專利名稱：散播氣體裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種如權(quán)利要求1前序部分所述的散播氣體裝置。
DE-PS3819305公開(kāi)了這種類型的散播氣體裝置，其散播氣體裝置的引入體包括塑料制成而其隔膜由彈性材料制成。其隔膜包括具有穿通狹孔的區(qū)域，通過(guò)其區(qū)域氣體可以進(jìn)入到被處理的污水中，以及如直接設(shè)置在氣體分配槽上的沒(méi)有穿通狹孔的區(qū)域，以防止與氣體出口直接對(duì)準(zhǔn)。
這種公知的散播氣體裝置的基本結(jié)構(gòu)已得到證明，最近已經(jīng)在隔膜選材方面取得了成果，減小了由于使用含有機(jī)和無(wú)機(jī)材料造成的粘液和結(jié)渣的聚集以及軟化損失。由其成果可能帶來(lái)的使用壽命的延長(zhǎng)，而由于隔膜的撕裂形成的機(jī)械損害受到限制，其撕裂不是由于過(guò)早到期更換隔膜產(chǎn)生的。
本發(fā)明的目的是，通過(guò)減小傾斜撕裂延長(zhǎng)了上述類型散播氣體裝置使用壽命。
權(quán)利要求1前序部分的散播氣體裝置的目的是通過(guò)其特征部分的特征實(shí)現(xiàn)的。
進(jìn)一步的結(jié)構(gòu)和有益實(shí)施方案由其從屬權(quán)利要求給出。
本發(fā)明的方案必須進(jìn)行很困難的原因分析，其困難是由于不能監(jiān)控實(shí)際操作中的散播氣體裝置而產(chǎn)生的。對(duì)此發(fā)現(xiàn)在散播氣體不連續(xù)工作而間歇工作時(shí)，特別易出現(xiàn)撕裂。間歇工作的原因是用于一些類型的廢水凈化設(shè)備的處理計(jì)劃所要求的。其基礎(chǔ)是首先根據(jù)細(xì)菌量、利用特別的需氧微生物呼出有機(jī)物質(zhì)，即將它們送入低分子化合物中，最后送入二氧化碳、水、硝酸鹽和碳酸鹽中。需氧工作系統(tǒng)的先決條件是將足夠的活化沉積物吹入污水中，接著進(jìn)行供氣而帶有厭氧微生物即由化學(xué)化合的氧生存并還原分解的細(xì)菌的生物污水凈化裝置顯得越來(lái)越重要。
由于間歇工作使得在間歇時(shí)，氣體不導(dǎo)入廢水中，隔膜不再通過(guò)其內(nèi)側(cè)和引入體的外側(cè)之間的氣墊層膨脹，而在上區(qū)域使隔膜彎折。在研究時(shí)發(fā)現(xiàn)了下面的原因在中斷供氣時(shí)，凈化槽污水的靜壓起作用，使得隔膜壓靠在引入體上，而由于其壓靠不是均勻的，使得不能控制在穿通狹孔區(qū)域的彎折形成，在這里導(dǎo)致材料疲勞。
具有穿通狹孔的隔膜區(qū)域的強(qiáng)度總是小于其余無(wú)孔區(qū)域，因此不能控制的彎折首先在有孔區(qū)域形成并在此延伸。一旦出現(xiàn)一個(gè)彎折，總是在同一位置彎曲。而穿通狹孔本身就使得材料變?nèi)酰M(jìn)一步的材料疲勞會(huì)使得隔膜撕裂。
由于隔膜存在“余量”，即未拉緊狀態(tài)的圓周大于引入體的圓周，有助于上述作用形成彎折。由于要使隔膜無(wú)阻力的穿入引入體，在實(shí)際中常常在加工時(shí)為隔膜留有余量以簡(jiǎn)化裝配。此外，在工作時(shí)通過(guò)從內(nèi)加壓使隔膜膨脹。
