SK109694A3 - Collector of surface waste - Google Patents

Description

Oblasť techniky

Vynález sa týka zberača povrchových nečistôt, určeného na zberanie a prelievanie povrchových vrstiev nečistôt, ako sú uhľovodíkové, olejové, tukové, benzínové alebo ropné škvrny a príkrovy na vodnej hladine, ako na vodnej hladine rieky, bazénu alebo nádrže.

Doterajší stav techniky

Je známy rad prenosných plávajúcich zariadení, dovoľujúcich zberanie a odčerpávanie povrchových vrstiev nečistôt, ktorých merná hmotnosť je menšia ako je merná hmotnosť vody.

Takéto zariadenia spravidla obsahujú sústroje motora a čerpadla, plaváky a centrálny prepad prispôsobený prijímať a pojať nečistoty zmiešané s vodou. Takéto zariadenia sú však málo účinné, lebo v priebehu čerpania zmesi vody a nečistôt sa pracuje s veľkými objemami vody, ktoré sa zberajú a prečerpávajú, pri zanedbateľnom množstve nečistôt. Také zariadenia v dôsledku toho vyžadujú takéto zariadenie uskladňovania odvádzanej zmesi vody a nečistôt v nádržiach alebo cisternách značného objemu na následné dekantovanie.

Tieto zariadenia obsahujú regulačný systém pre to, aby odčerpávala len povrchová vrstva nečistôt. Táto regulácia vykonáva hydrostatickou a vstupom čerpá, tým odľahčuje nečistôt, s veľkými nádržke je väčšie ako sa sa rovnováhou medzi prietokom čerpadla centrálneho prepadu zariadenia. Čím viac sa centrálny prepad vyprázdňuje a zariadenie sa pre vodu vystupuje k povrchovej vrstve je však aproximatívna a pracuje sa a vodný ponor vzhľadom k centrálnej použitie týchto zariadení na hĺbky vody do viac sa a vstup

Táto regulácia objemami vody taký, že obmedzuje cm (viď napríklad zariadenie DESMI, model 250).

Je taktiež možné vytvárať zberače povrchových nečistôt so zberaním z povrchu na zberanie a odvádzanie týchto povrchových vrstiev.

Zberač povrchových nečistôt ACME PRODUCTS COMPANY, modely SK39T a FS 300.A, je opatrený otvormi na bočnom povrchu zberača, sústroja motora a čerpadla a mechanický regulačný prostriedok zberača pozostávajúceho z niekolkých skrutiek, rozmiestnených na vrchole kruhového plaváka, pričom tieto skrutky umožňujú spúšťať alebo zdvíhať záťažovú dosku uloženú pod plavákom. Nastavovanie týchto skrutiek dovoluje polohovo ustavovať plavák tak, že dolná hrana otvoru dosahuje povrchové vrstvy nečistôt. Povrchová vrstva nečistôt teda prechádza týmito otvormi až k stredovej zberacej nádrži proti nasávaciemu otvoru čerpadla. Tento zberač povrchových nečistôt má rad výhod oproti klasickým prečerpávacím zariadeniam, lebo regulácia je jemnejšia a ponor je malý.

Naproti tomu je však toto zariadenie málo stabilné, lebo pri výchylkách hmotnosti odtokovej hadice v dôsledku výchylok prietoku čerpadla sa plavák vykyvuje a do zberacej nádrže sa vylieva väčšie množstvo vody do zberacej nádrže, čo robí reguláciu neúčinnou. Navyše je ďalej ťažké túto reguláciu vykonávať, a to vzhladom k množstvu regulačných bodov. Keď sa má ďalej zberač presúvať po vodnej hladine, vylieva sa do zberacej nádrže väčšie množstvo vody v dôsledku nakláňania a vykyvovania plaváka.

Vynález si kladie za úlohu navrhnúť zberač povrchových nečistôt, ktorý by eliminoval uvedené nevýhody, ktorý by bol lahký, stabilný, mal malý ponor a dal sa jednoducho a selektívne regulovať. Vynález si ďalej kladie za úlohu navrhnúť zberač povrchových nečistôt, ktorý by sa dal presúvať na vodnej hladine pri zachovávaní jeho dobrej volitelnej regulácie.

