Plovoucí nosná konstrukce, zejména pro povrchové provzdušňování kapalin, zvláště vody

Stiahnuť PDF súbor.

Zhrnutie / Anotácia

Plovoucí nosná konstrukce, zejména pro povrchové provzdušňování kapalin, zvláště vody, skládající se z nosného rámu pro upevnění provzdušňovacího zařízení, ze šikmo dolů skloněných opěrných nosníků a ze spojovacích nosníků, v jejichž styčnících jsou připevněny plováky, zejména plovatky, vyznačující se tím, že šikmé opěrné nosníky (2), umístěné na hranách myšleného komolého jehlanu, jsou svými konci spojeny jednak s nosným rámem (1) a jednak se styčníkovými tělesy (4) a spojovací nosníky (3) jsou spojeny svými konci se styčníkovými tělesy (4), přičemž všechny spoje jsou tuhými spoji a styčníková tělesa (4) jsou umístěna v průsečících podélných spojovacích nosníků (3) a plovoucí nosná konstrukce je svými styčníkovými tělesy (4) zavěšena na plovácích (5).

Text

Pozerať všetko

raulického nebo mechanického přestavovacího ústrojí.Plovoucí nosná konstrukce je proti působení nežádoucích sil z bočních směrů chráněna tlumicími elementy pro tlumení kývání. Pro tuto známou nosnou konstrukcí je dále charakteristické, že V zimních měsících je zajištováno odstraňovaní ledu a námrazy z plováků pomocí elektrických topných prvků.iná nosná konstrukce, nesoucí provzdušňovací zařízení a plovoucí na hladině, je popsána v popisech vynálezů k švýcarským patentům č. 489 436 a 468 939. Svou schopností plavat po hladině kapaliny má mít možnost stále sledovat kolísajĺcí výšku hladiny při přerušovaném provozu a střídavě prováděném a přerušovaém provzdušňovaní, přičemž zařízení má dostatečně účinné biologicky okysličovat aktivovaný kal a má poskytovat možnost odvádění vyčištěné vody a usazeného kalu a plnění nádrže. Tato známá zařízení jsou obvykle malá a mohou se používat pouze v uzavřených nádržích nebo v nádržích, umístěných v chráněném místě.Charakteristickým znakem dosud známých a používaných zařízení je jejich komplikovaná a také nákladná výroba a skutečnost,že jejich oblasti použití jsou z technologic kého hlediska a z hlediska jejich upevněťní více nebo méně omezené. Tato zařízení nejsou zpravidla použitelná V nepříznivých podmínkách, například na jezerech nebo řekách, kde se vyskytuje větší vlnobití, popřípadě jsou použitelná pouze s pomocí komplikovaných pomocných opatření, která mají alespoň zčásti kompenzovat základní nedostatky zařízení a konstrukcí. Poncření provzdušňovacího zařízení do kapaliny není možno buď vůbec regulovat, nebo je regulační ústrojí pro nalstavování hloubky ponoření aerátoru příliš složté. Z toho vcelku jasně vyplýva, že provozní a udržovací náklady jsou u známých zařízení a konstrukcí dost vysoké.Při zkoumání mechanických vztahů u dosud známých konstrukcí se dospělo k poznatku platnému prakticky pro všechny druhy dosud známých konstrukcí a spočívajícímu v tom, že kostra nosné konstrukce, vytvořena z trubek nebo podobného ocelového tyčového materiálu, je namáhána na ohyb, na smyk a při dynamickém provozním zatížení také na krut. Dynamické zatížení, vznikající v okamžiku Spuštění motoru provzdušňovacího zařízení a také při zrychlování otáčivého pohybu rotujících částí strojního zařízení, má za následek, že plovoucí konstrukce se dostává do krouživého pohybu. Při těchto počátečních pohybech je nosná konstrukce namáhána točivým momentem, plynoucím ze setrvačnosti plováků a hydraulických odporů, a při provozu zařízení je nosná konstrukce zartížena točivým momentem motoru, který ji namáhá na kruta ohyb. Ohybové síly při tomto namáhání leží v rovinách kolmých na roviny, ve kterých leží chybové momenty při statickém zatižení. Při provozu se oba druhy namáhání sčítají a nolsný průřez namáhaných dílů musí mít podstatné větší moment setrvačnosti, což se ovšem promítá do zvýšení vlastní hmotnosti celé konstrukce. Taková těžká nosná konstrukce se přitom nachází nad hladinou kapaliny, takže těžiště celé konstrukce je příliš vysoko nad úrovní hladiny. Těmito skutečnostmi je značné zhoršena stabilita konstrukce, zejména pak stta bilita plavání.