本發(fā)明的散播氣體裝置是通過(guò)強(qiáng)制，形成彎折，避免了彎折不能控制形成的問(wèn)題。由此將彎折的形成控制在沒(méi)有孔且不變?nèi)醯母裟^(qū)域。如若這樣第一次形成彎折，由于余量在隔膜圓周上形成的“多余”材料聚集在其彎折處，因此不會(huì)產(chǎn)生在不希望的位置形成其它彎折的機(jī)會(huì)。這樣，在中斷供氣時(shí)隔膜的其它區(qū)域，特別是具有穿通狹孔的區(qū)域在污水靜壓的作用下平滑的抵靠在引入體上，這些區(qū)域也不會(huì)彎折。
相對(duì)于安裝位置而言，彎折的中部設(shè)置在上區(qū)域，這種設(shè)置使得趨向于不能控制的彎折位于散播氣體裝置的上半部，在這種條件下，下部區(qū)域的靜壓略大于上部區(qū)域的靜壓，因此在中斷供氣后首先下部的隔膜抵靠在引入體上，而后逐漸向上抵靠。
另外，由于污水的流動(dòng)以及由此形成的力與靜壓的疊加，在不具有本發(fā)明方案的情況下其隔膜不能準(zhǔn)確均勻的分布。經(jīng)實(shí)踐后可以證明，還可以在隔膜的峰頂即最高線下面形成彎折。
按照一種結(jié)構(gòu)，其中的中部是通過(guò)具有經(jīng)模壓形成的曲率半徑的隔膜的縱向區(qū)域形成，在安裝有引入體的狀態(tài)下經(jīng)模壓形成的曲率半徑小于隔膜的平均曲率半徑。
在中斷供氣時(shí)，徑向作用到隔膜上的靜壓力維持隔膜形成彎折的劇烈彎曲的按規(guī)定的傾斜。
在一替換結(jié)構(gòu)中，其中的中部通過(guò)一縱向橋件形成，它凸出于引入體的外表面的輪廓。
其實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)在于，隔膜不用進(jìn)行特殊的預(yù)變形。由于在此隔膜在拉緊時(shí)在一位置彎曲的比其余區(qū)域大，接著徑向作用到隔膜上的靜壓力具有相同的作用，還在隔膜預(yù)變形時(shí)其靜壓力會(huì)導(dǎo)致在所需的位置形成彎折。
其縱向橋件的結(jié)構(gòu)和設(shè)置也可以有不同的變型，其縱向橋件可以于引入體結(jié)合成一個(gè)構(gòu)件。
其制造手段相對(duì)于一般的方法要有所改變。但由于將隔膜裝配到引入體上的方法沒(méi)有改變，故在連續(xù)加工的情況下，其成本提高的不太大。
其中，縱向橋件可以是裝在隔膜和引入體之間的分離部件。
在其實(shí)施例中，制造手段可以不改變。但在裝配時(shí)需要附加工作步驟，另外，需要將縱向橋件固定到引入體上。
在另一實(shí)施例中，縱向橋件固定到朝向隔膜的內(nèi)側(cè)上。引入體的加工手段不用改變，但需要附加工作步驟。
另外，縱向橋件可以設(shè)置到朝向隔膜的內(nèi)側(cè)上并是一整體部件。
在其實(shí)施例中，需要對(duì)加工隔膜的手段進(jìn)行改變，但在連續(xù)裝配時(shí)其成本相對(duì)不大。
在另一變型中，其中部通過(guò)具有經(jīng)模壓形成的曲率半徑隔膜的縱向區(qū)域形成，它相對(duì)引入體朝內(nèi)彎曲。
其中，在安裝有引入體的狀態(tài)下其曲率半徑小于隔膜的平均曲率半徑。
在中斷供氣時(shí)，徑向作用到隔膜上的靜壓力在隔膜預(yù)處理的縱向區(qū)域形成彎折。其中，當(dāng)側(cè)向限定區(qū)域同樣形成彎折時(shí)，而形成對(duì)置的彎曲，在縱向區(qū)域中心的曲率半徑增大。