Podstata vynálezu

Uvedený cieí je dosiahnutý zberačom povrchových nečistôt určeným na zberanie a prelievanie povrchových vrstiev nečistôt na vodnej hladine, obsahujúcim motor a čerpadlo uložené na plaváku, odvádzaciu hadicu na odvod nečistôt upevnenú na jednom z ich koncov k výstupnému otvoru čerpadla, otvor vytvorený na bočnej ploche plaváku, s výhodou v blízkosti jeho spodnej plochy, a ústiaci do zberačej nádrže, usporiadanej proti nasávaciemu otvoru čerpadla, a regulačné prostriedky hĺbky ponorenia tohto otvoru, ktorého podstatou je, že otvor je vymedzovaný dolnou hranou usporiadanou vo vodorovnom smere, pričom regulačné prostriedky sú uspôsobené na vykývnutie plaváka okolo osi rovnobežnej s uvedenou dolnou hranou tak, že sa táto hrana uloží do úrovne povrchovej vrstvy nečistôt.

Vo zvláštnom vyhotovení je otvor najmenej 10 cm od vonkajšieho dna, t.j. spodku plaváka.

Je samozrejmé možné vytvoriť viac otvorov usporiadaných vo vodorovnom smere.

V prednostnom vyhotovení vynálezu obsahujú regulačné prostriedky páku kĺbovo pripojenú na plaváku, s výhodou uprostred bočných okrajov plaváku a prispôsobenú sa presúvať medzi pokojovou zvislou polohou a naklonenými funkčnými polohami.

S výhodou je zberač opatrený prostriedkami na blokovanie tejto páky.

V inom obzvláštnom vyhotovení vynálezu je páka skladacia, aby sa ulahčilo uloženie a doprava zariadenia.

Na dolnú hranu otvoru s výhodou nadväzuje smerom k vonkajšku plaváku rovinná plôška, naklonená vzhíadom k vodorovnej rovine, s výhodou v uhle od 5 do 10°, takže keď sú regulačné prostriedky vo zvislej kľudovej polohe, leží plôška čiastočne pod vodnou hladinou.

Táto plôška dovoľuje pracovníkovi obsluhy ľahko vizuálne sledovať vzostup hladiny vody až k dolnej hrane otvoru, keď sa pôsobí na regulačné prostriedky, aby sa tak nechávala prejsť do vnútra plaváka len povrchová vrstva nečistôt.

V inom zvláštnom vyhotovení vynálezu na dolnú hranu otvoru nadväzuje smerom k zberačej nádrži odtrhávacia plôška, s výhodou v podstate zvislá, nasledovaná rampovou odtokovou plochou.

od zberača motorom. V

Znečisťujúca látka s väčšou viskozitou má sklon sa odďaľovať povrchových nečistôt v dôsledku vibrácií vyvolávaných dôsledku rozdielu úrovne medzi dolnou hranou otvoru a rampovou dostáva v odtokovou plochou však povrchová úrovni dolnej hrany zrýchlenie vrstva vniká nečistôt ľahšie do plaváka.

Vo zvláštnom vyhotovení odtrhávacou plôškou a uvedenou vytvorené vybranie, s výhodou vynálezu je odtokovou plochou čiastočne ustupujúce v odtrhávacej rampovou medzi uvedenou plôške, pričom toto vybranie je opatrené hrebeňom, na ktorý sa napája v podstate vodorovný nadväzujúci úsek rampovej odtokovej plochy.

Toto zvláštne vyhotovenie vychádza z prekvapujúceho zistenia, že keď sa vytvorí odtrhávacia plôška nasledovaná týmto vybraním, je povrchová vrstva nečistôt priťahovaná k vnútru plaváku. Experimentálne bolo zistené, že vo vybraní vzniká vodný vír a že povrchová vrstva nečistôt vypĺňa toto vybranie v dôsledku väčšej viskozity nečistôt, ako má voda.

