Радиальный отстойник с перекрытием
Изобретение относится к области сооружений для очистки сточных вод. Отстойник содержит чашу, центральную опору, подвижную ферму с периферийной приводной системой, устройство для очистки отстойника, размещенное внутри чаши отстойника и соединенное с подвижной фермой, и перекрытие отстойника. Перекрытие отстойника расположено ниже подвижной фермы и прикреплено к чаше отстойника. Перекрытие выполнено с зазором вокруг центральной опоры, через который осуществлено соединение подвижной фермы с устройством для очистки отстойника. Обеспечивается расположение перекрытия отстойника под фермой илоскреба, что позволяет обеспечить минимальное расстояние между ним и зеркалом отстаиваемой жидкости. 11 з.п. ф-лы, 7 ил.
Изобретение относится к области сооружений для очистки сточных вод.
Известны радиальные отстойники с перекрытием купольного типа (http://www.cstindustries.com/products/geodesic-aluminum-dome-covers-manufacturer/), которые являются стационарными и имеют форму купола с опорой на борта канала.
Недостатком радиального отстойника с перекрытием купольного типа является невозможность установки такого перекрытия на существующие чаши отстойников вследствие необходимости дополнительного фундамента, способного выдержать вес перекрытия. Необходима чрезвычайно эффективная система фильтрации и очистки воздуха не только на выходе из-под перекрытия, но и внутри купола, для обеспечения нормальной работы обслуживающего персонала. Организация такой системы фильтрации и очистки воздуха чрезвычайно сложна и влечет за собой большие эксплуатационные расходы из-за огромного подкупольного пространства.
Известен радиальный отстойник с плоским неподвижным перекрытием фирмы C.F. Maier (http://www.c-f-maier.de/index.php?id=62), в котором перекрытие состоит из несущих ферм, пересекающих по хордам чашу отстойника. Несущие фермы опираются либо на борт отстойника, либо на специально предназначенные для этого опорные столбы вокруг отстойника. К фермам снизу крепится пластиковое профильное перекрытие. При этом установленный в отстойнике илоскреб располагается под перекрытием и вращается при помощи центрального привода, расположенного на центральной опоре отстойника.
Недостатком и отличительной особенностью таких отстойников с перекрытием и илоскребом с центральным приводом являются огромные нагрузки на привод – до 9,8 млн Н⋅м при диаметре отстойника 54 метра. Колоссальные усилия, возникающие в приводном узле илоскреба, и опора перекрытия на борта отстойника требуют значительного усиления конструктивных элементов бетонных частей отстойника. Такие отстойники плохо приспособлены к работе в сильные морозы из-за угрозы поломки зубчатых передач центрального привода вследствие увеличения хрупкости металла в зимний период.
Известен радиальный отстойник с плавающим перекрытием (евразийский патент № ЕА 017108, опубликован 28.09.2012 г.). Перекрытие зеркала воды выполнено составным из трех колец – центрального, среднего и периферийного. Центральное и периферийное кольца неподвижно закреплены соответственно на опоре-башне и периферийной части отстойника, а среднее кольцо установлено на зеркале воды и имеет соединение с фермой илоскреба с помощью колонн, позволяющее перекрытию перемещаться вместе с фермой относительно центрального и периферийного колец. Каждое кольцо перекрытия выполнено сборным в виде секций. В центральном и периферийном кольцах секции жестко соединены друг с другом посредством болтовых соединений, а секции среднего кольца перекрытия между собой соединены подвижно. Каждая секция среднего кольца перекрытия выполнена в виде ряда герметичных камер для обеспечения положительной плавучести среднего кольца. Нижняя поверхность перекрытия гладкая, без пустот и имеет постоянный контакт с водой. Кольца перекрытия расположены внахлест относительно друг друга. Зазор между подвижным и неподвижными кольцами перекрытия закрыт резиновым уплотнением в виде листа резины для исключения выхода испарений сточных вод и запахов.
Недостатком такого отстойника является наличие контакта плавающего кольца перекрытия с подаваемой в отстойник жидкостью, на поверхности которой может образовываться корка, при этом плавающее перекрытие будет способствовать накоплению и формированию такой корки.
