Устройство для очистки отстойников Советский патент 1987 года по МПК B01D21/24 

Изобретение относится к устройствам для очистки горизонтальных отстойников от осадка и плавающих веществ и может быть использовано нри эксплуатации отстойных бассейнов очистных сооружений.

Цель изобретения - повышение универсальности за счет расщирения диапазонов размеров по глубине очищаемых отстойников.

На фиг. 1 изображено устройство для очистки отстойников, продольный разрез; на фиг. 2 - вид А на фиг.1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - то же, вариант исполнения; на фиг. 5 - сечение В-В на фиг. 3; на фиг. 6 - сечение Г-Г на фиг. 4; на фиг. 7 - сечение Д-Д на фиг. 5; на фиг. 8 - сечение Е-Е на фиг. 6; на фиг. 9 - сечение Ж-Ж на фиг. 3 и 4; на фиг. 10 - сечение 3-3 на фиг. 4.

Устройство для очистки отстойников сточных вод содержит приводную тележку 1 с жесткими вертикальными штангами 2 и 3, выполненными из труб, на которых с помощью шарниров 4 и 5 смонтированы соответственно нижний скребок 6 и поверхностный щит 7. На скребке 6 имеется упор- ограничитель 8, взаимодействующий со птангой 2. На скребке 6 также имеется рычаг 9, который одним концом жестко связан со скребком 6, а другим концом посредством шарнира 10 со сцепкой 11. На поверхностном щите 7 жестко закреплен рычаг 12, который связан другим концом посредством щарнира 13 также со сцепкой 11. Таким образом, при помощи сцепки 11 соединены один с другим шарнирно нижний скребок, 6 и поверхностный щит 7. Сцепка 11 выполнена в виде гибкой связи, например цепи, но может быть выполнена в виде жесткого .стержня, а щарниры 10 и 13 - в виде разъемных регулирувочных соединений. Нижний скребок 6 и поверхностный щит 7 устаноЕ лены перпендикулярно один другому (фиг. 1) в зависимости от требований технологического процесса при работе.

Устройство также содержит трособлоч- ную систему 14 и привод 15 механизма 16 поворота нижнего скребка 6 и поверхностного щита 7 вокруг шарниров 4 и 5 соот- ветстенно. Поверхностный щит 7 связан с двумя шарнирами 5 по продольной оси так, что каждая из его сторон 17 или 18 может являться рабочей в зависимости от технологической схемы работы. При настройке и работе по технологической схеме перемещения осадка и плавающих частиц в одном направлении сторона поверхности 17 - рабочая, а при работе по технологической схеме перемещения осадка и плавающих веществ в противоположных направлениях сторона поверхности 18 рабочая. Устройство также содержит выключатели систмы управления (не показаны). Каждая штанга 2 или 3 связана с рамой 19 приводной тележки 1 посредством промежуточной направляющей 20, которая выполнена в виде цилиндрической обоймы с внутренней поверхностью 21 так, что осуществлено скользящее соединение (труба в трубе) с возможностью автономного скольжещего перемещения штанги 2 и 3 относительно внутренней цилиндрической поверхности 21 направляющей 20. Направляющая 20 жестко закреплена на раме 19. Пара штанг 2 удержи0 вает нижний скребок 6, а пара щтанг 3 удерживает поверхностный щит 7. Каждая из пары штанги 2 автономно связана с рамой 19 еще посредством промежуточного регулировочного механизма 22 положения высоты

нижнего скребка 6 относительно зеркала дна 23 отстойника 24, а каждая из пары штанги 3 автономно связана с рамой 19 посредством промежуточного регулировочного механизма 25 положения поверхностного щита 7 относительно возможного рабочего

0 уровня обрабатываемой сточной жидкости в отстойнике 24. Механизмы 22 и 25 выполнены аналогичными, поэтому описана только конструкция механизма 22 по вариантам исполнения (фиг. 3-8).