Podľa prednostného vyhotovenia vynálezu má zberacia nádrž zberača povrchových nečistôt ploché dno, s výhodou ľahko naklonené smerom k dolnému rebru.

Vo zvláštnom vyhotovení vynálezu plavák obsahuje horný bezpečnostný plavákový diel a dolný prepadový plavákový diel, navzájom spolu spojené a medzi ktorými je vytvorený uvedený otvor, pričom uvedený horný bezpečnostný plavákový diel obsahuje priechod zvislo upravený vzhľadom k zberacej nádrži, pričom čerpadlo je uložené nad uvedeným priechodom a s výhodou v blízkosti dna zberacej nádrže, napríklad okolo 1 cm.

V inom zvláštnom vyhotovení vynálezu je horný bezpečnostný plavák uložený vo vnútri vnútorného prepadového plaváku. Takýto bezpečnostný plavák dovoľuje zaistiť, že zberač podľa vynálezu zostane v rozsahu naklonenia, ktorý neohrozuje rovnováhu zariadenia ako celku.

S výhodou je os výstupného otvoru čerpadla kolmá na smer dolnej hrany otvoru vytvoreného v dolnom prepadovom plavákovom diele.

Vo zvláštnom vyhotovení vynálezu hadica prechádza na vrchole plaváka a na opačnej strane vzhľadom k otvoru zariadenia, s výhodou v dutine vytvorenej v plaváku, pričom os tejto dutiny leží na osi výstupného otvoru čerpadla.

V dôsledku toho, že hadica prechádza na vrchole plaváka a na opačnej strane vzhľadom k otvoru zberača, je možné sústroje motora a čerpadla ľahko demontovať. Ak sa vráti do plaváka veľké množstvo vody, napríklad v dôsledku vlny, je okrem toho zberacia nádrž viac plnená vodou, čo vyvolá jej vykývnutie a pokles dolnej hrany otvoru vzhľadom k vodnej hladine. Vzniká teda riziko, že zberač zostane naklonený v dôsledku toho, že do zberacej nádrže sa dostáva zväčšujúce sa množstvo vody, a zvyšuje nerovnováhu. Vzhľadom na uloženie hadice na vrchole plaváka a na opačnej strane zberača vzhľadom k otvoru je však zberač vrátený do polohy optimálneho fungovania. Je to tak preto, že zvyšovanie množstva vody v zberacej nádrži vyvoláva zvýšenie prietoku čerpadla, a teda zvyšovanie hmotnosti hadice. Dolná hrana otvoru sa tak zdvíha a dochádza k redukcii prietoku vody.

Vynález teda prináša samočinný systém regulácie v prípade výchylok prietoku vody na vstupe plaváka.

Vo výhodnom vyhotovení vynálezu horný bezpečnostný plavákový diel ustupuje vzhíadom k dolnej hrane otvoru vytvorenému v dolnom prepadovom plavákovom dieli, aby sa tak zvýšila viditelnosť dolnej hrany, ked pracovník obsluhy pôsobí na regulačné prostriedky.

S výhodou má plavák objem taký, že v prípade úplného naplnenia zberačej nádrže, keď je čerpadlo zastavené, zberač povrchových nečistôt zostáva ponorený.

Vo zvláštnom vyhotovení vynálezu je plavák opatrený ochranným limcovitým krytom motora proti odstrekujúcim kvapkám.

V prednostnom vyhotovení vynálezu obsahuje plavák uchytávacie prostriedky, ako sú bočné rukoväte, a prostriedky na dialkové ovládanie kábla, ako pripojovácie vývody a káble. Pripojovácie vývody sú s výhodou uložené v dolnej časti prepadového dolného plavákového dielu, aby nerušili rovnováhu zberača povrchových nečistôt.

Vo zvláštnom vyhotovení vynálezu je plavák opatrený pred otvorom ochrannými prostriedkami, ako sú nárazníky a vodorovné deflektory, kĺbovo uložené po oboch stranách otvoru medzi otvorenou polohou, v ktorej deflektory zvierajú uhol približne 45’ vzhíadom k dolnej hrane otvoru a uzatvorenú polohu, v ktorej sú sklopené pred otvorom, pričom každý z deflektorov nesie zaťažený zvislý bočný plášť.

