ЛЕНТОЧНЫЙ СГУСТИТЕЛЬ ОСАДКА Российский патент 2002 года по МПК B01D33/48 

Изобретение относится к технологии очистки природных и сточных вод, а именно к сгущению образующихся осадков, и может быть использовано в водоочистных сооружениях городских и производственных сточных вод, где образуются жидкие отходы, которые необходимо подвергать обезвоживанию, при получении из последних удобрений, используемых в сельском хозяйстве.

Известно устройство для обезвоживания осадка, содержащее корпус, фильтровальный элемент, экранирующую пластину с механизмом ее вибрации, патрубок для ввода исходного осадка и трубопроводы отвода фильтрата и осадка, при этом фильтровальный элемент выполнен из фильтровального полотна на каркасе с выступами и впадинами, экранирующая пластина выполнена также с выступами и впадинами и с клапанами, механизм вибрации пластины выполнен в виде коленчатого вала с системой толкающих шатунов и штанг, соединенных с фильтровальным элементом, кроме того, устройство снабжено отводным трубопроводом для снижения давления в корпусе (патент Российской Федерации 1376503, кл. С 02 F 11/12, опубл. в журнале "Новые технологии очистки сточных вод". Изд. Ростовским НИИ Академии коммунального хозяйства им. К.Д. Панфилова, 1996).

Известен ленточный сгуститель осадка, включающий шнековый транспортер с переменным шагом, бесконечную фильтровальную ленту, проходящую по системе роликов через узел регенерации, трубопровод подачи и удаления осадка, сборник фильтрата и привод, при этом шнековый транспортер снабжен водосборной камерой с перфорированной цилиндрической поверхностью и камерой флокуляции со спиральным трубопроводом, входной патрубок которого соединен с трубопроводом подачи осадка, оснащенным дозатором флокулянта, выходной патрубок спирального трубопровода снабжен диффузором, а спиральный трубопровод выполнен с постоянно увеличивающимся проходным сечением от входного патрубка к выходному (патент РФ 2100296, кл. C 02 F 11/12, опубл. 27.12.97, БИ 36).

Известен обезвоживающий стол для сточных вод, используемый на средних и крупных очистных сооружениях. Известный обезвоживающий стол наиболее близок по технической сущности к заявляемому изобретению и принят за прототип (см. Рекламный проспект Symposium Andritz /Graz 1-5 марта 1993 года).

Обезвоживающий стол содержит устойчивую раму, на которой размещены автоматическое управляющее устройство смещением фильтровальной ленты, приводное устройство, устройство распределения осадка и встроенный флокулятор, механическое устройство натяжения фильтровальной ленты, узел регенерации, трубопроводы подачи и удаления осадка. Приводное устройство содержит ведущий вал со скребком, между которыми пропущена фильтровальная лента. Механическое устройство натяжения фильтровальной ленты представляет собой ведомый вал, буксы которого перемещаются перпендикулярно продольной оси обезвоживающего стола за счет винтов, на которые навернуты регулировочные гайки. Автоматическое управляющее устройство смещением фильтровальной ленты содержит концевик, который соединен с исполнительным органом, содержащим электрогидравлическую станцию, включающую в себя электродвигатель, сблокированный с гидронасосом, соединенным с гидравлическим баком, перекачивающим гидравлическую жидкость через систему дросселей, электрогидроклапанов, предохранительных клапанов, фильтров к гидроцилиндру. Гидроцилиндр соединен штоком с управляющим валом. В результате работы устройства управления фильтровальная лента устанавливается в рабочее (штатное) положение. Фильтровальная лента, в верхней ее части, поддерживается склизами (пластмассовыми выступами) и проходит по ведущему валу приводного устройства, далее ведомому валу механического устройства натяжения, управляющему валу управляющего устройства, а также под узлом регенерации.

Недостатками вышеописанного обезвоживающего стола являются необходимость постоянного регулирования натяжения фильтровальной ленты, а также использование в качестве управляющего устройства смещением фильтровальной ленты сложного электрогидравлического автоматического управляющего устройства, к эксплуатации и обслуживанию которого предъявляются высокие требования. Описанные недостатки отрицательно влияют и на надежность работы устройства.

