Gravitačný filter odpadovej vody

Číslo patentu: U 5616

Dátum: 07.12.2010

Autor: Strnad Josef

Stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

(22) Dátum podania prihlášky 5. 1. 2010 (13) Druh dokumentu y(24) Dátum nadobudnutia účinkov úžitkového vzoru 25. 10. 2010 (51) Int. Cl. (2010)(31) Číslo príoritnej prihlášky PUV 2009-21774(32) Dátum podania prioritnej prihlášky 7. 10. 2009 B 011) 29/1 1(33) Krajina alebo regionálna organizácia priority CZ ÚRAD (43) Dátum zverejnenia prihlášky 7. 6. 2010 V V SR Í 010 PRIEMYSELNEHO estmk UP ° m VLASTNÍCTVA (45) Dátum oznámenia o zápise SLOVENSKEJ REPUBLIKY úžitkového vzoru 7. 12. 2010 Vestník UPV SR č. 12/2010(47) Dátum zápisu a spristupnenia úžitkového vzoru verejnosti 25. 10. 2010(62) Číslo pôvodnej prihlášky V pripade vylúčenej prihlášky(67) Číslo pôvodnej patentovej prihlášky v prípade odbočenia(86) Číslo podania medzinárodnej prihlášky podľa PCT(87) Číslo zverejnenia medzinárodnej prihlášky podľa PCTČíslo podania európskej patentovej prihlášky(54) Názov Gravitačný filter odpadovej vodyGravitačný filter odpadovej vody, ktorý obsahuje prívod a 13odvod odpadovej vody, medzi ktorými je pevne usporiadaná filtračné plocha, ktorej je priradené čistiace zariadenie vybavené aspoň jedným stieracím elementom. Filtračné plocha je tvorená sústavou vedľa seba usporiadaných tyčí(l) orientovaných svojou dĺžkou v hlavnom smere prúdenia odpadovej vody a v smere pohybu čistiaceho zariadenia. Tyče (l) sú na svojich koncoch pri vtoku vody uložené na ráme (3) filtra a na svojej zostávajúcej dĺžke sú voľné.Technické riešenie sa týka gravitačného filtra odpadovej vody, ktorý obsahuje prívod a odvod odpadovej vody, medzi ktorými je pevne usporiadané filtračná plocha, ktorej je priradené čistiace zariadenie opatrené aspoň jedným stieracím elementom.Doteraj ší stav technikyGravitačné filtre odpadovej vody sú známe zariadenia, do ktorých vteká filtrovaná odpadová voda, ktorá prechádza filtračnou plochou, na ktorej sú nečistoty obsiahnuté v kvapaline zachytávané. zachytené nečistoty sú potom z filtračnej plochy odstraňované rotujúcim čistiacim zariadením do priestoru mimo filtra, napr. do kontajneru a pod. Rotujúce čistiace zariadenie obsahuje kefy pohybujúce sa po kruhovej dráhe.Pri známych gravitačných filtroch je známe použitie filtračnej plochy tvorenej dierovanýrn plechom alebo tvorenej sústavou hranatých tyčí vzájonme spojených príečnyrni tyčami do tvaru sita. Uvedené filtračné plochy sú tvarované do oblúka, respektíve povrchu valca a ich povrch je vo vhodných intervaloch stieraný kefarrii pohybujúcinii sa po kruhovej dráhe. Stred kruhovej dráhy kief je totožný so stredom kruhového zakrivenia filtračnej plochy.Nevýhodou tohto usporiadania je prítomnosť hrán otvorov vo filtračnej ploche, ktoré pri činnosti kief pôsobia na konce kief ako rezné hrany, čím sa výrazne znižuje životnosť kief. Ďalšou nevýhodou doterajšieho stavu techniky je, že s ohľadom na prehnutie kief pri ich pritlačení k filtračnej ploche je obzvlášť pri malých ñltračných otvoroch taktiež malá účinnosť čistenia filtračnej plochy. Ďalšou nevýhodou doterajšieho stavu techniky je to, že filtračné otvory vo filtračnej ploche sa upchávajú nečistotami klinového tvaru, zrnami piesku a pod., ktoré