Механическая решетка грабельного типа
Владельцы патента RU 2307696:
Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "Экополимер" ООО НПФ "Экополимер" (RU)
Изобретение относится к механическим решеткам грабельного типа и может найти применение при очистке сточных вод от механических примесей. Механическая решетка состоит из набора вертикальных параллельных стержней, образующих фильтрующий экран, и установлена на раме с возможностью перемещения. Стержни закреплены с прозорами перпендикулярно направлению потока жидкости. Сечение стержней решетки имеет форму клина с закругленными краями основания, обращенного навстречу потоку сточной воды. Фильтрующий экран решетки набран из отдельных взаимозаменяемых секций, закрепленных на поперечных ребрах жесткости рамы решетки. Две бесконечные цепи движутся при помощи звездочек по бокам решетки вместе с расположенными между ними граблями, выполненными в виде набора пластин с зубьями, заходящими в прозоры. Ребро жесткости, находящееся в сточной воде, выполнено в виде изогнутой металлической пластины с закрепленной на ней резиновой полосой. Порог основания рамы решетки приподнят над дном канала на регулируемую высоту и имеет форму диффузора. Направляющие для изменения направления движения грабель дополнены центрирующими накладками, установленными до и после фильтрующего экрана. Технический результат - упрощение монтажа, ремонта и эксплуатации решетки. 4 ил.
Изобретение относится к механическим решеткам грабельного типа и может найти применение при очистке сточных вод от механических примесей.
Известна механическая решетка грабельного типа, выполненная с возможностью возвратно-поступательного движения, состоящая из параллельных стержней, образующих между собой прозоры, содержащая перемещающуюся на непрерывной цепи грабельную систему (см., например, пат. США №5421306, МПК: В01D 29/44).
Конструкция известного технического решения не позволяет использовать решетки с достаточно малыми прозорами, т.е. для тонкой очистки сточных вод.
Известна механическая решетка грабельного типа, установленная на раме с возможностью возвратно-поступательного перемещения, включающая набор вертикальных параллельных стержней, образующих фильтрующий экран, сечение которых имеет трапецеидальную форму, закрепленных с прозорами перпендикулярно направлению потока сточной воды, двух бесконечных цепей, установленных при помощи звездочек по бокам решетки с возможностью перемещения вместе с расположенными между ними граблями, выполненными в виде пластин с зубьями, заходящими в прозоры, направляющие для изменения направления движения грабель (см, например, ЕР 984824 А1, МПК: В01D 29/44, 605.97).
По технической сущности и достигаемому эффекту известное техническое решение является наиболее близким к заявляемому.
Устройство-прототип может быть использовано для тонкой очистки сточных вод от механических примесей, однако при его монтаже, ремонте и в процессе эксплуатации проявляется целый ряд недостатков. Например, сложным является процесс установки грабель с зубьями из-за возрастания погрешности координат расположения зубьев; фильтрующий экран решетки имеет высокое гидродинамическое сопротивление; происходит накопление длинных волокон, находящихся в сточной воде, на поперечных ребрах жесткости и образование трудно счищаемых «бород»; у основания решетки происходит оседание песка и камней, что ведет к образованию донных отложений и возникновению застойных зон.
В основу изобретения положена задача создать механическую решетку грабельного типа, позволяющую упростить ее монтаж, ремонт и эксплуатацию.
Поставленная задача решается в механической решетке грабельного типа, установленной на раме с возможностью перемещения, включающей набор вертикальных параллельных стержней, образующих фильтрующий экран, закрепленных с прозорами перпендикулярно направлению потока сточной воды, двух бесконечных цепей, установленных при помощи звездочек по бокам решетки с возможностью перемещения вместе с расположенными между ними граблями, выполненными в виде пластин с зубьями, заходящими в прозоры, направляющих для изменения направления движения грабель; согласно изобретению сечение стержней решетки имеет форму клина с закругленными краями основания, обращенного навстречу потоку сточной воды, фильтрующий экран решетки набран из отдельных взаимозаменяемых секций, закрепленных на поперечных ребрах жесткости рамы решетки, при этом ребро жесткости, находящееся в сточной воде, выполнено в виде изогнутой металлической пластины с закрепленной на ней резиновой полосой, порог основания рамы решетки приподнят над дном канала на регулируемую высоту и выполнен в форме диффузора, каждая из грабель состоит из набора пластин с зубьями, а направляющие для изменения направления движения грабель дополнены центрирующими накладками, установленными до и после фильтрующего экрана.
Отличительными признаками заявляемого устройства являются:
- сечение стержней решетки имеет форму клина с закругленными краями основания, обращенного навстречу потоку сточной воды;
- фильтрующий экран решетки набран из отдельных взаимозаменяемых секций, закрепленных на поперечных ребрах жесткости рамы решетки;
- ребро жесткости, находящееся в сточной воде, выполнено в виде изогнутой металлической пластины с закрепленной на ней резиновой полосой;
- порог основания рамы решетки приподнят над дном канала на регулируемую высоту и выполнен в форме диффузора;
- каждая из грабель состоит из набора пластин с зубьями;
- направляющие для изменения направления движения грабель дополнены центрирующими накладками, установленными до и после фильтрующего экрана.
Исходя из описанного уровня техники вытекает, что указанные отличия являются новыми.