Keď je plavák uložený na vodu, je plášť sčasti ponorený. Je vyrobený z tkaniny nepriepustnej pre typy povrchových nečistôt, ktoré sa majú zberať. Záťaž plášťa je s výhodou uložená na obrube dolného konca plášťa, pričom táto záťaž závisí od hmotnosti sústroja motora a čerpadla tak, aby protiváha páky zostala účinná bez ohľadu na zvolené sústroje motora a čerpadla.

Vo zvláštnom vyhotovení vynálezu je medzi horný bezpečnostný plavákový diel a dolný prepadový plavákový diel vložený antivibračný prostriedok, ako je doska z pryže s povlakom polymérnej živice.

V inom vyhotovení vynálezu sú pozdĺž výtlačnej hadice uložené plávajúce objímky profilovaného tvaru, aby sa zaistil minimálny odpor pri presúvaní zberača po vodnej hladine.

V prednostnom vyhotovení vynálezu je plavák opatrený vnútornou kovovou výstužou, na ktorej sú upevnené regulačné prostriedky, deflektory a/alebo upevňovacie prostriedky motora a čerpadla.

S výhodou sa volí čerpadlo, ktoré môže fungovať s kavitáciou a ktoré sa môže otáčať nasucho bez rizika zahriatia. Podľa podmienok použitia a bezpečnosti je možné použiť rôzne typy motorov, ako sú tepelné motory a vzduchové motory.

S výhodou sa použije motor s vysokými otáčkami, umožňujúci zvýšený prietok pri maximálnom vstupnom prietočnom množstve vody do plaváka, takže zmes vody a nečistôt je okamžite nasávaná čerpadlom.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Vynález je bližšie vysvetlený v nasledujúcom popise na príkladoch vyhotovenia s odvolaním na pripojené výkresy, ktoré majú čisto ilustratívny a nie obmedzujúci význam a ukazujú dve vyhotovenia vynálezu, v ktorých znázorňuje:

obr. 1 perspektívny pohľad na zberač povrchových nečistôt podľa vynálezu, kde je páka v prvej naklonenej funkčnej polohe, obr. 2 rez zberačom povrchových nečistôt podľa vynálezu, kde je páka vo zvislej pokojovej polohe, obr. 3 je rez zberačom povrchových nečistôt, kde páka je v prvej naklonenej funkčnej polohe, obr. 4 rez zberačom povrchových nečistôt podlá vynálezu, pričom páka je v druhej funkčnej naklonenej polohe, a obr. 5 je podrobnosť plaváka zberača podlá vynálezu v čiastočnom reze.

Príklady vyhotovenia vynálezu

Na obr. 1 až 4 je znázornený zberač 1 povrchových nečistôt, pozostávajúci zo sústroja motora a čerpadla, obsahujúceho motor 2 a čerpadlo 3, osadené na plávajúcej zostave 4 dalej označovanej ako plavák. Plavák 4 obsahuje horný bezpečnostný plavákový diel 5 a dolný prepadový plavákový diel 6, pričom horný bezpečnostný plavákový diel 5 je uložený vo vnútri dolného prepadového plavákového dielu 6 tak, že medzi dnom horného bezpečnostného plavákového dielu 5 a miskovým vybraním vytvoreným na dolnom prepadovom plavákovom dieli 6 a tvoriacim zberaciu nádrž 7, je medzera okolo 1 cm.

Uprostred horného bezpečnostného plavákového dielu 5 je vytvorený priechod, takže zvisle proti zberačej nádrži 7 je nasávací otvor čerpadla 3.· Výstupný otvor 3a čerpadla 3 je pripojený k hadici 8 uloženej pozdĺž vodnej hladiny. Hadica 8 prechádza nad horným okrajom 6a dolného prepadového plavákového dielu 6 a proti otvoru zariadenia, čo dovoluje zaistiť vyššie popísanú samočinnú reguláciu. Pozdĺž hadice 8 sú uložené plávajúce objímky 9.