Промежуточный регулировочный меха5 низм 22 выполнены в виде винтовой пары 26, которая состоит из приводного винта 27 и гайки 28. Винт 27 одним концом 29 (верхним) связан шарнирно с опорным кро- штейном 30, закрепленным на раме 19 тележки 1, а другим концом 31 (нижним) взаи0 модействует с гайкой 28, соединенной с верхним концом 32 штанги 2. В механизме 25 гайка 28 соединена с верхним концом штанги 3. Гайка 28 может быть соединена со штангой 2 неподвижно жестко, например неразъемным сварным соединением (фиг. 3,5

5 и 7). Гайка 28 может быть соединена со штангой 2 шарнирно (фиг. 4,6 и 8). Гайка 28 соединена со штангой 2 шарнирно с возможностью качания вокруг горизонтали в направлении, перпендикулярном движению тележки

Q 1 (фиг. 1 и 2), т. е. в направлении продольных боковых стенок 33 отстойника 24. Гайка 28 может быть выполнена в виде оси 34, например, цилиндрической формы, а ось 34 расположена перпендикулярно продольной оси 35 гайки 28, по параллельно направле5 нию перемещения тележки 1, т. е. вдоль отстойника 24 параллельно. В штангах 2 и 3, выполненных из трубы, выполнены сквозные радиальные пазы 36, в которых щарнирно установлена гайка 28, выполненная в виде оси 34. Нижний скребок 6 на боковых ра0 бочих сторонах 37 и 38 снабжен регулируемыми эластичными пластинами 39 со средствами 40 их фиксации. Пластины 39 контактируют мягко с боковыми стенками 33 отстойника 24 и имеют возможность перемещения при настройке на другую ширину раз мера отстойника 24 относительно этих стенок 33, т. е. относительно сторон 37 и 38 на скребке 6 вдоль него, т. е. вдоль продольной оси. Поверхностный щит 7 имеет на

боковых рабочих сторонах аналогичные эластичные пластины с аналогичными средствами их фиксации.

Нижний скребок 6 на нижней рабочей стороне 41 (фиг. 4 и 10) снабжен регулируемой эластичной пластиной 42 со средствами 40 ее фиксации. Пластина 42 в рабочем положении контактирует с дном 23 отстойника 24 и имеет возможность перемещения при перенастройке при износе относительно дна 23 вниз или вверх. Эластичные пластины 39 и 42 выполнены из материала с низким модулем упругости, например из резины, полиуретана или капрона. Средства 40 фиксации пластин 39 и 42 выполнены в виде откидных прижимов 43. Откидные прижимы 43 выполнены в виде плоской пластины 44. Каждый прижим может быть выполнен Г-образной формы 45 (фиг. 9) или С-образный формы 46 (фиг. 10), т. е. с одним или двумя выступами 47, которые могут быть выполнены разной не одинаковой длины, например длина выступа, контактирующего с пластиной 42 меньще длины выступа контактирующего с поверхностью скребка 6. Прижим 43 выполнен со смещенным в сторону выступа 47 (обязательно большего) отверстием 48, через которое пропущен прижимной винт 49. Кронштейн 30 может быть выполнен составным из двух частей, которые закреплены на раме 19 винтами 50. Устройство снабжено сборником 51 для удаления плавающих частиц, сгребаемых поверхностным щитом 7. Сборник 51 может быть расположен на левой или правой стороне отстойника, в зависимости от технологического проесса обработки сточной жидкости (фиг. 1, слева).

Предлагаемое устройство работает следующим образом (по схеме перемещения осадка и плавающих частиц в одном направлении).

В исходном положении нижний скребок 6 и поверхностный щит 7 установлены один параллельно другому и расположены вертикально. При движении тележки 1 в направлении, показанном стрелкой, скребок 6, опи- рясь упором-ограничителем 8 на штангу 2, срезает и перемещает осадок, например, к игловому приямку. Поверхностный щит 7 одновременно перемещает стороной 17 поверхности плавающие частицы в сторону сборника (не показан), находящийся над иловым приямком. В концен отстойника по команде от сигнализатора крайнего положения, например концевого выключателя (не показан), приводная тележка 1 останавливается и включается привод 15, приводящий в движение через механизм 16 поворота и трособлоч- ную систему 14 нижний скребок 6 и поверхностный щит 7, поворачивает их в щарни- рах 4 и 5 из исходного вертикального рабочего положения в горизонтальное холостое. После срабатывания системы управления устройство движется в обратном направлении. При подходе к противоположному

5

концу отстойника от сигнализатора крайнего положения (не показан) поступает команда на остановку приводной тележки 1, включение привода 15 механизма 16 поворота, на установку нижнего скребка 6 и поверхност- ного щитка 7 в исходное вертикальное положение, при этом трос ослабевает, скребок 6 и щит 7 разворачиваются под действием собственного веса, затем выключается привод 15. Рабочий цикл закончен.

