172169. lajstromszámú szabadalom • Töltőtest műanyagból, főleg szennyvíztisztító berendezések biológiai csepegtetőtestjeihez, hűtőtornyokhoz vagy hasonlókhoz, valamint eljárás töltőtestek előállítására
3 172169 4 Számos műanyag töltőtest ismeretes, amelyek azonban a fent felsorolt követelményeknek csak részben felelnek meg. Ezek közül a legjobban elterjedt és a legkorszerűbbnek tekinthető, a kereskedelmi forgalomban „FLOCOR” néven ismert típust az 1 065 612 számú és a 1 080 991 számú angol szabadalmi leírások tartalmazzák. Anyaga a minden szempontból legkedvezőbb PVC, súlya viszonylag alacsony. Hátránya, hogy az átáramlást szolgáló szabad keresztmetszet egyenlőszárú háromszög, ami miatt aktív felületveszteség jelentkezik a sarkokban kialakuló „flóraeltömődés” miatt. Fajlagos felülete mintegy 85 m2/m3, amely érték — más töltőtestek ilyen jellemzőjéhez viszonyítva közepesnek mondható. E hátrányok egyébként a töltőtestnek arra a szerkezeti kialakítására vezethetők vissza, hogy minden hullámosított profil mellett függőleges síklap helyezkedik el, amelynek funkciója elsősorban a töltőtest mechanikai szilárdságának növelése, alacsony értékű felületnövelő szerepe másótílagos, .Mivel, e függőleges síklapokon a szennyvíz tartózkodási ideje rövid, e síklapok a tisztítási hatásfokot csak viszonylag csekély mértékben növelik. Egy-egy tömbön belül a sima és formázott (hullámosított) elemek aránya 50—50%. A 85 m2/m3 fajlagos felület-értéken belül a síklapok összes felülete 30 m2. Amint tehát látható, azonos súlyú és felületű anyagot használnak fel 55 m2-esés 30 m2-es felület kialakitásához, tehát a felhasznált anyag fele csak kisebb értékben járul hozzá a felületnöveléshez, mint annak a másik fele. További hátrányt jelent, hogy a profilt két bélyeges szerszámmal melegen, préseléssel lehet előállítani, és a présgép beszerzési és üzemeltetési költsége közismerten magas. Ismeretes továbbá olyan műanyag töltőtest, amely csöves szerkezetű. Az egymás mellett elhelyezkedő csövek falai nem hullámositottak, ezért a megfelelő tisztítási vagy hűtési hatásfok csak többszörös recirkuláltatással érhető el. Az ezzel kapcsolatos nagy energiafelvételnek természetesen súlyos kihatásai vannak. Egy további megoldásnál egymással párhuzamos hullámositott lemezeket alkalmaznak, amelyeknél nincs csatornarendszer. A lemezeket alul és fölül hálószerűén kialakított merevitőszerkezettel fogják össze. Bár ennek a megoldásnak a fajlagos felülete nagy, az ilyen töltőtestekből készült torony mechanikai terhelhetősége kicsi, ami az épitési-beruházási költségeket megnöveli. Ezen túlmenően alkalmazhatósági területe korlátozott, csak nagymértékben előtisztított szennyvizek továbbtisztitására alkalmas (1. 320 500 számú angol szabadalmi leírás). A folyadék—gáz-érintkeztetésre szolgáló megoldások közül megemlítjük az 1 299 665 számú NSZK szabadalmi leírásban szereplő érintkeztető testet, amely egymás mellé helyezett és egymáshoz rögzített hullámlemezekből van felépítve; a szomszédos lemezek hullámai egymást keresztezik. A lemezek anyaga nedvszívó tulajdonságú. Ezeknek az elemeknek a fajlagos felülete viszonylag kicsi, mechanikai szilárdságuk csekély. Hűtőberendezésekben kerülhet alkalmazásra az 58 104 számú NDK szabadalmi leírás szerinti betét, amely trapézalakú hullámokkal rendelkező lemezekből készül. A betétekben egyenes, függőleges, hullámositatlan, perforált falú csatornák alakulnak ki. Ezeknek az elemeknek is kicsi a fajlagos felületük és mechanikai