Устройство для механической очистки сточных вод

 

Изобретение относится к очистке сточных вод. Технический результат – повышение эффективности и надежности устройства. Устройство для механической очистки сточных вод содержит решетку с фильтровальным полотном из параллельных пластин, поддерживаемых перемычками, граблины, несущие гребенки с прочищающими зубьями и закрепленные на двух бесконечных цепях, установленных на парах цепных звездочек, и привод. Перемычки фильтровального полотна выполнены самоочищающимися в виде “рыбки” в поперечном сечении и с боковых сторон снабжены двухступенчатыми отражателями потока сточных вод. Граблины оснащены гребенками с режущими зубьями и эластичными скребками с зубьями, причем гребенки с режущими и прочищающими зубьями установлены раздельно на различных граблинах с чередованием друг относительно друга. Отражатели в виде двух радиусных поверхностей, одна - в головной, а другая - в хвостовой частях перемычек. Головная часть перемычек имеет форму клина с скругленной вершиной, направленной навстречу потоку сточных вод. Шаги режущих зубьев и зубьев скребков выполнены равными шагу прочищающих зубьев. Эластичные скребки установлены между гребенками и граблинами. 4 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к области очистки сточных вод, в частности к устройствам для задержания и извлечения мусора и отбросов из сточных вод.

Известно устройство для механической очистки сточных вод (авт. св. СССР №1432153, опублик. 23.10.88), содержащее раму с закрепленной в ней решеткой из параллельных пластин и граблину, причем рама снабжена стопором, приводом и обтекаемой формы распорами, выполнена составной из соединенных общей осью подвижной и неподвижной полурам, на последней из которых установлен стопор, а привод смонтирован на подвижной полураме, причем пластины решетки неподвижной полурамы выполнены трапецеидальной формы, а распоры установлены в средней части пластин подвижной полурамы на одной горизонтальной оси.

Недостатком данного устройства является то, что:

- при накоплении волокнистых загрязнений в местах сопряжения распоров с боковыми поверхностями пластин их смыв производится в уже очищенную воду, а это снижает эффективность устройства;

- наличие двух видов приводов (электропривод для граблины и гидроцилиндр для подвижной полурамы) снижает надежность устройства.

Известно устройство для механической очистки сточных вод (патент РФ №2072407, опублик. 27.01.97), содержащее решетку с фильтровальным полотном из параллельных пластин, граблины с зубьями, закрепленные на двух бесконечных цепях, установленных на парах цепных звездочек, и привод, снабженный рядом бесконечных гибких элементов, каждый из которых установлен между пластинами решетки с возможностью продольного перемещения и жестко закреплен на граблинах, и направляющими барабанами с выступами.

Известно также устройство для механической очистки сточных вод (авт. св. СССР №1532651), содержащее решетку с фильтровальным полотном из параллельных пластин, поддерживаемых перемычками, граблины, несущие гребенки с прочищающими зубьями и закрепленные на двух бесконечных цепях, установленных на парах цепных звездочек, и привод.

Недостатком устройств, выполненных по патенту №2072407 и по авт. св. №1532651, является низкая эффективность их работы при наличии в сточных водах или осадке отходов текстильной промышленности (ворса, нитей, тряпок и т.д.). При работе устройств в этих условиях происходит интенсивное образование из отходов трудноудаляемых валков, “ковровых дорожек” и “бород” между фильтровальными стержнями и на перемычках фильтровального полотна, что приводит к быстрой засоряемости полотна и потере работоспособности устройства. Вследствие этого возникает необходимость в частой принудительной очистке фильтровального полотна от засоров вручную или промывке его водой под высоким давлением, что увеличивает эксплуатационные расходы и повышает трудоемкость обслуживания устройства.

Задача изобретения повышение эффективности и надежности устройства.

Указанная задача достигается тем, что в устройстве для механической очистки сточных вод, содержащем решетку с фильтровальным полотном из параллельных пластин, поддерживаемых перемычками, граблины, несущие гребенки с прочищающими зубьями и закрепленные на двух бесконечных цепях, установленных на парах цепных звездочек, и привод, перемычки фильтровального полотна выполнены самоочищающимися в виде “рыбки” в поперечном сечении и с боковых сторон снабжены двухступенчатыми отражателями потока сточных вод, а граблины оснащены гребенками с режущими зубьями и эластичными скребками с зубьями, причем гребенки с режущими и прочищающими зубьями установлены раздельно на различных граблинах с чередованием друг относительно друга.

Двухступенчатые отражатели потока сточных вод выполнены в виде двух радиусных поверхностей, одна - в головной, а другая - в хвостовой частях перемычек.

