Устройство для механической очистки сточных вод

(12) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ УСТРОЙСТВО ДЛЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД(72) Авторы Панасюк Анатолий Иванович Златкин Лев Давидович Вакс Леонид Зельманович(73) Патентообладатель Арендное научнопроизводственное объединение Жилкоммунтехника(57) 1. Устройство для механической очистки сточных вод, содержащее раму с расположенной на ней решеткой из параллельных пластин и граблину, закрепленную по концам на соответствующих звеньях двух бесконечных цепей, натянутых между звездочками и приводимых в движение электроприводом, отличающееся тем, что граблина выполнена разборной и состоит из отдельных зубьев и промежуточных вставок, установленных на общем продольном стержне с шагом, равным шагу расположения параллельных пластин на решетке, закрепленных на нем посредством стяжных гаек и размещенных в П-образном коробчатом корпусе с передней, задней, левой, правой и верхней стенками, который 5485 1 снабжен размещенными на передней и задней стенках фиксирующими штифтами, удерживающими общий продольный стержень, верхним и нижним выступами на левой и правой стенках, охватывающими соответствующие звенья двух бесконечных цепей, центрирующими пальцами на задней стенке, взаимодействующими с ориентирующими гнездами, выполненными на разгрузочных упорах, установленных на соответствующих звеньях двух бесконечных цепей, крепежными болтами, соединяющими левую и правую стенки и торцевые части общего продольного стержня с соответствующими звеньями двух бесконечных цепей, причем в разборной граблине каждая промежуточная вставка установлена с возможностью взаимодействия ее нижней части с верхней частью соответствующей параллельной пластины решетки, а каждый зуб установлен с возможностью свободного прохода по всей глубине прозора между соответствующими двумя параллельными пластинами решетки. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что каждый зуб разборной граблины выполнен в виде прямоугольной пластины с отверстием для общего продольного стержня и со скосом в передней нижней торцевой части, высота которой равна глубине прозора между параллельными пластинами решетки, причем толщина зуба немногим меньше толщины прозора между соответствующими двумя параллельными пластинами решетки, ширина зуба равна внутренней ширине П-образного коробчатого корпуса, а его общая высота достаточна для полного прохождения ее нижней части со скосом по всей глубине прозора. 3. Устройство по п. 1 или 2, отличающееся тем, что каждая промежуточная вставка разборной граблины выполнена в виде прямоугольной пластины с отверстием для общего продольного стержня, причем толщина промежуточной вставки немногим больше толщины параллельной пластины решетки, ширина промежуточной вставки равна ширине зуба разборной граблины, а ее высота немногим больше внутренней глубины П-образного коробчатого корпуса. 4. Устройство по любому из пп. 1-3, отличающееся тем, что общий продольный стержень выполнен в виде прутка длиною, равной внутренней длине П-образного коробчатого корпуса, с резьбовыми отверстиями для крепежных болтов на торцевых частях, и выполненной на наружных концевых поверхностях резьбой для стяжных гаек. 5. Устройство по любому из пп. 1-4, отличающееся тем, что в П-образном коробчатом корпусе на левой и правой стенках выполнены сквозные отверстия для крепежных болтов, а на передней и задней стенках выполнены сквозные отверстия для фиксирующих штифтов. 6. Устройство по любому из пп. 1-5, отличающееся тем, что разгрузочные упоры выполнены в виде прямоугольных пластин, расположенных параллельно задней стенке Побразного коробчатого корпуса и жестко закрепленных консольно на соответствующих звеньях двух бесконечных цепей, с отверстиями, выполненными в виде ориентирующих гнезд для соответствующих центрирующих пальцев П-образного коробчатого корпуса, а на соответствующих звеньях двух бесконечных цепей выполнены сквозные отверстия для крепежных болтов. 7. Устройство по любому из пп. 1-6, отличающееся тем, что разборная граблина выполнена из нержавеющей стали. 5485 1 Изобретение относится к оборудованию для задержания различных загрязнений в сточной жидкости, а именно к задерживающим загрязнения решеткам, и может быть использовано в очистных сооружениях. Известно устройство для механической очистки сточных вод, содержащее решетку с параллельными пластинами, расположенные относительно нее направляющие с установленной на них кареткой и граблину, соединенную посредством троса с кареткой 1. В этом устройстве очень сложный привод граблины, состоящий из электродвигателя,редуктора, барабана, троса, датчиков ограничения хода ВВЕРХ И ВНИЗ и системы реверсивного управления, при изготовлении которого требуются большие материальные затраты. Кроме того, этот привод недостаточно надежен в