Устройство для механической очистки сточных вод (варианты)

Устройство для механической очистки сточных вод (варианты)


RU (11) 2224851 (13) C2

(51) 7 E03F5/14 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 15.01.2008 - прекратил действие, но может быть восстановлен 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 2001125718/03 
(22) Дата подачи заявки: 2001.09.21 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2001.09.21 
(43) Дата публикации заявки: 2003.07.27 
(45) Опубликовано: 2004.02.27 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: RU 2072407 C, 27.01.1997.
SU 218740 A, 22.08.1968.
SU 580821 А, 05.08.1981.
EP 0676227 A1, 11.10.1995.
US 6280612 B1, 28.08.2001.
US 3464558 A, 08.06.1967. 
(72) Автор(ы): Штопоров В.Н.; Дайнеко Ф.А.; Полевский В.Н.; Иванин В.П.; Мухин В.А.; Володин Н.П.; Елисеев Б.И.; Макаров А.Б. 
(73) Патентообладатель(и): Московское государственное унитарное предприятие "Мосводоканал" 
Адрес для переписки: 107005, Москва, Плетешковский пер., 2, МГУП "Мосводоканал" 

(54) Устройство для механической очистки сточных вод (варианты) 

Изобретения относятся к области очистки сточных вод. Техническим результатом является повышение эффективности и надежности устройства. Устройство для механической очистки сточных вод содержит решетку с фильтровальным полотном, граблины с зубьями, закрепленные на двух бесконечных цепях, установленных на парах рабочих, приводных и натяжных зубчатых колес, привод. Фильтровальное полотно снабжено поперечиной и выполнено в виде набора стержней, имеющих в нижней рабочей части дуговой участок, стержни которого своей концевой частью жестко закреплены в поперечине, граблины с зубьями дополнительно снабжены опорными вставками, установленными на каждой граблине между зубьями, а зубья установлены между стержнями и выступают над ними. Устройство по второму варианту содержит решетку с фильтровальным полотном, граблины с зубьями, закрепленные на двух бесконечных цепях, установленных на парах рабочих, приводных и натяжных зубчатых колес, привод. Фильтровальное полотно снабжено поперечиной и выполнено в виде набора стержней, имеющих в нижней рабочей части дуговой участок, стержни которого своей концевой частью жестко закреплены в поперечине, кроме того, устройство дополнительно содержит граблины с опорными вставками, причем граблины с зубьями и граблины с опорными вставками установлены с чередованием друг относительно друга. 2 с.п. ф-лы, 8 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретения относятся 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.

Наиболее близким аналогом к заявленному по первому варианту устройства для механической очистки сточных вод является устройство для механической очистки сточных вод по патенту РФ № 2072407, опублик. 27.01.97, содержащее решетку с фильтровальным полотном, граблины с зубьями, закрепленные на двух бесконечных цепях, установленных на парах рабочих, приводных и натяжных зубчатых колес, привод.

Наиболее близким аналогом к заявленному по второму варианту устройства для механической очистки сточных вод является устройство для механической очистки сточных вод по указанному выше патенту РФ № 2072407, опублик. 27.01.97, содержащее решетку с фильтровальным полотном, граблины с зубьями, закрепленные на двух бесконечных цепях, установленных на парах рабочих, приводных и натяжных зубчатых колес, привод.

Недостатком данного устройства является низкая эффективность его 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 трудноудоляемых уплотненных валков, “ковровых дорожек” и “бород” между фильтровальными стержнями и на перемычках фильтровального полотна, что приводит к быстрой засоряемости полотна и потери 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.

Техническая задача - повышение эффективности и надежности устройства.

Указанная техническая задача достигается тем, что в устройстве для механической очистки сточных вод по первому варианту, содержащем решетку с фильтровальным полотном, граблины с зубьями, закрепленные на двух бесконечных цепях, установленных на парах рабочих, приводных и натяжных зубчатых колес, привод, фильтровальное полотно снабжено поперечиной и выполнено в виде набора стержней, имеющих в нижней рабочей части дуговой участок, стержни которого своей концевой частью жестко закреплены в поперечине, граблины с зубьями дополнительно снабжены опорными вставками, установленными на каждой граблине между зубьями, а зубья установлены между стержнями и выступают над ними.