Головная часть перемычек имеет форму клина с скругленной вершиной, направленной навстречу потоку сточных вод.

Шаги режущих зубьев и зубьев скребков выполнены равными шагу прочищающих зубьев.

Эластичные скребки установлены между гребенками и граблинами.

Использование предложенного устройства позволяет обеспечить надежную и эффективную его работу при очистке сточных вод или осадка с присутствием в них отходов текстильной промышленности за счет выполнения перемычек фильтровального полотна самоочищающимися в виде “рыбки” в поперечном сечении и оснащения граблин гребенками с режущими зубьями и эластичными скребками с зубьями, что позволяет исключить сплетение нитей вокруг перемычек и образование “бород” между фильтровальными стержнями, а также появление трудноудаляемых валков и “ковровых дорожек”.

Вышеизложенное показывает, что совокупность заявленных признаков обеспечивает достижение поставленной цели, а именно позволяет повысить эффективность и надежность устройства.

На фиг.1 представлен общий вид устройства; на фиг.2 - вид А (повернуто) на фиг.1; на фиг.3 - разрез Б-Б (повернуто) на фиг.2; на фиг.4 - место I на фиг.3; на фиг.5 - место II на фиг.3; на фиг.6 – разрез В-В (повернуто) на фиг.3; на фиг.7 - разрез Г-Г (повернуто) на фиг.4; на фиг.8 - разрез Д-Д (повернуто) на фиг.3.

Устройство для механической очистки сточных вод содержит корпус 1, лобовую стенку 2, фильтровальное полотно 3, граблины 4 с гребенками 5 или 6, направляющий аппарат 7, механизм 8 сброса мусора и привод 9.

Гребенки 5 имеют прочищающие зубья 10, а гребенки 6 - режущие зубья 11 в виде резцов цилиндрической формы, которые установлены в расточках 12 гребенок 6. Режущие зубья 11 имеют передний угол в пределах 0...30 градусов, задний угол - 3...10 градусов, боковые углы - 0...30 градусов и ленточку 13 шириной 0...2 мм. Шаг режущих зубьев 11 равен шагу прочищающих зубьев 10 гребенок 5.

Конструкция гребенок 6 и режущих зубьев 11 обеспечивает многократную переточку режущих зубьев 11 в сборе с гребенками 6, а также индивидуальную замену каждого режущего зуба 11 при его поломке.

Кроме описанного исполнения, режущие зубья 11 могут быть выполнены в виде заточенных режущих пластин, например из быстрорежущей стали, которые впаиваются в гребенку 6 или механически крепятся на ней.

Гребенки 5 и 6 закреплены на граблинах 4 с чередованием друг относительно друга и с возможностью подналадочного перемещения в направлении фильтровального полотна 3 для компенсации неточностей изготовления и износа.

Привод 9 содержит мотор-редуктор 14 с электродвигателем 15, цепную передачу 16 с натяжным устройством 17, перегрузочную муфту 18, приводной вал 19, две бесконечные цепи 20 и по две цепных звездочки 21 и 22. Звездочки 21 установлены на приводном вале 19, а звездочки 22 - на опорах 23.

Для компенсации износа и вытяжки бесконечных цепей 20 приводной вал 19 установлен в корпусе 1 на каретках 24, имеющих подналадочное перемещение с помощью винтов 25. После регулировки каретки 24 жестко фиксируются на корпусе 1 гайками 26.

На прямолинейных участках пути бесконечные цепи 20 поддерживаются направляющими 27 и 28.

Фильтровальное полотно 3 представляет собой набор параллельных пластин (фасонных стержней) 29, жестко закрепленных сваркой в прямоугольной раме 30 и в пазах 31 поддерживающих перемычек 32, которые закреплены на раме 30.

Перемычки 32 выполнены самоочищающимися в виде “рыбки” в поперечном сечении и с боковых сторон 33 снабжены двухступенчатыми отражателями 34 потока сточных вод. Двухступенчатые отражатели 34 выполнены в виде двух радиусных поверхностей 35 и 36, расположенных одна 35 - в головной, а другая 36 - в хвостовой частях перемычек 32. Головная часть перемычек 32 имеет форму клина с скругленной вершиной 37, направленной навстречу потоку сточных вод. Такое выполнение головной части и наличие отражателей 34 обеспечивает самоочищаемость перемычек 32.