nie sú odstrániteľné čistiacimi kefami, naopak čistiace kefy často takéto malé predmety ešte viac zatlačia do otvorov, čírn ich celkom upchajú, čím sa postupne zmenšuje prietok čistenej tekutiny filtrom so všetkými negatívnyrni následkami, ako je nárast hladiny pred filtrom, nárast odporu proti prúdeniu tekutiny, pokles filtračnej kapacity, atď., k čomu prispieva aj prítomnosť ostrých hrán filtračných otvorov, zmena smeru prúdenia ñltrovanej tekutiny o 90 ° a veľká kontrakcia prúdiacej tekutiny vo filtračných otvoroch, zvlášť ak rriajú filtračné otvory malé rozmery. Ďalšou nevýhodou doterajšieho stavu techniky, ktorá sa prejavuje najmä pri filtračnej ploche tvorenej tyčovou sústavou, je to, že sa na hranách filtračných otvorov zachytávajú a postupne hromadia vlasy,vlálma a textílie, ktoré sú veľmi ťažko, a spravidla len ručným zásahom, odstrániteľné.Cieľom technického riešenia je odstrániť alebo aspoň minimalizovať nevýhody doterajšieho stavu techniky.Cieľ technického riešenia je dosiahnutý gravitačným filtrom, ktorého podstata spočíva vtom, že filtračné plocha je tvorená sústavou vedľa seba usporiadaných tyčí orientovaných svojou dlžkou v hlavnom smere prúdenia odpadovej vody a v smere pohybu otočného čistiaceho zariadenia, pričom tyče sú na svojich koncoch pri vtoku vody uložené na ráme filtra a na svojej zostávajúcej dĺžke sú voľné.Toto usporiadanie v kombinácii so súhlasnýrn smerom prúdenia filtrovanej vody vedie ku vzniku optimálneho tvaru filtračnej plochy z hľadiska hydrodynamického odporu. Prúdiaca voda pri prietoku filtračnou plochou len málo mení smer a filtračné plocha neobsahuje žiadne ostré hrany, ktoré by zapríčiňovali bud kontrakciu prúdiacej vody spojenú so vznikom značných odporov proti prúdeniu vody a/alebo veľké opotrebenie kief či iných stieracích elementov, ktoré prechádzajú ako po priľahlom povrchu tyčí, tak aj medzi tyčami v smere ich dĺžky k voľnému koncu. Voľný koniec tyčí filtračnej plochy zabraňuje postupnému hromadeniu vlasov, vlákien a textílii a nutnosti manuálneho čistenia filtra. Ďalšou výhodou tohto vyhotovenia je to,že je celkom zásadne zvýšená životnosť stieracích elementov aj filtračnej plochy, pričom filtračnú plochu je možné úplne vyčistiť počas jedinej otáčky stieracieho elementu, pričom v dôsledku bezproblémového priechodu stieracieho elementu aj priestorom medzi filtračnými tyčami sú všetky nánosy na bokoch tyčí (vrátane tukov a iných priľnavých látok) bezpečne odstraňované. Tým sa udržuje maximálna priechodnosť filtra po celý čas jeho životnosti. Ďalším prínosom tohto usporiadania je, že potrebná plošná rozloha filtračnej plochy môže byť menšia, pretože filtračné plocha je dobre prietoková pre filtrovanú vodu a postupne sa nezmenšuje jej prietoková plocha.Podľa prikladných uskutočnení môžu byť tyče priame alebo zahnuté do oblúka, napr. kruhového, pričom tyčiam priradené čistiace zariadenie môže byť bud tvorené posuvným čistiacim zariadením, ktorého stieraci element sa pohybuje v rovine a v smere dĺžky tyčí, alebo môže byť tvorené otočným čistiacim zariadením,ktorého stieraci element sa pohybuje po kružnici, ktorá pretína sústavu tyčí, a voľné konce tyčí ležia vnútri tejto kružnice.Podľa výhodného uskutočnenia sú tyče v dĺžke 15 až 40 mm od