0 Предлагаемое устройство может быть использовано для работы по технологической схеме перемещения осадка и плавающих веществ в противоположных друг другу направлениях путем переналадки. В таком случае в исходном положении нижний скребок 6 и поверхностный щит 7 установлены один перпендикулярно другому, например нижний скребок 6 расположен вертикально, а поверхностный щит 7 горизонтально. При движении приводной тележки 1 (справа налево) поQ верхностный щит 7 перемещает плавающие частицы в сторону сборника 51. При подходе к левому противоположному концу отстойника от сигнализации крайнего положения (не показана) поступает команда на остановку приводной тележки 1 и включение при5 вода 15 механизма 16 поворота на установку нижнего скребка 6 в вертикальное положение, а поверхностного щита 7 в горизонтальное положение, при этом трос ослабевает, а скребок 6 и щит 7 разворачиваются совместно синхронно под действием

0 противовеса скребка 6 и сцепки 11. Отключается привод 15. При движении приводной тележки 1 слева направо (по стрелке) нижний скребок 6 срезает и смещает осадок к игловому приямку, а поверхностный щит находится в транспортном холостом поло5 жении. Возле иглового приямка тележка 1 останавливается. Далее циклы работы периодически повторяются. Отстойники 24 сточных вод несколько могут отличаться размерами глубины и ширины канала от

-, номинального, а также возможным рабочим уровнем жидкости в отстойнике.

Предлагаемое устройство может быть переналажено по положению высоты нижнего скребка 6 относительно зеркала дна 23 отстойника 24 путем поднятия или опуска5 НИН штанг 2 при помощи универсального регулировочного механизма 22. Требуемое положение скребка 6 относительно глубины дна 23 конкретного отстойника 24, отличающегося от номинального, может быть установлено при монтаже и наладке без трудоем ких доработок констукции следующим образом. «

Штанги 2 вставляются в направляющие 20 над иловым приямком, производится соединение винта 27 и гайки 28 каждой винто5 вой пары 26. Верхний конец 29 винта 27 щарнирно устанавливается в кронштейне 30 с возможностью кругового вращения. Затем приводной винт 27 вращают по часовой стрелке (в случае правой резьбы), производится одновременный синхронный подъем обеих штанг 2 (фиг. 3,5 и 7), а в варианте исполнения благодаря шарнирному соединению винта 27 с гайкой 28 нодъем каждой штанги 2 может быть осуш.ествлен независимо автономно одним наладчиком. Подъем выполняется до совмеш,ения нижней рабочей стороны 4 скребка 6 или пластины 42 в варианте исполнения (фиг. 4) с зеркалом дна 23. При эксплуатации устройства пластина 42 изнашивается, поэтому периодически осуш.ествляется профилактическая переналадка устройства путем опускания штанг 2 со скребком 6 при помощи регулировочного механизма 22, не нарушая работу отстойника 24, т. е. без его отключения и опорожнения. При очередном плановом ремонте устройства пластины 42 заменяются новыми. Для этого требуется удалить воду из отстойника 24. Винты 49 отпускаются, откручиваясь не на всю резьбу, прижимы 43 средств 40 фиксации ослабевают, производится замена пластин 42 на; новые или их поворот на 180° вокруг продольной оси для использования другой неизносившейся части. Для удобства замены откидные прижимы 43 могут быть развернуты на угол 90-180° вокруг прижимного винта 49. В пластинах 42 не нужно выполнять отверстий для укрепления, достаточно лишь нарезать полосы, например, из бывших в употреблении транспортных лент или другого эластичного материала. Затем пластины 42 фиксируются прижимами 43 при затягивании винтом 49. Для осуш.ествления наладки и подгонки нижнего скребка 6 по размерам ширины, отличаю- шейся от номинальной, конкретного эксплуатируемого отстойника эластичные пластины 39 могут быть на боковых рабочих сторонах 37 и 38 перемеш,ены относительно продольных боковых стенок 33 и зафиксированы в нужном требуемом положении при помощи средств 40 их фиксации методом, аналогичном описанному. Поверхностный шит 7 устанавливается относительно возможного рабочего уровня при помощи регулировочного механизма 25, а относительно продольных боковых стенок 33 регулируется нри помош,и аналогичных пластин 39 и средств 40 их фиксации, которые являются универсальными, но при этом даже не требуется удаление жидкости из отстойника 24. При регулировке во время эксплуатации нижнего скребка 6 на требуемое положение высоты D относительно дна 23, а поверхностного щита 7 относительно рабочего уровня F обрабатываемой жидкости производства удлинение или укорачивание сцепки 11 при помощи регулировки в шарнире 13.