Граблины 4 выполнены в виде балок 38 с кулаками 39. Кулаки 39 имеют пазы 40 для контактирования с направляющим аппаратом 7. Граблины 4 с помощью кулаков 39 и кронштейнов 41 установлены на звеньях бесконечных цепей 20. Оснащение граблин 4 состоит из гребенок 5 и 6 и эластичных скребков 42 с зубьями 43. Материал скребков 42 - резина. Шаг зубьев 43 скребков 42 равен шагу прочищающих зубьев 10 гребенок 5. Скребки 42 установлены между гребенками 5 и 6 и балками 38 граблин 4.

Направляющий аппарат 7 представляет собой жесткий путь, который ориентирует и стабилизирует в поперечном направлении движение граблин 4, несущих гребенки 5 и 6 и скребки 42, обеспечивая вхождение прочищающих 10, режущих зубьев 11 и зубьев 43 скребков 42 в прозоры между стержнями 29 фильтровального полотна 3 на заходных участках пути. Путь выполнен составным из дуговых 44 и прямолинейных 45 участков. Направляющий аппарат 7 размещен в корпусе 1.

Механизм 8 сброса мусора выполнен в виде скребка 46, который с помощью рычагов 47 с возможностью поворота установлен на двух полуосях 48. Полуоси 48 неподвижно закреплены на корпусе 1. На скребке 46 закреплена резинотканевая полоса 49 для контактирования с гребенками 5 и 6.

Корпус 1 выполнен сварным, состоящим из двух боковин 50, которые соединены между собой балками 51 и съемной лобовой стенкой 2. Для установки в канале корпус 1 снабжен осями подвеса 52 и поворотными опорами 53. Подъем и опускание в канал устройства производится за грузовые тяги 54. Для транспортировки мусора и отходов из рабочей зоны в зону сброса корпус 1 снабжен лотком 55. С целью исключения повреждения лотка 55 зубьями 11 гребенок 6 кулаки 39 их граблин 4 снабжены башмаками 56 для контактирования с направляющими 57, которые закреплены на лотке 55. Величина зазора между зубьями 11 и лотком 55 регулируется прокладками 58.

Устройство работает следующим образом.

Бесконечные цепи 20, а следовательно, и граблины 4 приводятся в движение от электродвигателя 15 через мотор-редуктор 14, цепную передачу 16 и приводной вал 19. Граблины 4, перемещаясь по заданной траектории, последовательно проходят сначала заходный участок, где кулаки 39 граблин 4, контактируя с направляющим аппаратом 7, обеспечивают вхождение зубьев 10, 11 и 43 гребенок 5 и 6 и скребков 42 между стержнями 29 фильтровального полотна 3.

Затем граблины 4 переходят на рабочий участок, где режущие зубья 11 разрезают или разрывают текстильные отходы, а зубья 10 и 43 своими выступающими частями подхватывают мусор и транспортируют его в зону сброса, при этом бесконечные цепи 20 поддерживаются направляющими 27.

При перемещении граблин 4 с гребенками 6 с фильтровального полотна 3 на лоток 55 кулаки 39 башмаками 56 контактируют с направляющими 57 и между зубьями 11 и лотком 55 образуется зазор величиной 0,5...2,0 мм.

Далее граблины 4 попадают в зону сброса, где резинотканевая полоса 49 скребка 46 механизма 8 сброса, контактируя с гребенками 5 и 6, сваливает мусор на ленту транспортера или в накопитель (контейнер 59).

При движении граблин 4 на холостом участке бесконечные цепи 20 поддерживаются направляющими 28.

После этого цикл работы повторяется.

Формула изобретения

1. Устройство для механической очистки сточных вод, содержащее решетку с фильтровальным полотном из параллельных пластин, поддерживаемых перемычками, граблины, несущие гребенки с прочищающими зубьями и закрепленные на двух бесконечных цепях, установленных на парах цепных звездочек, и привод, отличающееся тем, что перемычки фильтровального полотна выполнены самоочищающимися в виде “рыбки” в поперечном сечении и с боковых сторон снабжены двухступенчатыми отражателями потока сточных вод, а граблины оснащены гребенками с режущими зубьями и эластичными скребками с зубьями, причем гребенки с режущими и прочищающими зубьями установлены раздельно на различных граблинах с чередованием друг относительно друга.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что двухступенчатые отражатели потока сточных вод выполнены в виде двух радиусных поверхностей: одна - в головной, а другая - в хвостовой частях перемычек.

3. Устройство по любому из п.1 или 2, отличающееся тем, что головная часть перемычек имеет форму клина с скругленной вершиной, направленной навстречу потоку сточных вод.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что шаги режущих зубьев и зубьев скребков выполнены равными шагу прочищающих зубьев.

5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что эластичные скребки установлены между гребенками и граблинами.

РИСУНКИРисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8