最后，在隔膜縱向區(qū)域在引入體上設(shè)置縱向槽。
縱向槽使得在靜壓力作用下增加的縱向區(qū)域的頂峰朝著相對(duì)于引入體的內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)移。
下面參照附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
在附圖中，其中

圖1a-1c示出了具有預(yù)變形隔膜的散播氣體裝置的斷面圖，在三個(gè)拉緊階段它向外凸出，圖2a-2c示出了在三個(gè)拉緊階段具有橋件的散播氣體裝置的斷面圖，圖3a-3c示出了具有預(yù)變形隔膜的散播氣體裝置的斷面圖，在三個(gè)拉緊階段它向外彎曲，圖4a-4c示出了根據(jù)圖3所示在三個(gè)拉緊階段的散播氣體裝置的斷面圖，但在引入體上附加有槽。
圖1-4示出了散播氣體裝置的橫斷面圖10，其散播氣體裝置10包括引入體12和圍住引入體的隔膜14。隔膜14包括具有將氣體引入液體中的穿通狹孔18的區(qū)域16和沒(méi)有穿通狹孔的其它區(qū)域22、26。其區(qū)域26蓋住引入體12上的軸向槽28，其槽28用于縱向分配引入的氣體，在這里，沒(méi)有穿通狹孔的原因是防止由槽28導(dǎo)入的氣體通過(guò)在槽區(qū)域蓋住的隔膜14直接排出。更確切地說(shuō)，是建立一個(gè)過(guò)壓，它使隔膜14升起，以在引入體12的周圍形成分配氣體的環(huán)形空間，由此氣體可以穿過(guò)所有的穿通狹孔18而以較大的面排出。
對(duì)于散播氣體裝置10的安裝位置而言，當(dāng)槽28和沒(méi)有穿通狹孔的隔膜14的蓋住區(qū)域26位于下面時(shí)，同樣，沒(méi)有穿通狹孔的其它區(qū)域22位于安裝位置的上面。在這里具有一中部20，在切斷氣體供給時(shí)及存在的污水靜壓下，在位于上面的區(qū)域22中部20的隔膜14被強(qiáng)行彎折。
如圖1所示，中部20是通過(guò)具有經(jīng)模壓形成的曲率半徑的隔膜14的縱向區(qū)域32形成，在安裝有引入體12的狀態(tài)下，經(jīng)模壓形成的曲率半徑小于隔膜14的平均曲率半徑，且其中部朝外。
如圖2所示，中部20通過(guò)一縱向橋件24形成，它凸出于引入體12的外表面的輪廓30。
圖3示出了隔膜14的具有經(jīng)模壓形成的半徑的縱向區(qū)域34，它相對(duì)引入體朝內(nèi)彎曲。由于在這里形成的峰頂不能轉(zhuǎn)移，在側(cè)向限定的范圍內(nèi)形成了附加的彎折，因而形成了對(duì)置的彎曲，這樣在隔膜的圓周之外分布有三個(gè)彎折。
圖4示出了如圖3所示隔膜的一隔膜14，在圖4的實(shí)施例中在隔膜14的縱向區(qū)域34的區(qū)域增加了一縱向槽36，在靜壓作用下經(jīng)模壓形成的峰頂向內(nèi)移入其縱向槽36中。
具有向外凸的面的縱向區(qū)域32、縱向橋件24以及朝內(nèi)彎曲的縱向區(qū)域34可以與縱向槽36組合起作用，以便其首先在擴(kuò)大的過(guò)壓作用下并在接著中斷氣體供給時(shí)拉緊的隔膜14首先在按趨勢(shì)形成的峰頂上劇烈彎曲而到另一狀態(tài)。這種現(xiàn)象有助于在通過(guò)靜壓逐漸變大的部分繼續(xù)形成唯一模壓彎折的位置形成彎折。