Техническим результатом, на получение которого направлено изобретение, является создание отстойника, содержащего перекрытие и снабженное периферийным приводом, оборудования для очистки отстойника (например, илоскреб), характеризующегося малым пространством под перекрытием, требующим вентиляции, причем перекрытие приближено, но не контактирует с поверхностью отстаиваемой жидкости.
Технический результат достигается в радиальном отстойнике, представляющем собой чашу с центральной опорой, подвижную ферму с периферийной приводной системой, соединенной с установленным внутри чаши устройством для очистки отстойника (например, илоскребом). При этом чаша отстойника закрывает перекрытие отстойника, которое расположено ниже подвижной фермы и прикреплено к чаше отстойника.
Предпочтительно выполнение перекрытия отстойника неподвижным относительно чаши отстойника.
Предпочтительно выполнение несущих конструкций перекрытия отстойника из балок или ферм.
Предпочтительно расположение несущих балок или ферм по хордам радиального отстойника и/или радиально.
Предпочтительно в случае радиального расположения балок перекрытие содержит центральное кольцо, к которому балки прикрепляются одним своим концом под углом к горизонту воды, образуя купол, второй конец балок может либо опираться на кронштейны в районе борта отстойника, либо быть вмурованным в бетон.
Предпочтительно в случае расположения балок по хордам они также либо могут опираться на кронштейны, расположенные на бортах отстойника, либо иметь заделку в борт.
Предпочтительно к несущим балкам прикреплять панели перекрытия.
В одном из вариантов изобретения панели прикрепляются при помощи подвесов.
Предпочтительно панели перекрытия располагать параллельно горизонту воды и/или под углом к нему, например, в случае радиального расположения балок.
Панели перекрытия могут быть выполнены из стали, и/или нержавеющей стали, и/или из алюминия, и/или из полимера.
Илоскреб в устройстве состоит из фермы, приводной системы, звездчатой конструкции и скребковой системы.
Подвижная ферма располагается над несущими балками перекрытия и имеет возможность вращения за счет приводных тележек, движущихся по борту отстойника. На центральной опоре отстойника располагается подшипниковый узел вращения. Вокруг центральной опоры располагается звездчатая конструкция, прикрепленная к ферме и вращающаяся вместе с ней, передающая при этом при помощи тяг движение от фермы к скребковой системе илоскреба. Звездчатая конструкция снабжена внутренним и внешним козырьками, расположенными выше панелей перекрытия. Внешний козырек звезды имеет вертикальный зазор до панелей перекрытия. Внутренний козырек звездчатой конструкции имеет горизонтальный зазор относительно центральной опоры отстойника.
Панели перекрытия установлены с зазором относительно звездчатой конструкции, обеспечивающим ее беспрепятственное вращение. Все зазоры герметично уплотнены.
Расположение перекрытия отстойника под фермой илоскреба позволяет сделать минимальным расстояние между ним и зеркалом отстаиваемой жидкости.
Вышеизложенное показывает, что совокупность заявленных признаков обеспечивает достижение поставленных целей.
На фиг.1 показан общий вид радиального отстойника с илоскребом и перекрытием, имеющим радиально расположенные несущие балки;
На фиг.2 показан общий вид радиального отстойника с илоскребом и перекрытием, имеющим несущие балки, расположенные по хордам;
На фиг.3 показан общий вид радиального отстойника в разрезе;
На фиг. 4 показан вариант крепления несущих балок в районе борта;
На фиг. 5 показан вариант подвеса панелей перекрытия, расположенных параллельно горизонту воды;
На фиг. 6 показан вариант подвеса панелей перекрытия, расположенных под углом к горизонту воды;
На фиг. 7 показана звезда илоскреба с внутренним с внешним козырьками.