Úkolem vynálezu je vyřešit problém zvýšení stability plovoucí nosné konstrukce, která by měla být navíc jednoduchá a snadno .zhotovitelná, jejíž výroba, montáž, provoz i údržba by měla být podstatné jednodušší, než je tomu u známých konstrukcí tohoto typu. Plovoucí nosná konstrukce by navíc měla být univerzální a použitelná V libovolných podmínkách a prostředí.Tento úkol je vyřešen plovoucí nosnou konstrukcí podle vynálezu, určenou zejména pro nesení provzdušňovacího povrchovéhozařízení k provzdušňování kapaliny,zvláště vody, která se skládá z nosného rámu pro uložení provzdušňovacího zařízení, ze skloněných operných nosníků, směřujících k hladině vody, a ze spojovacích nosníků, kterými jsou vzájemně spojený opěrnénosníky a k jejichž styčníkům jsou připevněny plováky, zejména plovatky. Podstata nosné konstrukce podle vynálezu spočívá v tom, že opěrné nosníky, uspořádané na hranách komolého jehlanu, jsou svými konci spojený jednak s nosným rámem a jednak. se styčníky na koncích spojovacích nosníků tuhými spojí, přičemž styčníky jsou tvořeny styčníkovými tělesy, umístěnýml vprůsečících. podélných os spojovacích nos níků a plovoucí nosná konstrukce je svými styčníkovými tělesy zavěšena na plovácích. Podle výhodného konkrétního provedení vy nálezu svírají opěrné nosníky s nosným rá-mem úhel, který odpovídá úhlu výstupu kapaliny z horní části provzdušňovacího oběžného kola. Podle dalšího výhodného prove dení vynálezu jsou tuhé spoje mezi opěr nými nosníky a styčníky wrozebíratelnými spo ji a plováky se nacházejí nad styčníkovými tělesy.Plováky mohou být tvořeny dutýmí tělesy vyplněnými pěněnou plastickou hmotou a jejich výškové poloha nad styčníkovými tělesy je zejména nastavitelná. Nosná konstrukce je vytvořena-podle jiného význaku vynálezu z nosníků kruhového příčného průřezu, přičemžopěrné nosníky jsou vytvořeny ze dvou dílů, vzájemné spojenýchlesům mohou být zespodu připojeny opěrné botky a podle posledního význaku vynálezu je ke sspojovacím nosníkům připoje 21.8856na usměrňovací trubka pro usměrněíií proudění kapaliny.Nosné konstrukce podle vynálezu je o 30 až 40 lehčí než jiné dosud známé nosné konstrukce pro nosení aerátorů a jiných zařízení k provzdušňování vody. Zhruba dvě třetíny celé nosné konstrukce jsou ponořeny, takže plováky musí nést zatížení, které je zmenšeno o hmotnost objemu vytlačené kapaliny, a proto mohou být rozměry a také hmotnost plováků zmenšeny.Další předností nosné konstrukce podle vynálezu je nastavítelnost plováků, která současně znamena, že je možno nastavovat hloubku ponoření provzdušñovacího kola.Plováky jsou u nosné konstrukce podle vynálezu vyřešeny tak, že neomezují oblast,vyhrazenou pro oběžné kolo provzdušňovacího zařízení, a je proto možno snadno použít líbovolného typu a velikosti oběžného kola. Vytvoření konstrukce podle vynálezu umožňuje dále takové proudění kapaliny,které je z hlediska účinného provzdušňování kapaliny příznivé.Plo-voucí no-sná konstrukce může být použita i na větších vodních plochách a může nést mimo jiné provzdušňovací zařízení pro obohacování vody V nádržích a vodních tocích kyslíkom, přičemž je vhodná i pro vodní plochy s kolísající výškou hladiny. Nosné konstrukce podle vynálezu plní spolehlivě svoji funkci í v nepříznivých povětrnostních podmínkách, v zímě a při silném vlnobítí.Příklady provedení nosné konstrukce podle vynálezu jsou znázorněny na výkresech,kde představují obr. 1 boční pohled na nosnou konstrukcí, obr. 2 pohled shora na totéž příkladné provedení nosné konstrukce a obr. 3 příklad provedení ústrojí pro svislé přestavování plováků ve zvětšeném měřítku, přičemž polovina tohoto detailu je v podélném řezu a druhá polovina V bočním pohledu.Nosné konstrukce podle vynálezu nese v příkladech provedení provzdušňovací oběžné kolo 8, spojené s motorovou pohonnou jednotkou 9, která je upevněna na nosném rámu 1 nosné konstrukce. K nosnému rámu 1 jsou tuhýmí spojí přípevněny šíkmé opěrné nosníky 2, přičemž těmito tuhými spojí,spojujícími konce šíkmých opěrných nosníků 2 s nosným ramem 1, mohou být rozebíratelné spoje.