Dolný prepadový plavákový diel 6 je opatrený bočnými rukoväťami 10, ako neznázornenými prípojnými vývodmi pre dialkové ovládanie, napríklad pomocou káblov. Časť 6b dolného prepadového plavákového dielu 6 je opatrená plôškou 11 naklonenou vzhladom k vodorovnej rovine, ktorá je vymedzovaná v jej hornej časti horným okrajom 12 rebrovítého výstupku dolného prepadového plavákového dielu 6, vymedzujúceho otvor plaváka 4, dalej označovaný ako dolná hrana 12 otvoru.

Pred uvedeným otvorom je na dolnom prepadovom plavákovom dieli 6 osadený nárazník 13., upevnený na bočných častiach 6c dolného prepadového plavákového dielu 6. Na bočných častiach 6c sú kĺbovo pripojené dva vodorovné deflektory 14., nesúce každý zvislý zaťažený plášť 15, vytvorený z tkaniny nepriepustnej pre nečistoty. Medzi oboma plavákovými dielmi je ďalej kĺbovo uložená na vodorovnej osi 17 páka 16.

Časť 5a horného bezpečnostného plaváku 5 ustupuje vzhľadom k dolnému rebru 12, takže pre obsluhu je zaistená lepšia viditelnosť dolnej hrany 12.

Obr. 5 ukazuje plavák 4 vo zväčšenej mierke. Dolná hrana 12 je uložená práve pod vodnou hladinou 18. Na vodnej hladine 18 leží povrchová vrstva nečistôt 19, ktorá dostáva v úrovni dolnej hrany 12 zrýchlenie v dôsledku rozdielu výšky medzi touto dolnou hranou 12 a hrebeňom 20 za vybraním 21 vytvoreným v časti 6b dolného prepadového plavákového dielu 6. Vo vybraní 21 sa tvorí vodný vír a povrchová vrstva nečistôt 19 je unášaná pozdĺž šikmej rampovej odtokovej plochy 22 k miskovému vybraniu zberacej nádrže 7 s plochým dnom.

Dolný prepadový plavákový diel 6 je opatrený neznázornenou vnútornou výstužou, na ktorej sú upevnené rukoväte 10, os 17 páky

16. nárazníky 13 a deflektory 14. Je samozrejmé, že aj horný bezpečnostný plavákový diel 5 môže byť opatrený vnútornou kovovou výstužou.

Teraz bude popísaná funkcia tohto zberača povrchových nečistôt.

Zberač povrchových nečistôt sa prenesie a uloží na vodnú hladinu, pričom páka je vo zvislej pokojovej polohe. Potom sa spustí motor a páka sa otočí k otvoru, až dolná hrana otvoru dosiahne povrchovú vrstvu nečistôt.

Ak sa používa zberač s posunom, otočí sa pákou na stranu opačnú od otvoru a plavák sa spustí dole, až dolná hrana otvoru dosiahne povrchovú vrstvu nečistôt, a to pri zatlačení na rukoväť alebo páku.

Pri doprave zberača povrchových nečistôt je možné prehnúť pred otvorom zvislé plášte, aby bol otvor chránený.

I ked vynález bol popísaný v spojení so zvláštnym vyhotovením, je zrejmé, že nie je naň nijako obmedzený, a že je možné ho podrobiť radu obmien a konštruovať ho v radu variantov bez toho, aby sa opustil rámec a myšlienka vynálezu.

Claims (11)

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Zberač povrchových nečistôt, určený na zberanie a prelievanie povrchových vrstiev nečistôt na vodnej hladine (18), obsahujúci motor (2) a čerpadlo (3) uložené na plaváku (4), odvádzaciu hadicu (8) pre odvod nečistôt, upevnenú na jednom z ich koncov k výstupnému otvoru (3a) čerpadla (3), otvor vytvorený na bočnej ploche plaváka (4), s výhodou v blízkosti jeho spodku a ústiaci do zberacej nádrže (7), usporiadanej proti nasávaciemu otvoru čerpadla (3), a regulačné prostriedky hĺbky ponorenia tohto otvoru, vyznačujúci sa tým, že uvedený otvor je vymedzovaný dolnou hranou (12), usporiadanou vo vodorovnom smere, pričom regulačné prostriedky sú uspôsobené na vykývnutie plaváku (4) okolo osi rovnobežnej s uvedenou dolnou hranou (12) tak, že sa táto hrana uloží do úrovne povrchovej vrstvy nečistôt.