Технический результат, на достижение которого направлена разработка, заключается в упрощении конструкции ленточного сгустителя, его эксплуатации и повышении надежности.

Технический результат достигается за счет конструктивного исполнения устройства управления смещением фильтровальной ленты и устройства натяжения фильтровальной ленты, а также за счет использования в качестве исполнительного органа тормозной камеры управления и в качестве поддерживающих элементов поддерживающих валков.

На фиг.1 изображен общий вид ленточного сгустителя осадка; на фиг.2 изображен вид сверху ленточного сгустителя осадка; на фиг.3 изображен общий вид устройства натяжения фильтровальной ленты и его сечение А-А.

Ленточный сгуститель осадка содержит раму 1, на которой смонтированы приводное устройство 2, которое содержит в себе ведущий вал 3 со скребком 4, между которыми пропущена бесконечная фильтровальная лента 5; устройство управления смещением фильтровальной ленты, содержащее концевик 6, соединенный с электроклапаном 7. Электроклапан 7 соединен с системой водоснабжения (на фиг.1 не показана) и посредством трубы 8 соединен с исполнительным элементом - тормозной камерой управления 9. Шток 10 тормозной камеры управления 9 соединен с регулирующим валом 11, поддерживающим и возвращающим фильтровальную ленту 5 в рабочее (штатное) положение. Рабочее (штатное) положение - симметричное положение по отношению к продольной оси сгустителя. Ленточный сгуститель (фиг. 2) содержит устройство распределения осадка, состоящее из двух лотков распределения осадка 12, соединенных с трубопроводом подачи осадка 13, узел регенерации 14 и удаления фильтрата 15; устройство натяжения фильтровальной ленты (фиг.3) содержит натяжной вал 16, выполненный с вращающимися полуосями на обоих концах, каждая из которых соединена со своей зубчатой рейкой 17, а зубчатая рейка 17 находится в зацеплении с шестеренкой 18, шестеренка 18 через трещотку 19 соединена с противовесом 21, при этом шестеренки 18 обоих полуосей натяжного вала 16 соединены между собой общим валом 20. Кроме того, ленточный сгуститель осадка содержит вал предварительной регулировки смещения 22 фильтровальной ленты 5 и поддерживающие элементы - валки 23, поддерживающие фильтровальную ленту 5. Фильтровальная лента 5, в верхней части, проходит по поддерживающим элементам - валкам 23, далее, соприкасаясь с концевиком 6, проходит по регулирующему валу 11 и перекинута через ведущий вал 3 приводного устройства 2, под валом предварительной регулировки смещения 22, под узлом регенерации 14 перекинута через натяжной вал 16, над узлом регенерации 14, под лотками распределения осадка 12. Таким образом, верхняя часть фильтровальной ленты 5 находится над узлом регенерации 14 и под узлом регенерации 14.

Ленточный сгуститель осадка работает следующим образом. Приводное устройство 2 начинает вращать ведущий вал 3 и обеспечивает движение бесконечной фильтровальной ленты 5 с требуемой скоростью.

Необходимое направление движения фильтровальной ленты 5 обеспечивается работой устройства управления смещением фильтровальной ленты при прохождении ленты в районе концевика 6. В случае ее отклонения от штатного положения концевик 6 дает импульс электроклапану 7, который открывается и подает под давлением техническую воду из сети по трубопроводу 8 в тормозную камеру управления 9.

Шток 10 тормозной камеры 9 перекашивает регулирующий вал 11, поддерживающий и возвращающий фильтровальную ленту 5 в штатное положение. Необходимое натяжение ленты 5 обеспечивается натяжным валом 16, посредством реечного механизма 17, который передает усилие от противовеса 21 натяжному валу 16 через реечный механизм 17, шестерни 18, трещотки 19. Трещотки 19 позволяют противовесу 21 находится в горизонтальном положении независимо от длины вытянутой ленты 5, тем самым сохраняя постоянное усилие натяжения ленты 5. Сила натяжения фильтровальной ленты 5 задана противовесом изначально. После того, как лента 5 получила натяжение натяжным валом 16 устанавливается ее рабочее положение и в узел регенерации 14 подается техническая вода для регенерации ленты 5. Исходный сфлокулированный осадок подается в трубопровод подачи осадка 13 и распределяется на фильтровальную ленту 5 лотками распределения осадка 12. За счет гравитационного эффекта происходит обезвоживание осадка во время движения ленты к ведущему валу 3, где обезвоженный кек сталкивается скребком 4 с фильтровальной ленты 5. Фильтровальная лента 5, не доходя до натяжного вала 16, промывается в узле регенерации 14. Верхняя ветвь фильтровальной ленты 5 движется по поддерживающим валкам 23. Вал предварительной регулировки смещения 22 фильтровальной ленты 5 устанавливает ее в первоначальное штатное положение.

