187866. lajstromszámú szabadalom • Forgó merülőtest műanyagból, főként vízkezelő szennyvíztisztító berendezésekhez
1 187 866 2 7 obre A találmány forgó merülőtestre vonatkozik, amely különösen vízkezelő és/vagy szennyvíztisztító berendezésekben alkalmazható, és amelynek műanyagból készült, egymáshoz rögzített elemei vannak, amelyek között üregek vannak. A vízkezelési és szennyvíztisztítási gyakorlatban általánosan alkalmazott módszer fizikai, fizikokémiai, kémiai vagy biológiai folyamatok valamilyen felületen képzett vékony, hártyaszerű rétegben vagy cseppekben történő lejátszatása; ezáltal ugyanis — adott koncentrációhatárok között - adott típusú reakció konverzió foka így optimális lehet. E célra szolgálnak a lemezes, csatornás vagy üreges szerkezetű forgó merülőtestek is. Miközben ugyanis a merülőtest — forgása révén - folyamatosan a kezelendő vagy tisztítandó közegbe merül, majd onnan kifordul, felületein a közeg vékony, hártyaszerű réteg és/vagy csepp formájában tapad meg, a kezelendő, illetve tisztítandó anyag, illetve a forgó merülőtest felülete minőségének a függvényében. A kolloid diszperz állapotú szennyeződés így felrakódik a forgó merülőtest felületére és olyan megfelelő vastagságú réteg alakul ki, amely a forgó mozgás következtében ülepíthető méretű részecskéket képezve csúszik, illetve válik le onnan; vagy pedig olyan vékony folyadékfilm alakul ki, amely nagymérvű anyag- és energiacserét tesz lehetővé. A fentiekből következik, hogy a forgó merülőtest kialakításával cs anyagával szemben támasztott követelmények sokrétűek. Az elérendő cél függvényében a forgó merülőtest szerkezeti anyaga megfelelő súrlódási együtthatóval kell hogy rendelkezzék; jól nedvesíthetőnek kell lennie; sűrűségének viszonylag közel kell állnia a hordozóközeg sűrűségéhez; vegyi és korrozív halasokkal szemben jó ellenáilóképességgel kell rendelkezniük. Emellett a forgó merülőtest anyagának jó! feldolgozhatónak (megmunkálhatónak), viszonylag olcsónak, és a lehetőség szerint csekély térfogattömegűnek kell lennie. A forgó merülőtest egészével szemben pedig követelmény a megfelelő statikai szilárdság, a nagy fajlagos felület, valamint a kis tömeg. A gyártók törekvése továbbá a forgó merülőtestek és azok elemeinek tipizálása, úgy, hogy a mindenkori vízkezelő, illetve szennyvíztisztító berendezésekhez igazodó, tömegüket tekintve könnyű szállíthatóságukat, kezelésüket (rakodásukat) és beépíthetőségüket biztosító forgó merülőtestek álljanak rendelkezésre. A jelenleg ismert ilyen célú konstrukciók azonban nem képesek a fent felsorolt követelmények egyidejű kielégítésére. Számos különféle, olyan típusú forgó merülőtest ismeretes, amelyek egymással párhuzamos, egymástól távtávközzel húzódó lapokból vannak kialakítva. A lapok összekapcsolásához azonban olyan távtartó-rögzítő elemekre van szükség, amelyeknek nincs aktív felületnövelő szerepük, és a forgó merülőtest szerelését körülményessé teszik. Ismeretesek habosított műanyagból készült forgó merülőtestek, amelyek súlya ugyan kicsi, nagy falvastagságuk miatt azonban aktív felületük viszonylag csekély. Másik hátrányuk, hogy a folyadékba merült testre ható felhajtóerő a tengelyt hajlításra veszi igénybe, azért a szerkezetet túl kell méretezni. Általánosan elterjedt megoldás, hogy forgó merülőtestek betétjeiként sík habosított polisztirol lapokat alkalmaznak. A merülőtestet pl. 23 db 200 mm átmérőjű, 2 cm vastag, egymástól legalább mintegy 1,5 cm távközzel húzódó polisztirol lapból állítják össze. Az így kialakított forgó merülőtest térfogattömege 54 kg/m3, fajlagos felülete pedig csak 54 rn2/m3. Ismeretes olyan forgó merülőtest is, amelyet 2 mm vastag üvegszál erősítésű poliészterből készült, egymástól 1,5 cm távközzel rögzített, 200 mm átmérőjű, egymással párhuzamos hullámlemezek alkotnak. A merülőtest 59 db ilyen elemet tartalmaz. Hátránya, hogy kb. 200 kg/m3-es térfogattömege túlságosan nagy, fajlagos felülete 142 m2/m3. Hasonló forgó merülő testeket 5 mm vastag hullámpala-lapokból is készítenek, ezeknek a testeknek a fajlagos felülete azonban kisebb, térfogattömegük pedig még nagyobb. A jelenleg ismert és alkalmazott merülőtestek közös hátrányaként jelölhető meg, hogy fajlagos felületük viszonylag kicsi és/vagy térfogattömegük túlságosan nagy, ami az adott forgó merülőtestes vízkezelő és szennyvíztisztító berendezések méreteit és költségeit kedvezőtlenül befolyásolja. A találmány feladata, hogy olyan forgó merülőtestet szolgáltasson vízkezelő és szennyvíztisztító berendezésekhez. amely minimális súlyú, illetve térfogattömegű, fajlagos felülete a test térfogattömegéhez viszonyítva jelentősen nagyobb, mint a jelenleg ismert, hasonló célú megoldásoké, gyártása és szerelése pedig egyszerű és gazdaságos. A találmány azon a felismerésen alapszik, hogy ha a forgó mcrülötcstet minimális vastagságú, de ahhoz megfelelően prolllozoü félmerev - vagyis önmagukban nem önhordó, nem kellő statikai szilárdságú — műanyag elemekből alakítjuk ki, hogy az elemek együttesen az alkalmazás során felléphető igénybevételek felvételére alkalmasan merev vázszerkezetet alkossanak, kis súlyú, anyagtakarckos, ugyanakkor nagy fajlagos aktív felületű szer-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
