155914. lajstromszámú szabadalom • Függőleges tengelyű levegőztető szerkezet

3 155914 4 A későbbiekben csupán a harmadik csoportba tartozó megoldásokkal foglalkozunk, mivel az általunk kidolgozott találmány szerinti szerkezet is ebbe a csoportba sorolható. A harmadik csoportba tartozó szerkezetek függőleges tengelyre szerelt, a vízibe merülő, vagy a vízfelszínen elhelyezett különböző kiképzésű lapátikerekekből, ill. turbinákból állnak. A függőleges tengely felső végéhez csatlakozó hídszerkezeten elhelyezett meghajtómű a fent említett szerkezetek forgatását biztosítja, melynek hatására a víztömeg örvénylő mozgást végez. A víz mozgása a tengely vonalában a medencefenéktől felfelé irányul és az oldalfalak közelében spirál alakban lefelé halad. A víz felszínén iheves vízmozgás keletkezik, mely ezt a vízréteget oxigénnel telíti. A medencében kialakuló erős turbulencia következtében a víz felszínén felvett oxigén elkeveredik a medence teljes űrtartalmában. Ilyen megoldások a szakirodalomban megtalálható, mint például: Simcar, Simplex, Bolton-kerék, Vorbair aerator, BSK-turbina, Permearator, Vortiimix, stb. Az általunk kidolgozott találmány szerinti szerkezet a szakirodalomban ismertetett megoldásokhoz viszonyítva több olyan előnnyel bír, melyet azoik nem mutatnak fel, vagyis műszaki továbbhaladást jelent. A találmány szerinti berendezés függőleges tengelyre szerelt turbinakerékből áll, melynek meghajtása mechanikus, elektromos vagy egyéb tetszőleges szerkezet közbeiktatásával történik. Az ismert megoldások jellegzetes kiviteleit, valamint a találmányunlk szerinti turbinakerék szerkezetét és működését, annak egy példaképpeni kiviteli alakja kapcsán ábráink segítségével ismertetjük, melyek közül az 1. ábra a „Simplex"-rendszer, a 2. ábra a „Simoar'-rendszer, a 3. ábra a „Permearator"-rendszer, míg a 4. ábra a „Vorti-imix"-rendszer levegőztető medencéjének vázlatos keresztmetszete; 5a ábránkon a „Simcar"-rendszerű turbinakerék felülnézetét, 5b ábránkon ugyanennek előlnézetét tüntettük fel vázlatosan; fia ábránkon a találmány szerinti turbinakerék példaképpeni kiviteli alakja látható felülnézetben, végül 6b ábránkon ugyanez függőleges tengelymenti metszetben, vázlatosan nyer bemutatást. Az 1. ábrán látható „Slmplex"-rendszernél egyszerű, függőleges tengelyű 1 lapátkereket használnak, mely egyrészt kifelé szórja a 2 levegőztető medencében lévő vizet, ezáltal a nyilakkal jelzett irányú folyadékmozgást hoz létre, másrészt a 3 cső segítségével enyhe tengelyirányú felszívó-hatást hoz létre, mely a vízfelszínről beporlasztott levegő elkeveredését segíti elő. A 2. ábrán bemutatott „Simear"-rendszernél az 5a és 5b ábrán látható, alábbi felépítésű turbinaikereket használják: a 4 függőleges tengelyen csúcsával lefelé fordítottan elhelyezett zárt 5 kúptest körül sugárirányban olyan lapátok vannak elrendezve, melyek az 5 kúptest palástja mentén lefelé nyúló 6 tőrészből, valamint az 5 kúptest alapsíkjáig felnyúló vízszintes 7 szárnyból állanak. Ennél a rendszernél a turbinakerék működéseikor a forgás következtében a lapátok 7 szárnyai a vízfelszint nyírják és szétterítik, a lefelé nyúló 6 tőrészek pedig felszívják a vizet a kúptest palástja mentén. 3. ábránkon bemutatjuk a „Permearator"-rendszert. Itt az oxigénbevitel fokozása érdekében a 2 levegőztető medence fenék-magasságában a 8 vezetéken át — nem ábrázolt — kompresszorral pótlevegőt visznek be a 9 légbefúvó csőrács segítségével. Az így bevitt levegőt a 9 légbefúvó csőrács felett elhelyezett 10 alsó. lapátkerékkel igyekeznek apró buborékokká aprítani, míg a 11 felső lapátkerék a turbulenciát biztosítja. Végül a 4. ábrán feltüntetett „Vorti-mix"-rendszernél ugyancsak külső, 8 vezetéken át kompresszorral benyomott pótlevegőt visznek be a 9 légbefúvó csőrács segítségével, mely felett különlegesen csapágyazott 12 tengelyen elhelyezkedő 13 lapátkerék a légbuborékok elkeveredését szolgálja. E rendszerek ismertetése után rátérünk a találmányunk szerinti megoldás részletes ismertetésére. Az általunk kidolgozott turbinakerék a következő részekből áll: A 14 függőleges tengelyen felülről lefelé haladva, egymástól célszerűen azonos távolságra 3 darab koncentrikus tárcsa található, melyek közül a 15 alsó és 16 felső tárcsa közepén, célszerűen azonos méretű 17, ill. 18 nyílással van ellátva, míg a 19 középső tárcsának kerülete mentén, célszerűen azonos osztókörön, 20 nyílások vannak kiképezve. A 15. 16 és 19 koncentrikus tárcsához csatlakoznak a szimmetrikus elhelyezésű 21 ívelt lapátok, melyek sugárirányban kifelé túlnyúlnak a koncentrikus tárcsákon, befelé pedig a kerék geometriai tengelyétől adott, célszerűen a 16 felső és 15 alsó tárcsa 18, ill. 17 nyílásának megfelelő átmérőig terjednek. A 21 lapátok ily módon a keréktest belső terét befelé szűkülő keresztmetszetű, egymással belül összekötött terekre osztják. A 21 lapátok síkja a 14 tengellyel párhuzamois és tengelyirányú, azaz magassági méreteik célszerűen azonosak, vagy meghaladják a 15, 16 és 19 koncentrikus tárcsákból álló keréktest magassági méretét, míg a lapátok magassága a kerék geometriai tengelye felé haladva, oélszerűen a koncentrikus tárcsák átmérőjének közelétől kezdődően növekszik, miáltal a 21 lapátok alul hegyes 22 csúcsban végződnek. A találmány szerinti kerék ilyen felépítése mellett a 19 középső koncentrikus tárcsa által vízszintesen két részre van osztva a keréktest. A 19 tárcsa feletti 23 felső térben a turbinakerék forgásakor kialakuló szívás axiális irányban felülről levegőt szív be, míg a 19 tárcsa alatti 24 alsó részben létesülő szívó hatás 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2