Предлагаемое устройство обеспечивает следующие преимущества. Повышена универсальность устройства и расширен диапазон размеров, отличающихся по глубине и ширине очищаемых отстойников. Повышены условия удобств и снижена трудоемкость монтажа, переналадки и настройки нижнего

скребка и поверхностного щита, являющихся основными рабочими органами, при изменении уровня зеркала дна и рабочего уровня жидкости в отстойнике за счет выполнения связи каждой щтанги с рамой привод- ной тележки при по.мощи промежуточной направляющей, выполненной в виде цилиндрической обоймы, с возможностью скользящего перемещения вдоль ее продольной оси и промежуточного регулировочного меха0 низма положения нижнего скребка относительно дна или положения поверхностного щита относительно возможного рабочего уровня жидкости в отстойнике, что снижает как капитальные, так и эксплуатационные затраты у потребителя. Повышена надеж5 ность устройства за счет выполнения промежуточного регулировочного механизма в виде винтовой нары, которая состоит из приводного винта и гайки, и осуществления связи винта одним концом шарнирно с опорным кронщтейном с возможностью вращения относительно кронштейна, закрепленного на раме тележки, а другим концом - с гайкой, соединенной с верхним концом штанги, что не требует затрат на дополнительные доработки устройства при вводе в

5 эксплуатацию, а при поставке готового изделия на эксулатируемый отстойник, отличаю- ющийся от номинального, не требуется его реконструкции. Конструкция не сложная в изготовлении, имеет небольшое количество элементов. Снижена металлоемкость за счет

0 выполнения штанги в виде трубы. Соединение гайки со штангой неподвижно жестко - надежно в работе, легко и просто осуществимо при изготовлении. Повышена надежность устройства в целом и снижены эксплуатационные расходы в процессе ис5 пользования устройства за счет совершенного соединения гайки со штангой шарнирно с возможностью качания в направлении, перпендикулярном движению тележки, т. е. параллельно боковым продольным стенкам отстойника, что позволяет производить наладку каждой штанги независимо автономно, т. е. одному наладчику, так как исключено заклинивание от перекоса. Выполнение в штанге сквозных ра.аиальных пазов и установка в них гайки, выполненной в виде

5 цилиндрической оси, наиболее упрощено и надежно реализует щарнирное качающееся соединение, повышающее надежность устройства в целом. Повышена универсальность, надежность и эффективность использования устройства за счет снабжения ниж0 .него скребка на боковых рабочих (а также и поверхностного щита) и на нижней рабочей стороне, контактирующих со стенками и дном отстойника, регулируемыми быстро- съемными эластичными пластинами со средствами их фиксации, что позволяет расщи5 рить диапазон ширины обслуживаемых эксплуатируемых старых отстойников без затраты средств на реконструкцию. Выполнение эластичных пластин из материала с низким

0

модулем упругости, например из полиуретана, капрона, резины и даже из использованной транспортной ленты, повышает надежность, исключает интенсивный износ и разрушение стенок и дна отстойника при эксплуатации, а также полностью исключает заклинивание системы при движении тележки. Повышение удобства обслуживания за счет выполнения средств фиксации пластин в виде откидных прижимов. Выполнение прижимов в виде плоских пластин не трудоемко в изготовлении и недорого. Выполнение прижимов Г-образной формы повышает надежность крепления эластичных пластин. Выполнение прижимов С-образной формы обеспечивает наиболее надежное крепление эластичных пластин, полностью исключая нарушение фиксации и сдвиг пластин при работе относительно крепящих элементов. Улучшены условия монтажа и переналадк И при износе эластичных пластин за счет выполнения в откидном прижиме смеш,енного отверстия, через которое пропущен прижимной винт, что позволяет производиться замену эластичных пластин без разборки средств фиксации, т. е. снизить долю ручного труда.

Достоинством предлагаемого устройства является его универсальность, позволяющая расширить диапазон обслуживаемь1х отстойников при одновременной простоте, компактности, технологичности, надежности и легкости регулирования конструкции. Сокращены затраты времени и доля ручного труда на монтаж, наладу и регулировку за счет упрощения обслуживания конструкции предлагаемых механизмов.

