УСТРОЙСТВО ДЛЯ УДАЛЕНИЯ ОСАДКА, НАПРИМЕР ПЕСКА, ИЗ СТОЧНЫХ ВОД Российский патент 2003 года по МПК B01D21/24 

Изобретение относится к очистным сооружениям, в частности может быть использовано для удаления песка из сточных вод.

Известно устройство для удаления песка из сточных вод [1], так например, при незначительных расходах сточных вод, поступающих на станции аэрации, песок удаляется посредством отстойников, из которых песок периодически удаляется или вручную, или вместе с водой насосами.

На средних и крупных станциях аэрации песок из сточных вод отделяется путем более мощных отстойников, называемых песколовками, которые имеют каналы для входа и выхода сточных вод, приямок для сбора песка и специальные устройства для очистки и удаления песка за пределы отстойника.

Известно устройство для удаления песка из сточных вод [2], состоящее из отстойника с приямком для сбора песка и устройства для очистки отстойника, которое состоит из подвижного щита, полностью перегораживающего отстойник и лишь частично не доходящего до дна, и привода.

При удалении осадка отстойник полностью выключается из работы. За щит накачивается очищенная сточная вода из других отстойников. Щит медленно при помощи привода передвигается в конец отстойника. Благодаря образующему перепаду давлений жидкости происходит смывание песка в приямок, из которого песок удаляют гидроэлеватором.

Опыт работы показывает, что вышеуказанная система очистки песка дорогая и требует постоянного ухода.

Кроме этого, известно устройство [2] для удаления песка из сточных вод, состоящее из отстойника, конструкция которого имеет двухканальный впуск и выпуск сточных вод, горизонтальное днище с приямком со стороны впуска сточных вод и трапециевидную форму поперечного сечения. В качестве устройства для сгребания песка в приямок и удаления его за пределы отстойника используется цепной механизм, состоящий из двух бесконечных цепей, между которыми закреплены скребки. У днища отстойника скребки движутся против движения сточных вод и сгребают песок в приямок, из которого он удаляется за пределы отстойника гидроэлеватором или этими же скребками. Обратное движение скребков происходит над водой. Таким образом, значительная часть цепей механизма и две звездочки каждой цепи постоянно находятся в воде, что является причиной быстрого выхода из строя ее и механизма в целом.

При использовании гидроэлеваторов в качестве устройства для очистки приямков от песка затрачивается дополнительная энергия на удаление вместе с песком и воды.

Общим недостатком всех перечисленных песколовок является то, что в них задерживается не только песок, но и органические примеси [2].

Задачей изобретения является устранение указанных недостатков, т.е. повышение эффективности удаления песка из сточных вод, надежности работы устройства, улучшение условий труда обслуживающего персонала и экономия материальных и физических затрат.

Технический результат, заключающийся в устранении указанных недостатков в устройстве для удаления осадка из сточных вод, например песка, содержащем отстойник с приямком, устройство для очистки и удаления осадка из отстойника, достигается за счет того, что устройство для очистки и удаления осадка, например песка, из отстойника выполнено в виде рамы, соединенной шарнирно четырьмя точками с двумя парами дисков, симметрично установленных на двух параллельно расположенных осях, к которой со стороны дна отстойника закреплены скребки с шагом не более диаметра описываемого шарниром соединения, расположенного на дисках, при этом вектор скорости самой нижней точки скребков направлен параллельно плоскости дна отстойника и в сторону приямка или в сторону выгрузки песка за пределы отстойника.

Кроме этого, отстойник имеет от приямка до верхнего уровня отстойника наклонную плоскость, угол наклона которой не более угла естественного скоса влажного песка, а система управления приводом устройства для очистки и удаления песка из отстойника снабжена блоком автоматического управления приводом, содержащим датчик, закрепленный на раме привода, и диск с выступом, неподвижно установленный на одной из приводных осей так, что при взаимодействии с датчиком обеспечивает остановку привода в заданном положении, в данном случае расположением шарниров дисков в верхнем мертвом положении.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где:
на фиг.1 - общий вид устройства;
на фиг.2 - вид А на фиг.1;
на фиг.3 - сечение Б-Б на фиг.3;
на фиг.4 - структурная схема управления приводом.

Устройство для удаления осадка, например песка 1, из сточных вод состоит из отстойника 2 с приямком 3, устройства для очистки и удаления песка 1 из отстойника 2, выполненного в виде рамы 4, соединенной четырьмя шарнирами 5 с дисками 6, которые установлены симметрично на двух осях 7. При этом наружная поверхность дисков 6 в данном случае выполнена в виде звездочек, которые попарно соединены цепной связью 8. Со стороны дна отстойника 2 к раме 4 с определенным шагом закреплены скребки 9.

Перемещение рамы 4 осуществляется посредством привода 10.

Отстойник 2, в данном случае со стороны потока сточных вод, имеет от приямка 3 до верхнего уровня отстойника 2 наклонную плоскость 11, по которой осуществляется удаление песка 1 из отстойника 2 на транспортер 12.

