Роторно-механическая самоочищающаяся решетка для сточных вод

Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам механической очистки сточных вод для выделения из них нерастворимых загрязнений механическим путем при пропускании стоков через решетку. Решетка содержит раму, щелевую решетку, граблину, механический привод, вальцевую щетку, установленную на валу, вращающемся в подшипниковых опорах, и швеллерообразную направляющую. Щелевая решетка изготовлена заодно с проушинами, а граблина выполнена лопастной и содержит входящий в проушины вал. На валу размещены лопасти с поводком, причем в поводок впрессован палец, на котором вращается ролик, установленный с возможностью движения по швеллерообразной направляющей. Технический результат: увеличение срока службы устройства и повышение надежности его эксплуатации, улучшение качества очистки сточных вод. 9 ил.

 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам механической очистки сточных вод для выделения из них нерастворимых загрязнений механическим путем при пропускании стоков через решетку.

Известно устройство для очистки сточных вод (патент RU №2064452, 6 C02F 3/08), включающее барабан, установленный на раме в емкости со сточной водой. Барабан оснащен рабочими элементами, радиально закрепленными на валу. Прикрывается барабан съемными перфорированными крышками.

Известна канализационная механическая решетка СУ-1218, Харьковского НПФ ЭКАТОН, технологический процесс очистки сточных вод на ней заключается в пропускании их сквозь щелевую решетку с целью задержания нерастворимых загрязнителей на решетке и счистке их с плоскости решетки при помощи движущейся граблины.

В качестве прототипа предлагается принять известную канализационную механическую решетку СУ-1218 Харьковского НПФ ЭКАТОН.

Решетка СУ-1218 содержит раму с закрепленной на ней плоской щелевой решеткой, граблину скребковую, оборачивающуюся вокруг решетки при помощи роликовых цепей, редуктор, электропривод с клиноременной передачей, регулировочный шибер.

Известная конструкция прототипа канализационной механической решетки для очистки сточных вод имеет сложности при эксплуатации: частое забивание щелей решетки твердыми механическими примесями, что поступают вместе со стоками, поскольку решетка находится неподвижно в потоке и расположена одной и той же стороной к его движению; щели решетки часто перекрываются целлофановыми пленками, поступающими вместе с потоком сточных вод, а граблина целлофановые пленки не счищает из плоскости решетки, из-за чего приходится применять ручной труд. К сложностям относится и то, что роликовые цепи граблины быстро изнашиваются, делая устройство неисправным.

Задачей настоящего изобретения является повышение долговечности устройства и его надежности в процессе эксплуатации, улучшение качества очистки сточных вод.

Технический результат достигается тем, что скребковая граблина с роликовыми цепями заменяется пластинчатой граблиной, лопасти которой будут периодически входить в щели решетки, прочищая их, а для снятия всевозможных налипаний с плоскости решетки устанавливается вращающаяся вальцевая щетка. Для обеспечения попеременного обмывания разных сторон решетки потоком сточных вод изобретена канализационная механическая решетка - роторнообразная вращающаяся.

Сопоставимый анализ с прототипом показывает, что заявляемая конструкция роторно-механической самоочищающейся решетки для сточных вод отличается заменой скребковой граблины с роликовыми цепями пластинчатой граблиной, а также заменой плоской неподвижной решетки роторнообразной вращающейся решеткой с вращающейся вальцевой шеткой.

Таким образом, заявляемая конструкция роторно-механической самоощищающейся решетка для сточных вод соответствует критерию изобретения НОВИЗНА.

Сравнение заявляемого решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области техники не позволило выявить в них признаки, отличающие заявляемое решение от прототипа, что дает право сделать вывод о соответствии критерию «СУЩЕСТВЕННОЕ ОТЛИЧИЕ».

На фиг.1 - изображена в общем виде роторно-механическая самоощищающаяся решетка для сточных вод - вид сбоку;

На фиг.2 - изображена в общем виде роторно-механическая самоощищающаяся решетка для сточных вод - со стороны вхождения в нее потока сточных вод;

На фиг.3 - изображена рама роторно-механической самоочищающейся решетки - вид сбоку;

На фиг.4 - изображена рама роторно-механической самоочищающейся решетки - вид спереди;

На фиг.5 - изображена граблина в сборе - вид сбоку;

На фиг.6 - изображена граблина в сборе - вид спереди;

На фиг.7 - изображена решетка щелевая полукруглая с проушинами для крепления граблины - в двух проекциях;

На фиг.8 - изображена пластина граблины;

На фиг.9 - изображен вал граблины.

