Устройство для удаления плавающих веществ с поверхности жидкости Советский патент 1985 года по МПК E02B15/04 

Изобретение относится к устройствам для удаления плавающих веществ с поверхности жидкости, в частности, при очистке в емкостях-отстойниках смазочно-охлаждающих жидкостей, применяемых при обработке металлов и сплавов давлением или резанием, а также может быть использовано при очистке сточных вод в емкостях с изменяющимся уровнем жидкости. При прокатке или механической обра ботке металлов и сплавов широко используются смазочно-охлаждающие жидкости (СОЖ или эмульсии) на основе масла (минерального, нефтяного, касторового), или смазки, например марки , или какого-нибудь другого нефтепродукта. В процессе обработки СОЖ засоряется продуктами истирания обрабатываемого металла и инструмента, пpoдyктa fи окисления, различными неметаллическими частицами и смазками, вымываемыми из узлов трения. Обладая малым удельным весом,загрязнения всплывают на поверхность СОЖ или заэмульгируются и при подаче пос ледней в зону обработки снижают качество обрабатываемого металла, так как присутствующие.в СОЖ загрязнения внедряются в прокатываемую полосу, .что приводит к появлению надиров и царапин, а при резке снижает стойкость инструмента. Поэтому необходи мо удаление с поверхности СОЖ загря нений с целью улучшения условий раб ты инструмента за счет повышения ее охлаждающтс и смазывающих свойств, что в к.онечном счете позволяет повы сить качество обрабатываемого метал ла. Известно устройство для удаления всплывающих веществ с поверхности жидкости в отстойнике, содержащее установленную в отстойнике централь 1гую опору, на которой с возможность вращательного движения вокруг ее ос закреплен скребок и сборник для уда ляемых веществ 1. Недостатками указанного устройст ва является то, что оно может быть использовано для удаления плавающих веществ с поверхности жидкости, помещенной в радиальный отстойник. Устройство характеризуется малой производительностью и невысокой эффективностью очистки жидкости, так как скребок собирает вещества к сбо нику за полный оборот своего вращения, а зто приводит к образованию перед движуп1имся скребком большой массы веществ, которые могут оседать и уже не захватываться скребком или собираться в крайних от сборника точках. При этом необходимо поддерживать постоянный уровень очищаемой жидкости в отстойнике так как приего изменении удаление веществ с поверхности жидкости становится неэффективным или вообще невозможным. Известно также устройство для удаления .плавающих веществ с поверхности жидкости, содержащее установленную на поплавках раму, транспортер и резервуар для, сбора плавающих веществ С2 3. К недостаткам устройства необходимо отнести то, что при подъеме на ленте траспортера слой жидкости большой толщины и других жидкостей с низкой вязкостью происходит обратное стекание по ленте вниз, в результате чего уменьшается производительность работы устройства. Кроме того, бесконечная лента при набухании опус-кается ниже уровня собираемой жидкости, что также снижает .эффективность счерпывания и надежность эксплуатации устройства. Перпендикулярное расположение поплавков по отношению к бесконечной ленте приводит к увеличению веса, габаритных размеров устройства и уменьшению площади поверхности очищаемой жидкости. Такое расположение поплавков приводит к неравномерному их нагружению при установке на них дополнительных механизмов и требует оснащения устройства дополнительной емкостью для сбора плавающих веществ. Недостатком устройства является также одностороннее крепление рамы и поплавков, KOTOi oe при изменении уровня жидкости (при понижении или повышении уровня жидкости относительно судна или берега) приведет к тому, что создается угол наклона устройства, снижающий эффективность удаления плавающих веществ с поверхности жидкости, а следовательно, и производительность работы устройства. Устройству присущиповьппенная металлоемкость конструкции и ее сложность. Цель изобретения - повьш1енйе производительности и увеличение надежности работы устройства. . 3 Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для удаления плавающих веществ с поверхности жид кости, содержащем установленную на поплавках раму, транспортер и резервуар для сбора загрязнений, тран портер снабжен скребками, выполненн ми в виде V-образньк пластин, с углом при вершине 120-170°, причем вершины углов расположены на середи не ширины транспортера, один из поп лавков снабжен связанной с источником сжатого воздуха форсункой, ось сопла которой направлена на вершины скребков на уровне нижней ветви транспортера, а резервуар снабжен козьфьком, шарнирно закрепленным на его стенке на уровне скребков нижней ветви транспортера,, при этом поплавки установлены в направляю1Щ1х с возможностью перемещения по верти кали. На фиг. 1 изображено предложенное устройство, общий вид, разрез; на фиг. 2 - то же, вид в плане. Устройство для уд€шения плавающи веществ с поверхности жидкости содержит емкость 1, в которой жестко закреплены вертикальные направляющие 2, на которых установлены поплавки 3 и 4 посредством колец-ушек 5 и обладают свободой перемещения по вертикали. Каждый поплавок представляет собой пустотелый параллелепипед, изго товленный излистового материала, обладающего достаточной жесткостью стойкостью к воздействию жидкости, содержащейся в емкости 1. Ширина каждого поплавка должна быть на 100-200 мм меньше ширины емкости. Поплавки жестко связаны друг с другом рамой 6, несущей привод 7, связанный цепной передачей с парой звездочек 8, ось которых шарнирно закреплена на раме 6. На раме 6 шарнирно установлена также вторая пара звездочек 9. На звездочках 8 и 9натянуты два взаимно-параллельные цепи 10, несущие пластинчатые V-образные скребки 11, вершины которых расположены на середине ширины тран портера, или на середине расстояния между цепями 10. Угол е6 при вершине скребков 11 составляет 120-170°, причем скребки обращены своими впадинами в сторону перемещения цепей 10транспортера. 