Применение предлагаемого устройства позволяет снизить капитальные и эксплуатационные расходы у потребителя.

Формула изобретения

1. Устройство для очистки отстойников, содержащее приводную тележку с рамой, штанги с нижним скребком и поверхностным щитом, механизм поворота скребка и щита, выполненный в виде привода с тросо- блочной системой, отличающееся тем, что, с целью повышения универсальности за счет расширения диапазона размеров по глубине очищаемых отстойников, каждая штанга снабжена соединяющей ее с рамой приводной

тележки промежуточной направляющей, выполненной в виде цилиндрической обоймы и промежуточного регулировочного механизма, обеспечивающих перемещение нижнего скребка и верхнего щита относительно дна отстойника, при этом регулировочный механизм выполнен в виде винтовой пары, винт которой связан с тележкой, а гайка - с верхним концом штанги.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, 0 что штанга выполнена в виде трубы.

3.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что гайка соединена со штангой неподвижно жестко.

4.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что гайка соединена со штангой шарнирно.

5 5. Устройство по пп. 1,2 и 4, отличающееся тем, что гайка соединена со штангой шарнирно с возможностью качания в направлении, перпендикулярном перемещению тележки.

Q 6. Устройство по пп. 1,4 и 5, отличающееся тем, что в штанге выполнены сквозные радиальные пазы, в которых установлена гайка, выполненная в виде оси.

7.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что нижний скребок снабжен эластичными

5 пластинами, контактирующими с боковыми стенками и дном отстойника, причем их положение относительно стенок и дна может регулироваться автономно.

8.Устройство по пп. 1 и 7, отличающееся тем, что пластины выполнены из мате0 риала с низким модулем упругости, например из резины или капрона.

9.Устройство по пп. I и 7, отличающееся тем, что средства фиксации пластины выполнены в виде откидных прижимов.

10.Устройство по п. I, отличающееся 5 тем, что каждый прижим выполнен в виде

плоской пластины.

11.Устройство по пп. 1 и 9, отличающееся тем, что каждый прижим выполнен Г-образной формы.

12.Устройство по пп. 1 и 9, отличаю- щееся тем, что каждый прижим выполнен С-образной формы.

13.Устройство по пп. 1, 9, 10 и 11, отличающееся тем, что прижим выполнен со смещенным отверстием с пропущенным через него прижимным винтом.

5ni

М ГУч к

/ VOt XS Х V

-V (У 5 Ю 9 2 2 Иловый Фиг.1

ТИА

Направление (1 движения

Изобретение относится к устройствам для очистки горизонтальных отстойников от осадка и плавающих веществ и может быть использовано при эксплуатации бассейнов очистных сооружений. Цель изобретения - повышение универсальности применения устройства за счет расширения диапазона регулирования его размеров по глубине очищаемых отстойников. Изобретение касается соединения нижнего скребка 6 с рамой 19 приводной тележки. Крепление осуществляется с помощью направляющей 20, внутри которой может перемещаться (скользить) верхняя часть штанги 2. Положение последней относительно дна 23 отстойника может регулироваться с помощью винтовой пары: винта 27 и гайки 28, соединенными с тележкой и штангой соответственно. Соединение верхнего щита с рамой тележки выполнено аналогично. Для устранения зазоров между стенками 33 отстойника и нижним скребком 6 и поверхностным щитом последние снабжены эластичными пластинами (резина, полиуретан, капрон) 39. Положение эластичных пластин относительно стенок отстойника регулируется с помощью фиксаторов 40. Изобретение позволяет уменьшить металлоемкость устройства и трудоемкость в процессе регулировки. 12 з.п.ф-лы, 10 ил. S (Л JS V Б-5 О1 а Фиг.З л

оп

5идА

22 16 щ 25

I I/

j.--1 м м| и а мяи1и и м

/ /// , f/ ////, //// // / ///////Х//// ///////////////

Гt-V

2

/5

t-V

fe.2

40

LT

Фиг.

0

л1

Фиг.5

1

Д

35

27

Ж

/

/

li/

20

2B

Физ.б

28

ФигЛ

-5

Фиг.8

47

Фиг.9

чг

чд

lf ////////ZA

Фиг. 10