2. Zberač povrchových nečistôt podlá nároku 1, vyznačujúci sa tým, že regulačné prostriedky obsahujú páku (16) kĺbovo pripojenú na plaváku (4), s výhodou uprostred bočných okrajov plaváku (4) a uspôsobenú sa presúvať medzi pokojovou zvislou polohou a naklonenými funkčnými polohami.

3. Zberač povrchových nečistôt podlá nároku 1 alebo 2, vyznačujúci sa tým, že na dolnú hranu (12) otvoru nadväzuje smerom k zberacej nádrži (7) odtrhávacia plôška, s výhodou v podstate zvislá, nasledovaná rampovou odtokovou plochou (22).

4. Zberač povrchových nečistôt podlá nároku 3, vyznačujúci sa tým, že na dolnú hranu (12) nadväzuje smerom k vonkajšku plaváku (4) rovinná plôška (11), naklonená vzhladom k vodorovnej rovine, s výhodou v uhle od 5 do 10°.

5. Zberač povrchových nečistôt podlá nároku 4, vyznačujúci sa tým, že medzi uvedenou odtrhávacou plôškou a uvedenou odtokovou rampovou plochou (22) je vytvorené vybranie (21), s výhodou čiastočne ustupujúce v odtrhávacej plôške, pričom toto vybranie (21) je opatrené hrebeňom (20), na ktorý sa napája v podstate vodorovná časť rampovej odtokovej plochy (22).

6. Zberač povrchových nečistôt podlá ktoréhokolvek z nárokov 1 až 5, vyznačujúci sa tým, že plavák obsahuje horný bezpečnostný plavákový diel (5) a dolný prepadový plavákový diel (6), navzájom spolu spojené, a medzi ktorými je vytvorený uvedený otvor.

7. Zberač povrchových nečistôt podlá nároku 6, vyznačujúci sa tým, že uvedený horný bezpečnostný plavákový diel (5) obsahuje priechod zvislo upravený vzhladom k zberacej nádrži (7), pričom čerpadlo je uložené nad uvedeným priechodom a s výhodou v blízkosti dna zberacej nádrže (7).

8. Zberač povrchových nečistôt podlá nároku 6 alebo 7, vyznačujúci sa tým, že horný bezpečnostný plavákový diel (5) ustupuje vzhladom k dolnej hrane (12) otvoru vytvoreného v dolnom prepadovom plavákovom dieli (6).

9. Zberač povrchových nečistôt podlá ktoréhokolvek z nárokov 1 až 8, vyznačujúci sa tým, že os výstupného otvoru (3a) čerpadla (3) je kolmá na smer dolnej hrany (12) otvoru vytvoreného v dolnom prepadovom plavákovom dieli (6).

10. Zberač povrchových nečistôt podlá ktoréhokolvek z nárokov 1 až 9, vyznačujúci sa tým, že hadica (8) prechádza na vrchole plaváku (4) a na opačnej strane vzhladom k otvoru zberača, s výhodou v dutine vytvorenej v plaváku (4).

11. Zberač povrchových nečistôt podlá ktoréhokolvek z nárokov 1 až 10, vyznačujúci sa tým, že plavák (4) obsahuje v podstate vodorovné deflektory (14), kĺbovo uložené po oboch stranách otvoru medzi otvorenou polohou, v ktorej deflektory (14) zvierajú uhol približne 45° vzhladom k dolnej hrane (12) otvoru, a uzatvorenou polohou, v ktorej sú deflektory (14) sklopené pred otvorom, pričom každý z deflektorov (14) nesie zaťažený zvislý bočný plášť (15).