szilárdságuk, emellett alkalmazási területük lényegében a folyadék—gáz-érintkeztetésre korlátozódik. A találmány feladata, hogy biológiai csepegtetőtestekhez olyan műanyag töltőtestet szolgáltasson, amely a jelenleg ismert hasonló rendeltetésű töltőtestek fent felsorolt hátrányait kiküszöböli, s a lehető legegyszerűbb és legkedvezőbb gyártástechnológiával, a mind fizikai tulajdonságait, mind gazdaságosságát tekintve legkedvezőbb PVC-ből állítható elő, fajlagos súlya kicsi, emellett funkcionális szempontból, azaz a tisztítás hatékonyságát tekintve is optimális. A találmány azon a felismerésen alapszik, hogy megfelelő profil megválasztásával a töltőtest egyetlenféle elemből, mégpedig vákuumformázással készült lapból felépíthető úgy, hogy egyidejűleg kielégíti a szilárdsági és funkcionális szempontból támasztott követelményeket. E felismerés alapján a kitűzött feladatot olyan töltőtest segítségével oldottuk meg, amelynek egymástól elválasztott, egymással szomszédosán húzódó, hullámosított falazatú átmenő csatornái vannak, és amelynek lényege, hogy a csatornák a beépített helyzetű töltőtest legalább egy részének bármely vízszintes metszetében lényegében szabályos hatszög-keresztmetszetűek, célszerűen függőleges síkban húzódó hossztengelyeiket pedig legalább részben egymást követő ellentétes irányú szakaszokkal rendelkező görbe, például hullámvonal, cikcakk vonal vagy lesarkosított cikcakkvonal alkotja; és előnyösen egy-egy csatorna két-két szomszédos oldallapja van a hossztengelyre keresztirányú hullámosításokkal ellátva. A találmány szerinti eljárásra az jellemző, hogy műanyagból lemezeket készítünk, amelyek a beépített helyzetű töltőtest legalább.egy részének bármely vízszintes metszetében lényegében szabályos hatszög-keresztmetszetű, célszerűen függőleges síkban húzódó, legalább részben egymást követő ellentétes irányú szakaszokkal rendelkező görbe, például hullámvonal, cikcakk vonal, vagy lesarkított cikcakk vonal által alkotott hossztengelyű csatornák fél-részének megfelelő vályúszerű alakzatokat tartalmaznak, amelyek vízszintes metszetben lényegében szabályos trapéz alakúak, mimellett a vályúszerű alakzatok ferde lapjait legalább részben a folyadék haladásirányára keresztirányú hullámosításokkal látjuk el, és a töltőtestet úgy alakítjuk ki, hogy több lemezt e vályúszerű alakzatok egymás felé fordított és egymáshoz illesztett egyenes lapjai mentén előnyösen ragasztás útján egymáshoz rögzítünk. Az eljárás egy előnyös foganatosítási módja értelmében a hullámosításokat mindkét ferde oldallap teljes hossza mentén, előnyösen egymásba átmenő félhengeralakzatok formájában alakítjuk ki. Célszerű, ha a vályúszerű alakzatokat vízszintes metszetben egyenlőoldalú hatszög felét kitevő, lényegében szabályos trapéz-keresztmetszettel, függőleges metszetben pedig egymást követő ellentétes ferdeségű,egymással mintegy 80—120°-os, előnyösen mintegy 100°-os szöget bezáró tengelyrészekkel rendelkező szakaszokból alakítjuk ki. Egy további előnyös találmányi ismérv szerint a vályúszakaszokat egyenlő hosszúságúra képezzük ki, hosszúságúkat a szabályos egyenlőoldalú hatszög oldalhosszúságúnak mintegy négy-hatszorosára, előnyösen ötszörösére választjuk, mimellett egy-egy vályúszerű alakzat01 előnyösen négy szakaszból alakítunk ki, és célszerűen a szabályos egyenlőoldalú hatszög oldallapjának hosszúságát 2— 5, előnyösen 3 cm-re választjuk. Mind funkcionális, mind gazdaságossági szempontbo 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