Указанная техническая задача достигается тем, что в устройстве для механической очистки сточных вод по второму варианту, содержащем решетку с фильтровальным полотном, граблины с зубьями, закрепленные на двух бесконечных цепях, установленных на парах рабочих, приводных и натяжных зубчатых колес, привод, фильтровальное полотно снабжено поперечиной и выполнено в виде набора стержней, имеющих в нижней рабочей части дуговой участок, стержни которого своей концевой частью жестко закреплены в поперечине, кроме того, устройство дополнительно содержит граблины с опорными вставками, причем граблины с зубьями и граблины с опорными вставками установлены с чередованием друг относительно друга.

Как указано, опорные вставки и зубья могут быть установлены на одной граблине, при этом опорные вставки установлены между зубьями, а зубья - между стержнями фильтровального полотна и выступают над ними. Также опорные вставки и зубья могут быть установлены в граблинах раздельно, при этом граблины с зубьями и граблины с опорными вставками установлены с чередованием друг относительно друга.

Использование предложенных устройств позволяет обеспечить надежную и эффективную их работу при очистке сточных вод или осадка с присутствием в них отходах текстильной промышленности за счет выполнения фильтровального полотна в виде стержней, опирающихся на опорные вставки граблин, что позволяет исключить из фильтровального полотна перемычки.

Данные устройства при меньших габаритах и массе в сравнении с подобными устройствами имеют большую производительность, так как в них для фильтрации кроме прямолинейного участка фильтровального полотна дополнительно используется еще дуговой участок, т.е. увеличено живое сечение фильтровального полотна. Кроме того, использование дугового участка повышает самоочищаемость устройства и исключает заклинивание его нижней части.

В устройствах отсутствует механизм сброса, что значительно упрощает его изготовление и эксплуатацию.

Конструкции предлагаемых устройств позволяют на их базе создать конструктивноподобный ряд устройств для очистки сточных вод и осадка с прозорами между стержнями фильтровального полотна не менее 5 мм для подводящих каналов и лотков шириной 500 - 3000 мм.

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

На фиг.1 представлен общий вид устройств; на фиг.2 - вид А (повернуто) на фиг.1; на фиг.3 - сечение Б-Б (повернуто) на фиг.2; на фиг.4 - сечение В-В (повернуто) на фиг.2; на фиг.5 - сечение Г-Г (повернуто) на фиг.4; на фиг.6 - сечение Д-Д на фиг.5; на фиг.7 - сечение Е-Е на фиг.5; на фиг.8 - варианты поперечного сечения стержней.

Устройство для механической очистки сточных вод содержит корпус 1, лобовую стенку 2, фильтровальное полотно 3, граблины 4 с оснащением 5, направляющий аппарат 6 и привод 7.

Привод 7 содержит мотор-редуктор 8 с электродвигателем 9, цепную передачу 10 с натяжным устройством 11, перегрузочную муфту 12, приводной вал 13, бесконечные цепи 14 и зубчатые колеса 15 и 16. Зубчатое колесо 15 установлено на приводном вале 13, а зубчатое колесо 16 - на опорах 17.

Приводной вал 13 для удобства сборки и разборки устройства выполнен составным.

Для компенсации износа и вытяжки бесконечных цепей 14 установлены натяжные устройства 18. В рабочей зоне бесконечные цепи 14 поддерживаются направляющими 19 дуговыми опорными секторами 20.

Фильтровальное полотно 3 представляет собой набор стержней 21, имеющих в продольном направлении форму, соответствующую заданному закону движения граблин.

Один конец стержней 21 в нижней дуговой части рабочей зоны фильтровального полотна 3 жестко закреплен в поперечине 22, а другой свободен. Стержни 21 в поперечине 22 установлены секциями с возможностью их быстрого монтажа и демонтажа. В рабочей зоне стержни 21 поддерживаются и центрируются по опорным вставкам 23 оснащения граблин. Опорная (рабочая) поверхность вставок 23 выполнена радиусной формы (выпуклой частью в сторону стержней 21).

Закон движения граблин 4 (продольная форма стержней 21) зависит от взаимного расположения оси симметрии граблины 4 и центра кривизны радиусной опорной поверхности вставки 23 относительно звена бесконечной цепи 14.

