188312. lajstromszámú szabadalom • Keverős levegőztető berendezés
1 188 312 2 A találmány keverős levegőztető berendezés, amelynek hajtómotorhoz függőleges tengely révén áttétel nélkül kapcsolt keverőcsavarja van. A keverős levegőztető berendezések az oxidálható szerves, illetve szervetlen anyagot tartalmazó szennyvizek oldott oxigénjének pótlására szolgálnak és egyidejűleg a folyadékban megfelelő áramlási sebességet hoznak létre az ülepedés meggátlására. A szennyvizekben és a szennyezett felszíni vizekben lévő szerves anyagokat oxigén jelenlétében arra alkalmas baktériumok bontják le. Az oxidáló és lebontási folyamat oxigénfogyasztással jár, ezért az oxigén pótlásáról folyamatosan gondoskodni kell. Az oxigénpótlás a tisztítóberendezéseknél levegő bevitelével történik. A különböző levegőztető berendezések közül bizonyos körülmények között a keverős levegőztető berendezéseket alkalmazzák, amelyek az egyéb típusú levegőztető berendezések hibáit vannak hivatva kiküszöbölni. Az egyik ilyen ismert típus az úgynevezett vízszintes tengelyű rotorral dolgozó levegőztető berendezés, amelylyel azonban csak kis mélységű medencéknél lehet a levegőztetést biztosítani. A vízszintes tengelyű rotoros levegőztető berendezések hátránya azonban, hogy a kis mélységű medence miatt nagy területre van szükség. A rotor hosszú hajlításra igénybevett tengelye csapágyazási és karbantartási problémákat okoz. Nehézkes a szabályozás, ugyanis azt fordulatszám-szabály ozással vagy a bemerülés mértékének szabályozásával lehet elvégezni. A vízszintes tengelyű rotor működés közben az oxigént a felszínen viszi be, így a felszínen fröcsköli, ami a téli üzemnél jegesedést okoz. Működés közben erős a habképződés, ami azonban az oxigénfelvételt csökkenti. A vízszintes tengelyű rotorok hibáit igyekeznek kiküszöbölni a függőleges tengelyű levegőztető berendezésekkel. Ezek azonban csak viszonylag mélyebb levegőztető medencék esetén tudnak hatásosan működni. A berendezések további hátránya, hogy nehezen valósítható meg a kedvező optimális fenéksebesség és a mélyből a felszín felé történő áramlás. A levegőztető medence víztömege forgásba jön, a rotor forgási sebességével közel azonos mértékben, aminek az oxigénbevitel csökkenése az eredménye. A levegőztető medence víztömegének előbb említett forgását külön szerkezettel kell fékezni. A keverőcsavar által folyamatosan emelt víztömeg következtében a berendezést dinamikus szívóhatás éri, ami a csapágyazás és felfüggesztés terhelését növeli. A találmány célja az ismert függőleges tengelyű keverős levegőztető berendezések felsorolt hiányosságainak kiküszöbölése, azaz olyan berendezés létesítése, amelynél a berendezés dinamikus igénybevételét jelentős mértékben lehet csökkenteni, továbbá az oxigénbevitelt viszonylag egyszerű technikai eszközökkel energiatöbblet nélkül lehet fokozni. A találmány tehát keverős levegőztető berendezés, amelynek hajtómotorhoz áttétel nélkül kapcsolt keverőcsavarja van. A találmány lényege, hogy a hajtómotor felett a keveró'csavarral egytengelyű ventilátor van elrendezve, és a ventilátor, valamint a hajtómotort körülvevő levegőszállító csöve van, amely a keverőcsavar felé szűkülő kúpos szakasszal rendelkezik. A ventilátor által termelt és a keverőcsavar által beszívott levegő a levcgőszállító csövön a keverőcsavarnak a