Изобретение может быть реализовано в следующем устройстве. Радиальный отстойник, представляющий собой чашу с центральной опорой 1 и бортом 2, внутри которой установлено оборудование, например илоскреб 3. Чаша отстойника закрывается неподвижным перекрытием. Перекрытие состоит из несущих балок 4 или ферм. Несущие балки (фермы) могут располагаться как по хордам 5, так и радиально 6. В случае радиального расположения балки одним своим концом сходятся к центральному кольцу перекрытия 7 под углом 8 к горизонту воды, образуя купол, второй конец балок может либо опираться на кронштейны 9 в районе борта 2 отстойника, либо быть заделанным в бетон борта 10. В случае балок, расположенных по хордам 5, они также либо могут опираться на кронштейны, расположенные на бортах отстойника, либо иметь заделку в борт. К несущим балкам 4 при помощи подвесов 11 подвешиваются панели перекрытия 12. Панели перекрытия 12 могут быть расположены как параллельно горизонту воды 13, так и под углом к нему 14. Илоскреб 3, устанавливаемый в отстойнике, состоит из фермы 15, приводной системы 16, звезды 17 и скребковой системы 18. Ферма 15 располагается над несущими балками 4 перекрытия и имеет возможность вращения за счет приводных тележек 16, движущихся по борту 2 отстойника. Вокруг центральной опоры 1 располагается звездчатая конструкция 17 вращающаяся вместе с фермой 15 и передающая движение от фермы к скребковой системе 18 илоскреба 3 при помощи тяг 19. Звездчатая конструкция 17 имеет внутренний 20 и внешний 21 козырьки, расположенные выше панелей перекрытия 12. Внешний козырек 21 звездчатой конструкции 17 имеет вертикальный зазор 22 до панелей перекрытия 12. Внутренний козырек 20 звездчатой конструкции 17 имеет горизонтальный зазор 23 относительно центральной опоры отстойника. Панели перекрытия 12 установлены с зазором 24 относительно звездчатой конструкции 17.
Таким образом, достигается технический результат и в радиальном отстойнике, снабженном подвижной системой удаления осадка, обеспечивается расположение перекрытия отстойника под фермой илоскреба, что позволяет обеспечить минимальное расстояние между ним и зеркалом отстаиваемой жидкости.
1. Радиальный отстойник, содержащий чашу отстойника, центральную опору, подвижную ферму с периферийной приводной системой, устройство для очистки отстойника, размещенное внутри чаши отстойника и соединенное с подвижной фермой, и перекрытие отстойника, отличающийся тем, что перекрытие отстойника расположено ниже подвижной фермы и прикреплено к чаше отстойника, причем перекрытие выполнено с зазором вокруг центральной опоры, через который осуществлено соединение подвижной фермы с устройством для очистки отстойника.
2. Радиальный отстойник по п.1, отличающийся тем, что перекрытие отстойника выполнено в виде несущей конструкции перекрытия и прикрепленных к ней панелей.
3. Радиальный отстойник по п.2, отличающийся тем, что несущая конструкция перекрытия выполнена из балок или ферм.
4. Радиальный отстойник по п.1, отличающийся тем, что соединение подвижной фермы и устройства для очистки отстойника осуществляется с помощью звездчатой конструкции.
5. Радиальный отстойник по п.3, отличающийся тем, что балки или фермы расположены по хордам и/или радиально относительно чаши отстойника.
6. Радиальный отстойник по п.5, отличающийся тем, что при радиальном расположении балки или фермы сходятся к центральному кольцу под углом к горизонту отстаиваемой жидкости, образуя купол.
7. Радиальный отстойник по п.2, отличающийся тем, что панели перекрытия расположены параллельно горизонту отстаиваемой жидкости и/или под углом к горизонту отстаиваемой жидкости.
8. Радиальный отстойник по п.2, отличающийся тем, что панели перекрытия могут быть выполнены из стали, и/или из нержавеющей стали, и/или из алюминия, и/или из полимера.
9. Радиальный отстойник по п.4, отличающийся тем, что панели перекрытия установлены с зазором относительно звездчатой конструкции с возможностью ее беспрепятственного вращения.
10. Радиальный отстойник по п.4, отличающийся тем, что звездчатая конструкция выполнена с внутренним и/или внешним козырьками, расположенными выше панелей перекрытия.
11. Радиальный отстойник по п.10, отличающийся тем, что внешний и внутренний козырьки имеют зазоры относительно панелей перекрытия и центральной опоры отстойника.
12. Радиальный отстойник по п.1, отличающийся тем, что перекрытие отстойника выполнено неподвижным относительно чаши отстойника.