Устройство роторно-механической самоочищающейся решетки для сточных вод будет выглядеть следующим образом:

Роторно-механическая самоочищающаяся решетка для сточных вод включает раму (фиг.3, фиг.4), выполненную из ступицы 1, спиц 2 (связанных между собой перекладинами 14 и укосинами 16), решетку щелевую полукруглую 3 (изготовленную заодно с проушинами 23, фиг.7, и прикрепляющуюся болтами 15 к перекладинам 14); граблину лопастную 4, фиг.5 и фиг.6, состоящую из вала 17, что входит в проушины 23 решетки щелевой полукруглой 3, на котором насажены лопости 18, зажатые с одной стороны болтом 22 и поводком 19, в который впрессован палец 20, на котором вращается ролик 21, фиксируемый шайбой 26 и болтом 27, а с другой стороны лопости 18 подпираются на волу 17 зацепом 24 и болтом 25; щетку вальцевую 5, насаженную на вал 29, вращающийся на подшипниковых опорах 30; упор 6 (смонтированный на кронштейне 33, жестко закрепленном); ось 7, подшипниковые узлы 8; зубчатую передачу 9; клиноременную передачу 10; электродвигатель 11; сборный желоб 12; швеллерообразную направляющую 13, имеющую входной зев 31 извилину 32 для переворачивания лопастей 18; регулирующий шибер (на чертеже условно не показан).

Работа роторно-механической самоочищающейся решетки при очистке сточных вод будет происходить следующим образом:

Включается электродвигатель 11 и от него через зубчатую передачу 9, большая шестерня которой жестко связана со ступицей 1, начинает проворачиваться эта ступица, что свободно установлена на оси 7 с подшипниковыми узлами 8. Сама ось 7 неподвижно установлена на опорах 28.

Вращающаяся ступица 1 на подшипниковых узлах 8, через посредство спиц 2 и перекладин 14, вращает прикрепленные болтами 15 к перекладине 14 щелевые полукруглые решетки 3 с лопастными граблинами 4, закрепленными на них при помощи проушин 23 и вала 17, вставленного в проушины 23 и отверстия лопастей 18.

Вал 17 имеет срез по всей длине в виде лыски (см. фиг.9), посадочные отверстия проушин 23 - круглые, а посадочные отверстия лопастей 18, поводком 19 и зацепа 24 - имеют форму сечения вала 17 с лыской, таким образом, детали на валу сидят жестко, но свободно проворачиваются с валом 17 в проушинах 23.

Благодаря тому что при поворачивании решетки 3 ролики 21 движутся по пазу швелерообразной направляющей 13, которая синусоидально то удаляется, то приближается к центру вращения решетки 3, они водят поводки 19, колебля их таким образом, что лопасти 18, граблины 4 то входят, то выходят из щелей решетки 3, при этом прочищают щели от засевших в них загрязнителей.

Это, во-первых, а во-вторых, рассмотрим процесс сбора нерастворимых загрязнителей стоков с наружной стороны решетки, не прошедших сквозь ее щели (фиг.1, фиг.2).

Для примера описания этого процесса берем положение, когда лопость 18, граблина 4, полностью вошедшая в щели решетки 3, приближается к нижней точке. Далее, когда граблина 4 проходит нижную точку, а швеллерообразная направляющая 13 имеет смешение к центру вращения решетки 3, ролик 21 перемещается тоже к центру вращения, увлекает за собой поводок 19, который проворачивает лопасти 18, выдвигает их из щелей решетки 3, выставляя концы лопастей велоподобно, что позволяет собирать всякие твердые предметы, подогнанные сточным потоком к решетке 3, и поднимать их наверх.

Пройдя верхнюю точку, ролик 21 выходит из паза швеллерообразной направляющей 13, а зацеп 24, сталкиваясь с упором 6, поворачивает лопасти 18, граблины 4 концами назад и вводит их в щели решетки 3, что дает щетке вальцевой 5 (вращающейся на валу 29 с подшипниковыми опорами 30 и приводимой во вращение клиноременной передачей 10 от электродвигателя 11) беспрепятственно очищать наружную плоскость решетки 3 от твердых загрязнителей и сбрасывать их в сборный желоб 12. В случае попадания в сточные воды крупных загрязнителей, например, бутылок, древесины… и прочее, щетку вальцевую 5 делают подпружиненной или прикрывают ее козырьком, по которому они будут перекатываться, не попадая под решетку. Это на чертеже условно не показано.

Когда граблина 4 пройдет щетку вальцевую 5 и сборный желоб 12, ролик 21 входит в зев 31 швеллерообразной направляющей 13 и через посредство поводка 19 и при помощи извилины 32 разворачивает лопасти 18 концами вперед, а затем вводит их в щели решетки 3. Дальнейший процесс уже описан выше.

Из описания вытекает, что предлагаемая конструкция роторно-механической самоощищающейся решетки для сточных вод позволит удлинить срок службы устройства за счет замены цепной граблины на лопастную, поскольку цепи роликовые быстро изнашивались в агрессивной среде сточных вод, а также сделает надежнее процесс эксплуатации за счет превращения решетки из неподвижной на оборачиваемую, омываемую с обеих сторон противотоками, и очищение ее вращающейся валковой щеткой.

Роторно-механическая самоочищающаяся решетка для сточных вод, содержащая раму, щелевую решетку, граблину, механический привод, отличающаяся тем, что содержит вальцевую щетку, установленную на валу, вращающемся в подшипниковых опорах, и швеллерообразную направляющую, при этом щелевая решетка изготовлена заодно с проушинами, а граблина выполнена лопастной и содержит входящий в проушины вал, на котором размещены лопасти с поводком, причем в поводок впрессован палец, на котором вращается ролик, установленный с возможностью движения по швеллерообразной направляющей.