Úhel sklonu šikmých opěrných nosníků 2 k rovině nosného rámu 1 je ve znazorněném příkladu provedení volen tak, že vodní paprsky, vystupující z provzdušňovacího oběžného kola 8, dopadají na opěrné nosníky 2 v takovém úhlu, aby nedocházelo k odstříkování kapiček vody směrem nahoru. 0 dstříkující částečky vody a vodní tříšt jsou při provzdušňování odpadových vod škodlivé pro strojní zařízení a nepříjemné prookolní prostředí. Při chladném počasí se vod ní mlhovinou nepřízni-vě ovlívňuje provoz ní schopnost zařízení a technologické parametry provzdušňování.Šíkmé operné nosníky 2 jsou umístěny na hranách myšleného komolého jehlanu a jsou svými opačnými konci připojeny pomocí rovněž tuhých spojů, zejména YOZGbÍIWžiÍQIHÝCh spojil, ke styčníkovým tělesům 4, k nimž jsou rovněž připojeny vždy dva konce spojovacích nosníků 3. Styčníková tělesa 4 jsou umístěna tak, že na jejích ose se protínají podélné osy šíkmých operných nosníků 2 a spojovacích nosníků 3. Celá nosná konstrukce je svými styčníkovýmí tělesy 4 zavěšena na plovácích 5, které jsou tvořeny zejména plovatkamí. Ke spodní části styčníkových těles 4 jsou přípevněny o-pěrné botky 6, sahající pod spodní úroveň nosné konstrukce. Pod provzdušňovacím oběž-ným kolem 8 je umístěna usměrňovací trubka 7 pro usměrňování proudění kapaliny do oběžného kola 8, která je připevněna s výhodou na spojovací nosníky 3. V příkladném provedení nosné konstrukce jsou šíkmé opěrné nosníky 2 dělené a mohou být rozebíratelné.Na obr. 3 je zobrarzen příklad provedení přesta-vovacího ústrojí pro výškové přestavování plováků 5 ve svíslém směru. V tělese plováku 5 je vedeno vřeteno 1 U, jehož spodní konec je napojen na styčníkové těleso 4. Výškové poloha plováku 5, a tím také výška celé nosné konstrukce nad hladinou se nastavuje otáčaním přestavovací matice 11,našroubované na vnějším závltu vřetena 1 D. Nad přestavovací matící 11 je umístěn pryžový klobouček 12, který chrání šroubový spoj před nepříznívýmí vlivy prostředí. Na obr. 3 je rovněž znázorněno výhodné provedení plováku 5, jehož plášť je vyplněn pěněnou plastíckou hmotou 13.Nosná konstrukce podle vynálezu je dopravována a spou.štěna na hladinu nádrže nebo jiné vodní plochy jako kompletně smontovaná jednotka. Protože nosná konstrukce je vlastně prostřednictvím styčníkových těles 4, která jsou umístěna zespodu pod plováky 5, na ploväcích zavěšena, nachází se zhruba dvě třetíny celé nosné konstrukce pod hladinou vody. odpovídající výška provzdušňovacího oběžného kola 8 nad hladínou kapaliny se nastavuje pomocí přestavovacích matíc 11 plováků 5. Opěrné botky 6, nacházející se pod styčníkovýmí tělesy 4,slouží k zabezpečení konstrukce a uplatňují se pouze tehdy, když konstrukce z jakéhokolív důvodu dosedá na pevnou podložku,například na dno zásobníku kapaliny, tj. nádrže, rybníku, řeky apod., při poklesu hladiny vody.ak je z příkladu provedení patrno, je nosné konstrukce podle vynálezu skutečně jednoduchá, jednoduše zhotovitelná a univerzálne použitelná. Nemusí mít připraveny zvláštní provozní podmínky, přičemž údržba a opravy se provádějí velmi jednoduše výměnou vyměnitelných a uvolnitelných dí 216656lů. Divě tretiny nosné konstrukce senacházejí pod hladinou, což zvyšuje stabilitu plavání nosné konstrukce, protože její těžiště se nachází podstatné blížek hladině. Stabilita plavání konstrukce je ještě zvýšena tím, že