При расположении оси симметрии граблины 4 и центра кривизны радиусной опорной вставки 23 на оси шарнира звена бесконечной цепи 14 стержни 21 выполняются в виде дуги окружности по касательной, переходящей в прямую, в остальных же случаях между дуговым и прямолинейным участками стержней 21 появляется переходный криволинейный участок, осложняющий их изготовление.

Граблины 4 выполнены в виде балок 24 с кулаками 25. Кулаки 25 имеют пазы 26 для контактирования с направляющим аппаратом 6. Граблины 4 с помощью кулаков 25 и кронштейнов 27 установлены на звеньях бесконечных цепей 14. Оснащение граблин 4 состоит из зубьев 28 и опорных вставок 23 (в первом варианте), которые размещены в гнезде 29 граблины 4, либо только зубьев и только опорных вставок (во втором варианте). Зубья 28 прочищают прозоры между стержнями 21 и траспортируют мусор. Материал опорных вставок 23 и зубьев 28 - высокопрочная пластмасса или нержавеющая сталь. Для удобства сборки и замены опорные вставки 23 и зубья 28 набраны в секции. Для компенсации износа опорные вставки 23 выполнены регулируемыми в направлении стержней 21. Зубья 28 могут иметь различную конфигурацию и высоту (в зависимости от фильтруемой среды - осадка или жидкости и их состава).

Направляющий аппарат 6 представляет собой жесткий путь, который ориентирует и стабилизирует в поперечном направлении движения граблин 4 с оснащением 5, обеспечивая вхождение зубьев 28 в прозоры между стержнями 21 фильтровального полотна 3 на заходных участках пути. Путь направляющих 30 выполнен составным из дуговых 31 и прямолинейных 32 участков. Направляющий аппарат 6 размещен в корпусе 1.

Корпус 1 выполнен сварным, состоящим из двух боковин 33, которые соединены между собой балками 34 и съемной лобовой стенкой 2. Для установки в канале корпус 1 снабжен осями подвеса 35 и поворотными опорами 36. Подъем и опускание в канал устройства производится за грузовые тяги 37.

Устройство работает следующим образом.

Бесконечные цепи 14, а следовательно, и граблины 4 приводятся в движение от электродвигателя 9 через мотор-редуктор 8, цепную передачу 10 и приводной вал 13.

Граблины 4, перемещаясь по заданной траектории, последовательно проходят сначала заходной участок, где кулаки 25 граблин 4, контактируя с направляющим аппаратом 6, обеспечивают вхождение зубьев 28 между стержнями 21 фильтровального полотна 3.

Затем граблины 4 переходят на рабочий участок, где зубья 28 своими выступающими частями подхватывают мусор и транспортируют его в зону сброса, при этом стержни 21 опираются на опорные вставки 23 оснащения граблин 4, а бесконечные цепи 14 поддерживаются опорными дуговыми секторами 31 и направляющими 30.

Далее граблины 4 попадают в зону сброса, где под действием силы тяжести мусор сваливается на ленту транспортера или в накопитель (контейнер 38).

После этого цикл работы повторяется. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. Устройство для механической очистки сточных вод, содержащее решетку с фильтровальным полотном, граблины с зубьями, закрепленные на двух бесконечных цепях, установленных на парах рабочих, приводных и натяжных зубчатых колес, привод, отличающееся тем, что фильтровальное полотно снабжено поперечиной и выполнено в виде набора стержней, имеющих в нижней рабочей части дуговой участок, стержни которого своей концевой частью жестко закреплены в поперечине, граблины с зубьями дополнительно снабжены опорными вставками, установленными на каждой граблине между зубьями, а зубья установлены между стержнями и выступают над ними.

2. Устройство для механической очистки сточных вод, содержащее решетку с фильтровальным полотном, граблины с зубьями, закрепленные на двух бесконечных цепях, установленных на парах рабочих, приводных и натяжных зубчатых колес, привод, отличающееся тем, что фильтровальное полотно снабжено поперечиной и выполнено в виде набора стержней, имеющих в нижней рабочей части дуговой участок, стержни которого своей концевой частью жестко закреплены в поперечине, кроме того, устройство дополнительно содержит граблины с опорными вставками, причем граблины с зубьями и граблины с опорными вставками установлены с чередованием относительно друг друга.