynienkowym, obejmującym od góry rurę

169 453 napowietrzającego rusztu, jest wykonany przelotowy otwór wlotu powietrza. Pomiędzy tym otworem, a porowatym dyskiem dyfuzora jest umiejscowiony gumowy zawór zwrotny, zaś porowaty dysk jest uszczelniony gumową uszczelką dociskaną do niego poprzez pierścień dociskowy nakręcany na korpus dyfuzora.

Dyfuzor talerzowy do drobnopęcherzykowego napowietrzania cieczy, według wynalazku, ma wyprofilowany na kształt ściętego stożka dysk wykonany z tworzywa sztucznego. W dolnej, środkowej części dysku jest usytuowane nagwintowane przyłącze umożliwiające wkręcanie dysku w element mocujący osadzony na rurze rozprowadzającej powietrze. Element ten ma od dołu półokrągły wykrój dopasowany swoją średnicą do zewnętrznej średnicy rury stanowiącej gałąź rusztu napowietrzającego. Od dołu, w swojej centralnej części, element mocujący jest zaopatrzony w rozprężną tuleję zakończoną stabilizującymi, sprężystymi wypustami, które dodatkowo usztywniają połączenie tulei, stanowiącej zarazem króciec doprowadzający, z otworem napowietrzającego rusztu. Na dysk dyfuzora jest naciągnięta perforowana membrana, wykonana korzystnie z elastomeru. Membrana jest utrzymywana na dysku za pomocą zaciskowego pierścienia opasującego ją na obwodzie dysku. Perforacja membrany ma postać mikroporów rozmieszczonych na całej jej powierzchni z wyłączeniem centralnego obszaru membrany, o powierzchni nieznacznie większej od powierzchni przekroju kołowego przelotowego otworu wykonanego w osi dysku. Połączenia pomiędzy płaszczyzną dolnej krawędzi tarczy dysku i mocującym elementem oraz pomiędzy wykrojem dolnej części mocującego elementu i rurą rusztu napowietrzającego są dodatkowo uszczelnione za pomocą uszczelek, które w przekroju mają kształt litery O. Uszczelki te są osadzone w kanalikach wykonanych w mocującym elemencie.

Zaletą dyfuzora według wynalazku jest jego nieskomplikowana budowa, lekkość i zwartość konstrukcji oraz szybki i niezwykle prosty montaż na ruszcie instalacji napowietrzającej. Zastosowanie porowatej membrany w zestawieniu z dyskiem z tworzywa sztucznego zapewnia doskonałe rozdrobnienie strumienia powietrza tłoczonego rusztem napowietrzającym, dzięki czemu uzyskuje się efektywne wykorzystanie tlenu wprowadzanego do ścieków, a ponadto minimalizuje się prawdopodobieństwo wystąpienia aerozolowania ścieków. Pracujący w oczyszczanym środowisku dyfuzor nie powoduje rozrywania kłaczków osadu przez co nie pogarsza charakterystyki jego sedymentacji, a usuwany osad wykazuje bardzo dobrą charakterystykę osadzania się. Optymalnie dobrany kształt dysku zapewnia uzyskanie zwiększonej powierzchni czynnej dyfuzora. Nadto, ujawniona konstrukcja umożliwia dokonanie szybkiej wymiany uszkodzonych w trakcie eksploatacji membrany bądź dysku. Operację tą przeprowadza się poprzez przecięcie zaciskowego pierścienia, wymianę uszkodzonego elementu i naciągnięcie nowego pierścienia. Dzięki tak prostej i mało pracochłonnej technologii minimalizuje się koszty usuwania awarii elementów dyfuzora. Funkcję zaworu zwrotnego w opisanym dyfuzorze pełni centralna, nie perforowana część membrany, która uniemożliwia przedostawanie się osadu do otworu tłoczącego powietrze z instalacji napowietrzającej, nawet podczas przerw w pracy instalacji. Oczyszczanie dyfuzora odbywa się samoczynnie w czasie pracy instalacji napowietrzającej. Dodatkowo, dyfuzor odznacza się dużą trwałością.

Przedmiot wynalazku w przykładzie wykonania jest odtworzony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia półprzekrój z półwidokiem dyfuzora talerzowego, fig. 2 - półprzekrój i półwidok dysku dyfuzora, fig. 3 i fig. 4 - odpowiednio widok z góry oraz półprzekrój z półwidokiem elementu mocującego, natomiast fig. 5 uwidacznia zaciskowy pierścień w półprzekroju z półwidokiem.