svojích koncov pri vtoku odpadovej vody ohnuté o uhol 60 ° až 110 ° smerom von a sú týmito koncami uložené v priečnom nosníku, ktorý je uložený na ráme filtra.Tyče majú bud zaoblený priečny prierez (t. j. napríklad kruhový alebo oválny atď.) alebo majú hranatý priečny prierez.Prehľad obrázkov na výkresochTechnické riešenie je scheniaticky znázornená na výkrese, kde ukazuje obr. l bočný pohľad na usporiadanie gravitačného filtra a obr. 2 priečny rez sústavou filtračných tyčí l z obr. 1.Technické riešenie bude opísané na príklade uskutočnenia gravitačného filtra odpadovej vody s rotujúcim čistiacim zariadením.Gravitačný filter obsahuje rozdeľovaciu komoru 20, do ktorej ústi prívodné potrubie znečistenej vody na tiltrovanie, a to bud priame potrubie 18, alebo čiarkovanou čiarou znázomené bočné potrubie 19. Na rozdeľovaciu komoru 20 nadväzuje filtračná plocha tvorená sústavou vedľa seba vo vzájomných pravidelných rozstupoeh usporiadaných tyčí 1, ktoré sú situované svojou dĺžkou V hlavnom smere prúdenia filtrovanej vody, a ktoré majú vo výhodnom uskutočnení zaoblený, napr. kruhový alebo oválny, priečny prierez, ako je znázornená na obr. 2. V neznázornenom uskutočnení majú tyče 1 iný tvar príečneho prierezu, napr. štvorcový, obdlžnikový, liehobežníkový, atď., to však za cenu zhoršenia prietokovej kapacity filtra. V znázomenom príklade uskutočnenia sú tyče 1 zahnuté do kruhového oblúka a filtračná plocha je prehnutá. V neznázomenom príklade uskutočnenia sú tyče 1 priame a filtračná plocha je rovinná. Sústava tyčí 1 má vo svojej podstate hrebeňové usporiadanie.Tyče 1 sú svojim koncom na strane pri rozdeľovacej komore 20 uložené na ráme 3 filtra, napr. sú uložené v priečnom nosníku 2, ktorý je nerozoberateľne alebo rozoberateľne uložený na ráme 3 filtra. Tyče 1 sú na svojej zostávajúcej dĺžke úplne voľné, nie sú nijako upevnené k rámu filtra, ani nie sú medzi sebou nijako prepojené, takže druhé konce tyčí 1 sú voľné. Je výhodné, ak sú voľné konce tyčí 1 situované vo vertikálnom smere nad úrovňou svojich koncov uložených v ráme 3, ale nie je to nutné.V znázornenom príklade uskutočnenia sú tyče 1 pre uloženie v ráme 3 filtra ohnuté smerom von a touto ohnutou časťou sú v ráme uložené. Dlžka ohnutej časti je v znázomenom príklade uskutočnenia 15 až 40 mm od koncov tyčí 1 a tyče 1 sú ohnuté o uhol 60 ° až 110 °, V znázomenom príklade uskutočnenia sú ohnuté o uhol cca 90 °. Za miestom tohto ohnutia smerom k voľným koncom tyčí 1 sú tyče 1 na svojej dĺžke prehnuté do tvaru kružnice na stieranie ďalej opísaným rotujúcim čistiacim zariadením. V neznázornenom príklade uskutočnenia sú tyče 1 vyhotovené bez ohnutia za miestom svojho uloženia na ráme 3 filtra a tyče 1 sú tak len plynulo prehnuté v tvare kružnice. Vedľa rozdeľovacej komory 20 je pod úrovňou tyčí 1 usporiadaná odvádzacia komora 21 prefiltrovanej vody, z ktorej ústí nezriázomené odvádzacie potrubie prefiltrovanej vody. Ku spodnej strane voľných koncov tyčí 1 sústavy tyčí 1 pružne prilieha pružný príečny element 15, na ktorý v smere dole nadväzuje sklz 16 zachytených nečistôt situovaný svojim koncom nad zbemou nádobou 17 zachytených nečistôt, napr. smetnýrn košorn, alebo nad vhodným doprawiíkom, atď. V neznázomenom príklade uskutočnenia je filter