Авторами было установлено, что выполнение сечения стержней решетки в виде клина с закругленными краями основания, обращенного навстречу потоку сточной воды, снижает ее гидродинамическое сопротивление. Значительно упрощаются ремонт, монтаж и демонтаж фильтрующего экрана благодаря тому, что он набран из отдельных взаимозаменяемых секций. Ребро жесткости, находящееся в потоке сточной воды, выполненное в виде изогнутой металлической пластины с закрепленной на ней резиновой полосой, позволяет уменьшить накопление длинных волокон, находящихся в сточной воде, и предотвратить закручивание волокон в трудно счищаемые «бороды». Порог основания рамы решетки, приподнятый над дном канала на регулируемую высоту h и выполненный в форме диффузора, обладающего минимальным гидродинамическим сопротивлением, способствует увеличению скорости потока и устранению застойных зон на дне канала. Грабли, состоящие из набора пластин с зубьями, позволяют значительно уменьшить погрешность координат расположения зубьев при их монтаже. Центрирующие накладки, установленные до и после фильтрующего экрана, обеспечивают точное вхождение зубьев в прозоры решетки при рабочем и реверсивном ходе при необходимости прочистки прозоров.
На фиг.1 представлен общий вид заявляемого устройства, на фиг.2 - профильная проекция, на фиг.3 - вид на грабли, на фиг.4 - узел стержней.
Механическая решетка грабельного типа установлена на раме 2 с возможностью перемещения и состоит из набора вертикальных параллельных стержней 3, сечение которых имеет форму клина с закругленными краями основания 5. Стержни 3 закреплены с прозорами 6 на крайних поперечных ребрах жесткости 7 рамы 2 и образуют фильтрующий экран 8. Две бесконечные цепи 9 расположены по бокам решетки и движутся при помощи звездочек 10, установленных на ведущем валу 1, приводимом в движение мотор-редуктором 4. Между цепями 9 закреплены грабли 11, каждая из которых состоит из набора пластин 12 с зубьями 13, заходящими в прозоры 6. Фильтрующий экран 8 набран из отдельных взаимозаменяемых секций 14. Ребро жесткости 7 рамы 2 выполнено в виде изогнутой металлической пластины 15 с закрепленной на ней резиновой полосой 16. Порог основания 17 рамы 2 выполнен в форме диффузора и приподнят над дном канала 18 на регулируемую высоту h. Направляющие 19 для изменения направления движения грабель 11 дополнены центрирующими накладками 20, установленными до и после фильтрующего экрана. Устройство содержит очиститель 21, приемный бункер 22.
Механическая решетка грабельного типа работает следующим образом.
Устанавливают раму 2 решетки в канале 18 таким образом, что порог основания 17 рамы 2 приподнят по отношению к дну канала на регулируемую высоту h. При прохождении сточной воды через прозоры 6 фильтрующего экрана 8 на нем оседают механические примеси. Грабли 11 движутся вместе с бесконечными цепями 9 при вращении звездочек 10, при этом зубья 13 проходят по прозорам 6 и очищают фильтрующий экран 8, поднимая осевшие механические примеси кверху, после чего они удаляются с решетки очистителем 21 в приемный бункер 22. Изогнутая металлическая пластина 15, с закрепленной на ней резиновой полосой 16, вибрирующей под воздействием скорости потока сточной воды, за счет возникающей на изгибе центробежной пульсирующей силы потока предотвращает наматывание длинных волокон. Клиновидный профиль сечения стержней 3 способствует снижению гидродинамического сопротивления потоку сточной воды. При прохождении сточной воды через диффузор порога основания 17 скорость потока увеличивается, тем самым устраняется образование застойной зоны на дне канала: песок и крупные взвеси не оседают на дне, а смываются ускоренным потоком сточной воды. Для точного вхождения зубьев 13 в прозоры 6 при рабочем и реверсивном ходу, когда возникает необходимость прочистки, применяются центрирующие накладки 20. В процессе ремонта решетки можно заменить любую секцию фильтрующего экрана. При монтаже полотна грабель его собирают из отдельных пластин, что позволяет повысить ремонтопригодность и снизить погрешность координат расположения зубьев.
Технико-экономические преимущества заявляемого устройства по сравнению с устройством-прототипом состоят в упрощении его монтажа, ремонта и эксплуатации.
Механическая решетка грабельного типа, установленная на раме с возможностью перемещения, включающая набор вертикальных параллельных стержней, образующих фильтрующий экран, закрепленных с прозорами перпендикулярно направлению потока сточной воды, двух бесконечных цепей, установленных при помощи звездочек по бокам решетки с возможностью перемещения вместе с расположенными между ними граблями, выполненными в виде пластин с зубьями, заходящими в прозоры, направляющие для изменения направления движения грабель, отличающаяся тем, что сечение стержней решетки имеет форму клина с закругленными краями основания, обращенного навстречу потоку сточной воды, фильтрующий экран решетки набран из отдельных взаимозаменяемых секций, закрепленных на поперечных ребрах жесткости рамы решетки, при этом ребро жесткости, находящееся в сточной воде, выполнено в виде изогнутой металлической пластины с закрепленной на ней резиновой полосой, порог основания рамы решетки приподнят над дном канала на регулируемую высоту и выполнен в форме диффузора, каждая из грабель состоит из набора пластин с зубьями, а направляющие для изменения направления движения грабель дополнены центрирующими накладками, установленными до и после фильтрующего экрана.