Jak pokazano na fig. 1, dyfuzor talerzowy ma dysk 6 wyprofilowany na kształt ściętego stożka o małym kącie zbieżności, który jest wykonany z tworzywa sztucznego. Od dołu, w centralnej części dysku 6 jest umiejscowione przyłącze 6a z gwintem umożliwiającym wkręcenie dysku 6 w otwór mocującego elementu 1, który jest osadzony na napowietrzającym ruszcie. Dolny wykrój mocującego elementu 1 jest dopasowany do zewnętrznej średnicy rur stanowiących gałęzie napowietrzającego rusztu, przy czym w jego dolnej części jest centralnie umiejscowiona rozprężna tuleja 2 zakończona od dołu wypustami 2a. Tuleja 2 jest osadzona w otworze wylotu powietrza wykonanym w rurze napowietrzającego rusztu, a wypusty 2a stabilizują i wzmacniają złącze na krawędzi otworu rury z tuleją 2. Na dysk 6 dyfuzora jest naciągnięta

169 453 perforowana membrana 7 wykonana z elastomeru, a celem dobrej stabilizacji membrany 7 na dysku 6 jest ona na obwodzie dysku 6 opasana zaciskowym pierścieniem. Centralna część membrany 7, na powierzchni nieznacznie większej od pola kołowego przekroju otworu 6b wykonanego w osi dysku 6 nie jest perforowana, przez co ta jej część stanowi zawór zwrotny dyfuzora. Pozostała powierzchnia membrany 7 posiada perforację w postaci mikroporów, dodatkowo rozdrabniających strumień powietrza emitowany z dyfuzora do oczyszczanego środowiska. W mocującym elemencie 1, jak dodatkowo wyjaśniono na fig. 4 rysunku, są usytuowane kanaliki 3, 4 dla uszczelek 3a, 4a mających przekrój w kształcie litery O, które uszczelniają połączenie dolnej krawędzi dysku 6 z mocującym elementem 1 oraz pomiędzy powierzchnią dolnego wykroju mocującego elementu 1 z rurą napowietrzającego rusztu.

fig. 2

169 453

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 2,00 zł

Claims (3)

Zastrzeżenia patentowe

1. Dyfuzor talerzowy do drobnopęcherzykowego napowietrzania cieczy wyposażony w membranę z elastycznego materiału naciągniętą na dysk osadzony za pośrednictwem elementu z króćcem doprowadzającym na ruszcie instalacji napowietrzającej, znamienny tym, że ma wyprofilowany na kształt ściętego stożka dysk (6) wykonany z tworzywa sztucznego, w którego środkowej części jest usytuowane gwintowe przyłącze (6a) do wkręcania go w osadzony na napowietrzającym ruszcie mocujący element (1) mający od dołu wykrój dopasowany do zewnętrznej średnicy rury tworzącej gałąź napowietrzającego rusztu i zaopatrzony w swojej dolnej, centralnej części w rozprężną tuleję (2) zakończoną stabilizującymi wypustami (2a) usztywniającymi złącze elementu (1) z krawędzią otworu rury napowietrzającego rusztu, natomiast na obwodzie dysku (6) jest nałożony elastyczny, zaciskowy pierścień (5) opasujący naciągiętą na dysk (6) perforowaną membranę (7) wykonaną z elastomeru.

2. Dyfuzor według zastrz. 1, znamienny tym, że membrana (7) ma perforację w postaci mikroporów rozmieszczonych na całej jej powierzchni z wyłączeniem centralnej jej części o powierzchni nieznacznie większej od powierzchni przekroju kołowego otworu (6b) wykonanego w osi dysku (6).

3. Dyfuzor według zastrz. 1, znamienny tym, że połączenia pomiędzy płaszczyzną dolnej krawędzi dysku (6) i mocującym elementem (1) oraz pomiędzy powierzchnią dolnego wykroju elementu (1) i rurą napowietrzającego rusztu są uszczelnione za pomocą uszczelek (3a, 4a) mających w przekroju kształt litery O, które są umiejscowione w kanalikach (3, 4) wykonanych w mocującym elemencie (1).