vyhotovený bez pružného priečneho elementu 15.Nad filtračnou plochou je v ráme filtra uložené rotujúce čistiace zariadenie obsahujúce Stieracie elementy 4, napr. kefy alebo pružné listy s priamou alebo ozubenou čelnou hranou, uložené na otočnom hriadeli 5 so stredom 6 otáčania. Hriadel 5 je spriahnutý s neznázomeným pohonom, ktorý je bud trvalý, alebo je prerušovaný, alebo je vhodne (napr. podľa výšky vody v rozdeľovacej komore) riadený vhodným neznázomeným riadiacim zariadením. Stieracie elementy 4 sa pohybujú po kiuhovej dráhe a pri každom svojom priechode okolo tyčí 1 stierajú nielen privrátenú časť povrchu tyčí 1, ale aj povrchy tyčí 1 medzi tyčami 1. Stieracie elementy 4 výhodne zasahujú až do priestoru medzi tyče 1 a výhodne prechádzajú cez voľné konce tyčí 1, čo síce nie je nutná podmienka, ale zlepšuje to proces čistenia filtračnej plochy od zachytených nečistôt.Na obr. l sú znázornené dve varianty uskutočnenia rotujúceho čistiaceho zariadenia. V homej polovici obr. 1 je znázomený variant, v ktorom je rameno 7 pevne spojené ako s hriadeľom 5, tak so stieracím elementom 4. V spodnej polovici obr. l je znázornený variant, v ktorom je rameno so stieracím elementom 4 tvorené dvoma časťami 8 a 9, ktoré sú navzájom spojené otočným kĺbom 10 a sú pritlačované pružinou 11 k dorazu 12. Uskutočnenie rotujúceho čistiaceho zariadenia s výkyvnými odpruženými časťami 8, 9 je výhodne v situáciách, kedy je možnosť, že sa najmä na začiatku filtračnej plochy pri rozdeľovacej komore 20 zachytí väčší tuhý predmet, ktorý by mohol poškodiť filtračnú plochu alebo ine časti filtra. V takom prípade sa časť 9 sklopí okolo klbu 10 a nedôjde k poškodeniu filtračného zariadenia. Dôjde však k tomu, že zachytená nečistota je tlakom čistenej vody posúvaná smerom k voľným koncom tyčí l a padá do zbemej nádoby 17.Rotujúeemu čistiacemu zariadeniu je ďalej priradené pomocné rameno 13, ktoré je otočne uložené V ráme filtra, pričom svojou časťou dosadá na doraz 14 a na svojom konci je opatrené pozdlžnym pružným elementom, ktorý čistí prechádzajúce stieraeie elementy 4 od zachytených nečistôt a nečistoty zhíňa na sklz 16 a ďalej do zbemej nádoby 17 alebo dopravníka.V neznázomenom príklade uskutočnenia je čistiace zariadenie tvorené posuvným čistiacim zariadením,ktorého Stieracie elementy 4 pri stierani tyčí 1 konajú v podstate priamočiary pohyb, napr. na reťazovej dráhe napnutej medzi dvojicou reťazových kolies, atď. V ďalšom neznázornenom príklade uskutočnenia je čistiace zariadenie vytvorené iným vhodným spôsobom, pričom konkrétna konštrukcia leží pri znalosti tu výslovne opísaných riešení na úrovni prostej odbomej schopnosti.Filter podľa technického riešenia pracuje tak, že znečistená voda nateká potrubím 18 alebo 19 do rozdeľovacej komory 20 a ďalej cez tyče 1 do odvádzacej komory 21 a ďalej buď do odvádzacieho potrubia, alebo do kanála. Nečistoty obsiahnuté vo vode sú zachytávané filtračnou plochou a sú tlakom vody posúvané v smere prúdiacej vody a pozdĺžnom smere tyčí 1, čím sa zvyšuje kapacita filtra, znižuje potreba čistenia a ďalej zvyšuje životnosť stieracích elementov 4. Po určitom čase, kedy dôjde k zadržaniu väčšieho množstva nečistôt na tyčiach 1, stúpne hladina pritekajúcej vody až na úroveň neznázomenej