圖1-4中的部分a、b和c示出了各拉緊的階段，在部分a中示出了接近拉緊的狀態(tài)，其中在隔膜14的上區(qū)域22的峰頂已經(jīng)形成彎折。
部分b示出了過(guò)渡狀態(tài)，其中強(qiáng)迫模壓部分彎折，而部分c接著示出了最后狀態(tài)，在其狀態(tài)中當(dāng)所有的多余區(qū)域直接抵靠到引入體上時(shí)，隔膜14“多余”的圓周材料被聚集在彎折中。
權(quán)利要求
1．將氣體輸入液體特別是將空氣輸入污水的散播氣體裝置，至少具有一引入體(12)，它由彈性材料制成的隔膜(14)包圍，在其隔膜中具有將氣體引入液體的帶有穿通狹孔(18)的區(qū)域(16)，其特征在于散播氣體裝置(10)包括相對(duì)安裝位置在位于其上區(qū)域(22)上設(shè)置的中部(20)，在中斷供氣和存在的污水靜壓作用下，迫使在同時(shí)沒(méi)有穿通狹孔的上區(qū)域(22)上形成隔膜(14)的軸向彎折。
2．如權(quán)利要求1所述的散播氣體裝置(10)，其特征在于中部(20)通過(guò)具有經(jīng)模壓形成的曲率半徑的隔膜(14)的縱向區(qū)域(32)形成，在安裝有引入體(12)的狀態(tài)下經(jīng)模壓形成的曲率半徑小于隔膜(14)的平均曲率半徑且其中部相對(duì)引入體朝外凸出。
3．如權(quán)利要求1所述的散播氣體裝置(10)，其特征在于中部(20)通過(guò)一縱向橋件(24)形成，它凸出于引入體(12)的外表面的輪廓(30)。
4．如權(quán)利要求3所述的散播氣體裝置(10)，其特征在于縱向橋件(24)是引入體(12)的整體件。
5．如權(quán)利要求3所述的散播氣體裝置(10)，其特征在于縱向橋件(24)可以是裝在隔膜(14)和引入體(12)之間的分離部件。
6．如權(quán)利要求3所述的散播氣體裝置(10)，其特征在于縱向橋件(24)固定到朝向隔膜(14)的內(nèi)側(cè)上。
7．如權(quán)利要求3所述的散播氣體裝置(10)，其特征在于縱向橋件(24)設(shè)置到朝向隔膜的內(nèi)側(cè)上并是一整體部件。
8．如權(quán)利要求1所述的散播氣體裝置(10)，其特征在于中部(20)通過(guò)具有經(jīng)模壓形成的曲率半徑隔膜(14)的縱向區(qū)域(34)形成，它相對(duì)引入體朝內(nèi)彎曲。
9．如權(quán)利要求8所述的散播氣體裝置(10)，其特征在于在安裝有引入體(12)的狀態(tài)下，其曲率半徑小于隔膜(14)的平均曲率半徑。
10．如權(quán)利要求8或9所述的散播氣體裝置(10)，其特征在于在隔膜(14)縱向區(qū)域(34)在引入體(12)上設(shè)置縱向槽(36)。
全文摘要
將氣體輸入液體特別是將空氣輸入污水的散播氣體裝置,至少具有一引入體,它支承由彈性材料制成的隔膜,在其隔膜中具有穿通狹孔散播氣體裝置包括相對(duì)安裝位置在位于其上區(qū)域上設(shè)置的中部,在中斷供氣和存在的污水靜壓作用下,迫使在同時(shí)沒(méi)有穿通狹孔的上區(qū)域上形成隔膜的軸向彎折。
文檔編號(hào)B01F3/04GK1312229SQ01104248
公開(kāi)日2001年9月12日 申請(qǐng)日期2001年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2000年2月23日
發(fā)明者維爾弗里德·奧特 申請(qǐng)人:奧特股份有限公司