Система управления приводом (СУП) (фиг.4) состоит из блока питания (БП), блока управления (БУ), блока автоматического управления приводом (БАУ), включающего датчик 13 и диск 14 с выступом. При этом датчик 13 закреплен на раме привода 10, а диск 14 на одной из осей 7.

Устройство работает следующим образом.

Сточные воды, содержащие примеси песка 1 (фиг.1-3) направляются в отстойник 2, где под влиянием сил тяжести песок 1 выпадает на дно отстойника 2.

Рама 4 посредством шарниров 5, дисков 6, установленных на осях 7, цепной связи 8 и привода 10 приводится в круговое движение. При этом вектор скорости (V) самой нижней точки скребков 9, закрепленных на раме 4, направлен параллельно плоскости дна отстойника 2 на горизонтальном участке в сторону приямка 3, на наклонной плоскости 11 в сторону выгрузки песка 1 на транспортер 12.

При перемещении шарниров 5 из верхнего мертвого положения (ВМП) в нижнее мертвое положение (НМП) скребки 9, закрепленные на раме 4 осуществляют захват и сдвиг осевшего на дне отстойника 2 песка 1. При последующем перемещении шарниров 5 из НМП в ВМП продолжается сдвиг песка 1 по горизонтальной плоскости дна в сторону приямка 3 по наклонной плоскости 11 в сторону удаления его за пределы отстойника 2 на транспортер 12. В связи с тем что скребки 9 установлены на раме 4 с шагом менее диаметра, описываемого шарниром 5, происходит перемещение песка 1 шаг за шагом по всей плоскости дна, над которой находятся скребки 9. При этом одновременно обеспечивается отмывка его от органических примесей. Учитывая, что угол α наклонной плоскости 11, менее угла естественного скоса влажного песка 1, происходит транспортирование его по наклонной плоскости 11 таким же образом, как по горизонтальной плоскости отстойника 2, т.е. происходит автоматическое удаление песка 1 из отстойника 2 на транспортер 12 без остановки рабочего режима песколовки.

Схема управления приводом (СУП) обеспечивает работу устройства в непрерывном режиме и в циклическом. При этом посредством блока (БАУ) обеспечивается остановка привода в заданном положении. При отключении блока управления (БУ) в любом положении привода (фиг.4) кроме аварийного привод будет перемещаться от блока питания (БП) через блок автоматического управления (БАУ) до тех пор, пока выступ диска 14 и датчик 13 не окажутся на одной оси (фиг.4). В данном случае это будет соответствовать расположению шарниров 5 в верхнем мертвом положении (ВМП). Этим обеспечивается снижение пускового момента привода устройства, особенно в циклическом режиме работы его, и достигается экономия потребляемой электроэнергии.

Источники информации
1. С.В. Яковлев. Канализация. - Москва, 1964 г., с. 128-130.

2. С.В. Яковлев, В.И. Калицун. Механическая очистка сточных вод. - Москва, 1972 г., с. 104-105.

Изобретение относится к очистным сооружениям, в частности может быть использовано для удаления песка из сточных вод. Устройство для очистки и удаления осадка выполнено в виде рамы, соединенной шарнирно четырьмя точками с двумя парами дисков, симметрично установленных на двух параллельно расположенных осях. К раме со стороны дна отстойника закреплены скребки с шагом не более диаметра, описываемого шарниром соединения, расположенного на дисках. Вектор скорости самой нижней точки скребков направлен параллельно плоскости дна отстойника в сторону приямка. Отстойник имеет от приямка до верхнего уровня отстойника наклонную плоскость. Система управления приводом устройства снабжена блоком автоматического управления приводом. Технический результат состоит в повышении надежности и эффективности устройства. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Устройство для удаления осадка, например песка, из сточных вод, состоящее из отстойника с приямком для сбора осадка и устройства для очистки и удаления осадка из отстойника, отличающееся тем, что устройство для очистки и удаления осадка из отстойника выполнено в виде рамы, соединенной шарнирно четырьмя точками с двумя парами дисков, симметрично установленных на двух параллельно расположенных осях, к которой со стороны дна отстойника закреплены скребки с шагом не более диаметра, описываемого шарниром соединения, расположенного на дисках, при этом вектор скорости самой нижней точки скребков направлен параллельно плоскости дна отстойника в сторону приямка или выгрузки песка за пределы отстойника.2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что отстойник имеет от приямка до верхнего уровня отстойника наклонную плоскость, угол наклона которой не более угла естественного скоса перемещаемого материала, в данном случае влажного песка.3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что система управления приводом устройства для очистки и удаления песка из отстойника снабжена блоком автоматического управления приводом, содержащим датчик, закрепленный на одной из приводных осей так, что при взаимодействии с датчиком обеспечивает остановку привода в заданном положении, в данном случае расположении шарниров дисков в верхнем мертвом положении.