hladinovej sondy, ktorá spusti otáčanie stieracích elementov 4 v naznačenom zmysle na obr. 1.Stieracie elementy 4 vniknú na začiatku tyčí l filtračnej plochy pri rozdeľovacej komore 20 do medzier medzi tyčami 1 a pohybujú sa smerom k voľným koncom tyčí 1, čím postupne odstránia všetky nečistoty z tyčí l, na čo sú pomocou ramena 13 nečistoty zhrnuté do zbernej nádoby 17 alebo na dopravník. Pružný priečny element 15 pritom zabraňuje náhodnému prepadnutiu nepriľnavých nečistôt do odvádzaeej komory 21. Prechodom stieracích elementov 4 až na koniec tyčí 1 sa vyčistia filtračné medzery medzi tyčami 1, hladina vody v rozdeľovacej komore 20 klesne a hladinová sonda zastaví činnosť rotujúceho čistiaceho zariadenia najlepšie vo vodorovnej polohe tak, aby pritekajúca voda mohla voľne prúdiť filtračnou plochou. Rotujúce čistiace zariadenie môže byť taktiež riadené podľa inej logiky, napr. môže byť trvale v činností, môže byť spínané v rôznych časových intervaloch dennej a nočnej doby, atď.Zariadenie podľa technického riešenia je použiteľné hlavne ako česle na oddelenie nečistôt v pritekajúcej komunálnej odpadovej vode a v ďalších oblastiach, kde sa využijú výhodné filtračné účinky zariadenia.l. Gravitačný filter odpadovej vody, ktorý obsahuje prívod a odvod odpadovej vody, medzi ktorými je pevne usporiadaná filtračné plocha, ktorej je priradené čistiace zariadenie opatrené aspoň jedným stieracím elementom, v y z n a č u j ú c i s a t ý m , že filtračné plocha je tvorená sústavou vedľa seba usporiadaných tyčí (l) orientovaných svojou dĺžkou v hlavnom smere prúdenia odpadovej vody a v smere pohybu čistiaceho zariadenia, pričom tyče (l) sú na svojich koncoch pri vtoku vody uložené na ráme (3) filtra a na svojej zostávajúcej dĺžke sú voľné.2. Gravitačný filter podľa nároku 1, v y z n a č uj ú ci s a tý m , že tyče (l) sú priame.3. Gravitačný filter podľa nároku 2, v y z n a č u j ú c i s a t ý m , že tyčiam (1) priradené čistiace zariadenie je tvorené posuvným čistíacim zariadením, ktorého stierací element (4) sa pohybuje v podstate lineáme a v smere dĺžky tyčí (l).4. Gravitačný filter podľa nároku 1, v y z n a č u j ú c i s a t ý m , že tyče (1) sú zahnuté do oblúka.5. Gravitačný filter podľa nároku 2 alebo 4, V y z n a č u j ú c i s a t ý m , že tyčiam(1) priradené čistiace zariadenie je tvorené otočným čistiacirn zariadením, ktorého stierací element (4) sa pohybuje po kružnici, ktorá pretína sústavu tyčí (l) a voľné konce tyčí (l) ležia vnútri tejto kružnice.6. Gravitačný filter podľa nároku 1, v y z n a č uj ú ci s a t ý m , že tyče (l) sú v dlžke 15 až 40 mm od svojich koncov pri vtoku odpadovej vody ohnuté o uhol 60 ° až ll 0 ° smerom von a sú týmito koncami uložené v priečnom nosníku (2), ktorý je uložený na ráme (3) filtra.7. Gravitačný filter podľa nároku l, v y z n a č uj ú c i s a priečny prierez.8. Gravitačný filter podľa nároku 1, v y z n a č u j ú c i s a t ý m , že tyče (1) majú hranatý priečny prierez.

MPK / Značky

MPK: C02F 1/00, B01D 29/11

Značky: odpadovej, filter, gravitačný

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/5-u5616-gravitacny-filter-odpadovej-vody.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Gravitačný filter odpadovej vody</a>

Podobne patenty