metacentríim nosné konstrukce s príslušným zařízením se nachází dale ko od je 1 ho těžiště.Nosná konstrukce podle vynálezu, sklá dající se ze svislých styčníkových těle-s 4,šikmých opěrných nosníků 2 a vodorovných spojovacích nosniků 3, prejimá statické zatížení od strojního zařízení ve formě tahu a smyku, püsobícího na tyčove nosníky, zatimco u dosud známých konstrukcí byly nosníky nosné konstrukce, mající velká rozpětí, zatíženy ohybovými momenty. Dynamické zatížení od sil, vznikajících pri uvedení motoru do chodu a pri vlnobití, se prenáší do operných nosníků 2, které jsou namá háný excentrických tlakem. Protože jsou8. opěrné nosníky 2 pripojeny na svých koncích tuhými spojí do styčníků 4 v rovináćh působení vnějších sil, nedochází k úhlověmu natočení pevně llChýCBnýCh průřezů opěrných nosníkü 2. Proto je možne vytvorit vzájemné spojení obou dílů dělených operných nosníků 2 velice jednoduše, oba dělené díly mohou být vzájemné spojený například pomocí presuvných objímek.Z príkladu provedení nosné konstrukcepodle vynálezu je patrno, že celková hmotnost konstrukce může být o 30 až 40 0/0 snížena a také mohou být zmenšený rozměry plováků 5, k čemuž přispívá i skutečnost,že podstatné část konstrukce je ponorena pod vodou. v .Nosná konstrukce podle vynálezu může být provedena v dalších alternativních příkladných provedeních, které spadají do rozsahu předmětu vynálezu.1. Plovoucí nosná konstrukce, zejména pro povrchové Jrovzdušňování kapalin, zvláště vody, sklädajicí se z nosného rámu pro upevnění provzdušňovacího zarízení, ze šikrno dolů rskloněných opěrných nosníků a ze srpojovacích nosníků, V jejichž styčnících jsou připevněny plováky, zejména plovatky, vyznačujíci se tim, že šikmé opěrné nosníky 2, umístěné na hranách myšleného komoleho jelílanu, jsou svými konci spojený jednak s nosným rámem 1 a jednak se styčníkovými tělesy 4 a spojovací nosníky 3 jsou spojený svými konci se styčníkovými tělesy 4, přičemž všechny spoje jsou tuhými spojí a stýčníková tělesa 4 jsou umĺstěna v průsečících podélných spojovacích nosníků 3 a plovoucí nosná konstrukce je svými stýčníkovými tělesy 4 zarvěšena na plovácích 51.2. Plovoucí nosná konstrukce podle bodu 1, vyznačující se tím, že šikmé opěrné nosníky 2 svírají s nosným rámom 1 úhel, odpovídající výstupnímu úhlu kapaliny, vystupující z horní části provzdušñovacího oběžného kola.3. Plovoucí nosná konstrukce podle bodu 1, vyznačující se tím, že tuhé spoje opěrných nosníků 2 a spojovacích nosníků 34. Plovoucí nosná konstrukce podle bodu l, vyznačující se tím, že styčníková tělesa 4 jsou umístěna pod plováky 5, 5. Plovoucí IIOlSIIĚl konstrukce podle bodu 1, vyznačující se tím, že plováky 5 jsou tvorený dutými tělesy, vyplněnými poprípadě pěněnou plastickou hmotou, a jejich výška nad stýčníkovými tělesy 4 je nastavitelná. jB. Plovoucí nosná konstrukce podle bodu l, vyznačující se tím, že její nosníky 2, 3 jsou vytvorený z tyčí kruhoveho príčneho průrezu.7. Plovoucí nosná konstrukce podle bodu 6, vyznačující se tím, že šikmě opěrné nosníky 2 jsou dělene a oba díly jsou vzájemně spojený přesuvnými objímkami.8. Plovoucí nosná konstrukce podle bodu 1, vyznačující se tím, že ke styčníkovým tělesům 4 jsou pripojeny opěrné botky WL9. Plovoucí nosná konstrukce podle bodu 1 nebo 2, vyznačující se tím, že ke spojovacím nosníkům 3 je pripojene usmerňovaci trubka 7 pro usměrnění proudu kapaliny do provzdušňovacího zarízení.

MPK / Značky

Značky: povrchové, kapalin, zvláště, provzdušňování, zejména, plovoucí, nosná, konstrukce

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/6-216656-plovouci-nosna-konstrukce-zejmena-pro-povrchove-provzdusnovani-kapalin-zvlaste-vody.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Plovoucí nosná konstrukce, zejména pro povrchové provzdušňování kapalin, zvláště vody</a>

Podobne patenty