felső oldalához teiiát a szívóterébe jut. A keverőcsavar a levegőt folyadékkal együtt bekeveri a levegőztetendő folyadékba. A bekeverés nagy sebességgel és az atmoszferikus nyomás feletti nyomáson történik, aminek következtében az oxigénbevitel igen kedvező hatásfokú. Az oxigénbevitel hatásossága fokozható, ha a keverő- 5 c savar tengelye a keverőcsavaron lefelé túlnyúlik és legalább a folyadékfelszín fölé nyúló részéig csőtengelyként van kialakítva és a csőtengelynek a folyadékfelszín feletti. ; észén levegő belépőnyílások vannak. Ebben az esetben a két helyen bevitt levegő ütközése a levegő diszpergálá- 10 sát idézi elő. A találmány szerinti berendezés az ismert megoldásokkal szemben kedvezőbb áramlást hoz létre a tisztítandó folyadékban nagyobb mennyiségű levegő, azaz oxigénbevitelt biztosít. Az azonos tengelyen lévő venti- 15 iátor és keverőcsavar révén a felfüggesztést és a csapágyazást lényegesen kisebb igénybevétel éri. A találmány szerinti berendezés oxigénbeviteli hatásfoka lényegesen jobb. A találmányt részletesen Iciviteli példák kapcsán a rajz 20 alapján ismertetjük. Az 1. ábra a találmány szerinti levegőztető berendezés kiviteli példájának elvi, sematikus metszete látható. Az 1. ábra szerinti kiviteli példánál a találmány szerinti berendezés 11 felfüggesztésre helyezve 12 folyadék- 25 térbe merül. A berendezés lényegében 3 hajtómotorból és a hajtómotorhoz alul tengellyel kapcsolódó 8 keverő • csavarból áll. A 8 keverőcsavar tengelye, illetve annak része 5 csőtengelyként van kialakítva. A 3 hajtómotorhoz azonos tengellyel felette elrendezett 2 ventilátor 30 csatlakozik. A 3 hajtómotort és 2 ventilátort 4 levegőszállító cső veszi körűi, amely lefelé 7 kúpos szakaszban folytatódik. A 7 kúpos szakasz lefelé szűkülő alsó vége a 8 keveró'csavar fölött, azaz annak 9 szívóterénél végződik. A 4 levegőszállító cső felül 1 védőráccsal van le- 35 zárva. Az 5 csőtengely aluï a 8 keverőcsövön túlnyúló 10 csővéggel rendelkezik, míg felső, a folyadékfelszín fölé érő részén 6 levegőbelépő nyílások vannak kialakítva. A találmány szerinti keverő- és levegőztető berende- 40 zésnél a 2 ventilátor az 1 védőrácson keresztül beszívja a levegőt és a 8 keverőcsavamoz, illetve annak 9 szívóteréhez szállítja, amely a folyadékba bekeveri. Ugyanakkor a levegő egy része a 6 levegőbelépő nyíláson keresztül bejut az 5 csőtengelybe, majd annak alsó IGcső- 45 végén kiáramlik. A két különböző helyen, azaz a 7 kúpos szakaszon keresztül bevezetett levegő, valamint a 10 csővégen kiáramló levegő ütközik és a levegő diszpergálását idézi elő. Bizonyos esetekben célszerű lehet az agyon hosszanti 50 13 diszpergáló furatot vagy furatokat kialakítani. A találmány szerinti berendezés egyaránt alkalmas szennyvíztisztító műtárgyakhoz, de élővizek levegőztetésére is, amikor például valamilyen úszó járműre lehet felfüggeszteni. Maga a berendezés függőlegestől eltérő helyzetben 55 is üzemeltethető maximálisan 30—40°-os dőlésszögig. Amint a kiviteli példából látható a találmány szerinti berendezés igen egyszerű felépítésű és kis energiaráfordítással nagy mennyiségű oxigén bevitelét teszi lehetővé. 60 Szabadalmi igénypontok 1. Keverős levegőztető berendezés, amelynek hajtómotorhoz függőleges tengely révén áttétel nélkül kap- 65 csőit keverőcsavarja van, azzal jellemezve, hogy a hajtó-2