514 К поплавку 4 жестко укреплен резервуар 12 для сбора плаваюпцпс загряз-нений, на верхней кромке одной из стенок которого шарнирно смонтирован желобообразный козьфек 13, расположенный на уровне скребков 11 шганей ветви транспортера. Внутри резервуара 12 установлен насос 14 для откачки скопившихся загрязнений по сливному каналу. На поплавке 3 смонтирована форсунка 15, связанная гибким шлангом с источником сжатого воздуха. Ось форсунки 15 расположена в вертикальной плоскости симметрии транспортера и направлена на вершины скребков 1.1 его нижней ветви. Транспортер установлен на раме таким образом, что скребки 11 его нижней ветви оказываются погруженными в жидкость, содержащуюся в емкости 1, на глубину, обеспечивающую захват плавающего на ее поверхности слоя загрязнений. Устройство оснащено ограничителями подъема и опускания рамы с транспортером и конечными выключателями, срабатывающими при выходе жидкости в емкости 1 за пределы верхнего или нижнего критического уровня. Устройство работает следутащлм образом. Через форсунку. 15 подают сжатый воздух и включают привод 7, в результате чего звездочки .8 приводятся вр вращение и перемещают находящ1геся в зацеплении с ними цепи 10 со скребками 11. Перемещение цепей 10 приводит во вращение пару звездочек 9, причем верхняя ветвь транспортера со скребками перемещается справа .налево (по чертежу), а нижняя - слева направо, т.е. в направлении резервуара 12 (показан стрелками). Скребки 11 нижней ветви транспортера в процессе своего перемещения увлекают (счерпывают) находящийся на поверхности жидкости слой загрязнений в сторону резервуара 12. Сжатьй воздух, подаваемьп через форсунку 15 на зеркало жидкости у вершины сходяпцпсся боковых сторон скребка, вспенивает слой загрязнений и, в свою очередь, способствует перемещению последнего к резервуару 12. Достигнув козырька 13, каждый скребок скользит по поверхности его желобка и сталкивает с нее в резервуар 12 порцию за51грязнений. По мере заполнения резервуара загрязнениями насос 1Д откачивает их по шлангу в отдельный сборник.. . При изменении уровня жидкости в емкости 1 поплавки 3 и 4 поднимаются или опускаются вместес рамой 6 и смонтированными на ней элементами устройства. При этом поплавки скользят кольцеобразными ушками 5 по направляющим 2 емкости Г и скребки 11 нижней ветви транспортера оказываются оп утденными под поверхность жидкос ти на постоянную, заранее заданную глубину. По окончании очистки поверхности находящейся в емкости 1 жидкости от плавающих загрязнений отключают привод 7 перемещения транспортера и пре кращают подачу сжатого воздуха в форсунку 15. Очищенная СОЖ подается из емкоети 1 к металлообрабатывающему обору дованию (например к прокатному стану, металлорежущему станку и т.п.). Емкость 1 заполняют отработавшей СО подлежащей очистке от загрязнений (избыточньк минеральных масел, продуктов истирания и т.п.). Указанные загрязнения как правило всплывают на поверхность ванны жидкости как за счет разной плотности компоненто 603 дух 1 смеси, так и в результате флотации и конвективного движения. Удаление скопившихся на поверхности загрязне-НИИ осуществляют в описанной последовательности . При необходимости изменить толщину захватываемого при счерпывании слоя загрязнений поворачивают на требуемый угол козырек 13. Выполнение каждого скребка в виде V-образной пластины с углом при вершине 120-170 направлено на повьппение производительности и увеличение надежности счерпывания путем повышения эффективности захвата загрязнений с поверхности жидкости и транспортировки их к резервуару-сборнику. Если этот угол меньше 120°, -это приведет к уменьшению охватываемой скребком площади поверхности жидкости и к снижению производительности. Увеличение этого угла сверх 170° нежелательно из-за ухудшения условий захвата загрязнении, так как последние в данном случае будут стекать к краям скребков и выхЗдить из сферы их действия. Предлагаемое устройство просто по конструкции и в изготовлении и надежно в эксплуатации, оно может работать как в постоянном автоматическом режиме, так и периодически.

10 11 I

/3

ШШР

mm

+

Fr-- ;

/

IL,

т

Фиг. 2

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УДАЛЕНИЯ ПЛАВАЩИХ ВЕЩЕСТВ СПОВЕРХНОСТИ ЖИДКОСТИ, содержащее установленную на поплавках раму, транспортер и резервуар для сбора плавающих веществ, отличающееся тем, что. с целью повьппения производительности и увеличения надежности работы устройства, транспортер снабжен скребками, выполненными в виде V-образных пластин, с углом при вершине 120-170, причем вершины углов расположены на середине ширины транспортера, один из поплавков снабжен связанной с источником сжатого воздуха форсункой, ось сопла которой направлена на вершины скребков на уровне нижней ветви транспортера, а резервуар снабжен козырьком, шарнирно закрепленным на его стенке на уровне скребков нижней ветви транспортера, при этом поплавки установлены в наW правляющих с возможностью перемещения по вертикали.