Таким образом, в предлагаемой конструкции ленточного сгустителя осадка многие комплектующие узлы, элементы, устройства - стандартные и выпускаются промышленностью серийно. Специалистам данной разрабатываемой техники они широко известны. Однако в предложенной конструкции ленточного сгустителя удачно использован эффект рекуперации энергии давления технической воды в системе водоснабжения, который эффективно использован при управлении смещением фильтровальной ленты и реализован разработанной конструкцией устройства управления смещением фильтровальной ленты. Такое конструктивное исполнение устройства управления смещением фильтровальной ленты позволило упростить конструкцию сгустителя и процесс его эксплуатации, а также повысить надежность. Кроме того, использование эффекта гравитации и реализации его разработанной конструкцией устройства натяжения фильтровальной ленты позволило исключить постоянную регулировку натяжения фильтровальной ленты, так как сила натяжения ленты задается изначально противовесом - элементом конструкции устройства натяжения ленты. Это позволило упростить конструкцию ленточного сгустителя и его эксплуатацию.

Производимый продукт предложенного ленточного сгустителя - обезвоженный осадок, где влажность (W-%) составляет 90-95%.

Изобретение предназначено для очистки природных и сточных вод. Ленточный сгуститель осадка включает раму, приводное устройство, бесконечную фильтровальную ленту, в верхней части проходящую по поддерживающим элементам-валкам, устройство управления смещением фильтровальной ленты, содержащее концевик, исполнительный орган - тормозную камеру управления, регулирующий вал, устройство натяжения фильтровальной ленты, узел регенерации, трубопроводы подачи осадка и удаления фильтрата, устройство распределения осадка. В устройстве управления смещением ленты концевик соединен с электроклапаном системы водоснабжения, который посредством трубы соединен с тормозной камерой управления, шток которой соединен с регулирующим валом. Устройство натяжения фильтровальной ленты содержит натяжной вал, выполненный с вращающимися полуосями на обоих концах, каждая из которых соединена со своей зубчатой рейкой, находящейся в зацеплении с шестеренкой, которая через трещотку соединена с противовесом, при этом шестеренки обеих полуосей соединены между собой общим валом, причем лента соприкасается с концевиком устройства управления смещением ленты, а также проходит под валом предварительной регулировки смещения. Техническим результатом является упрощение конструкции сгустителя, повышение надежности. 3 ил.

Ленточный сгуститель осадка, содержащий раму, приводное устройство, состоящее из ведущего вала со скребком, между которыми пропущена бесконечная фильтровальная лента, в верхней части проходящая по поддерживающим элементам, устройство управления смещением фильтровальной ленты, содержащее концевик, исполнительный орган, регулирующий вал, устройство натяжения фильтровальной ленты, узел регенерации, трубопроводы подачи осадка и удаления фильтрата, устройство распределения осадка, отличающийся тем, что в качестве поддерживающих элементов используют поддерживающие валки, а в качестве исполнительного органа - тормозную камеру управления, в устройстве управления смещением фильтровальной ленты концевик соединен с электроклапаном системы водоснабжения, который посредством трубы соединен с тормозной камерой управления, шток которой соединен с регулирующим валом, устройство натяжения фильтровальной ленты содержит натяжной вал, выполненный с вращающимися полуосями на обоих концах, каждая из которых соединена со своей зубчатой рейкой, находящейся в зацеплении с шестеренкой, которая через трещотку соединена с противовесом, при этом шестеренки обеих полуосей соединены между собой общим валом, причем фильтровальная лента соприкасается с концевиком устройства управления смещением ленты, а также проходит под валом предварительной регулировки смещения.