эксплуатации. Известно также устройство для механической очистки сточных вод, содержащее раму с расположенной на ней решеткой из параллельных пластин и граблины, закрепленной на соответствующих звеньях двух бесконечных цепей, натянутых между звездочками и приводимыми в движение электроприводом 2. Это устройство является наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату. Однако в нем так же, как и в предыдущем устройстве, имеются следующие недостатки. Во-первых, зубья и корпус граблины представляют собой общую неразборную конструкцию, но так как в процессе эксплуатации зубья быстро изнашиваются и приходят в негодность, то одновременно выбрасывается и корпус граблины, что снижает ремонтопригодность и повышает материальные затраты. Во-вторых, зубья на граблине входят в прозоры между параллельными пластинами решетки не на всю глубину, поэтому загрязнения в них частично остаются, в результате чего снижается пропускная способность решетки, увеличивается частота включений и длительность работы электропривода граблины, что значительно увеличивает потребление электроэнергии, снижает долговечность исполнительных механизмов и ухудшает эффективность работы устройства. В-третьих, граблина по торцам жестко с помощью сварки крепится к соответствующим звеньям двух бесконечных цепей, поэтому при выходе из строя зубьев или какихлибо других деталей необходимо менять не только всю граблину, но и соответствующие звенья, для чего приходится разбирать, а затем собирать обе бесконечные цепи, в результате чего создаются неудобства в обслуживании и требуются большие потери времени на ремонтно-восстановительные работы, что значительно снижает работоспособность и производительность устройства. В-четвертых, зубья в граблине выполнены прямоугольной формы, поэтому они создают в прозорах решетки перпендикулярность воздействия одновременно на все скопившиеся в них твердые отходы (например, застрявшие косточки вишен), в результате чего происходит суммирование созданных ими индивидуальных сопротивлений, что приводит к перегрузке механических узлов, увеличению токовой нагрузки в электроприводе и значительному увеличению потребления электроэнергии, уменьшению долговечности и надежности работы исполнительных механизмов, снижению эффективности использования устройства. Причем, при таком конструктивном выполнении зубьев создаются не только большие нагрузки, но и не обеспечивается необходимое качество очистки решетки, так как в прозорах между параллельными пластинами частично остаются застрявшие твердые отходы,для удаления которых требуется увеличение длительности работы электропривода граблины, что приводит к увеличению потребления электроэнергии и увеличению износа механических узлов, снижению долговечности и эффективности работы решетки. Задачей изобретения является улучшение ремонтопригодности и условий обслуживания уменьшение механических и токовых нагрузок, снижение потребления электроэнер 3 5485 1 гии сокращение производственных потерь времени, материальных и эксплуатационных затрат повышение долговечности исполнительных механизмов, производительности и эффективности работы устройства. Поставленная задача решается за счет того, что в предложенном устройстве для механической очистки сточных вод, содержащем раму с расположенной на ней решеткой из параллельных пластин и граблину, закрепленную по концам на соответствующих звеньях двух бесконечных цепей, натянутых между звездочками и приводимых в движение электроприводом, в соответствии с изобретением граблина выполнена разборной и состоит из отдельных зубьев и промежуточных вставок, установленных на общем продольном стержне с шагом, равным шагу расположения параллельных пластин на решетке, закрепленных на нем посредством стяжных гаек и помещенных в П-образном коробчатом корпусе с передней, задней, левой, правой и верхней стенками, который снабжен размещенными на передней и задней стенках штифтами, удерживающими общий продольный стержень верхним и нижним выступами на левой и правой стенках, охватывающими соответствующие звенья двух бесконечных цепей, центрирующими пальцами на задней стенке, взаимодействующими с ориентирующими гнездами, выполненными на разгрузочных упорах, установленных на соответствующих звеньях двух бесконечных цепей, крепежными болтами, соединяющими левую и правую стенки и торцевые части общего продольного стержня с соответствующими звеньями двух бесконечных цепей, причем в разборной граблине каждая промежуточная вставка выполнена с возможностью взаимодействия ее нижней части с верхней частью соответствующей пластины решетки, а каждый зуб установлен с возможностью прохода по всей глубине прозора между соответствующими двумя параллельными пластинами решетки. Каждый зуб разборной граблины выполнен в виде прямоугольной пластины с отверстием для общего продольного стержня и со скосом в передней нижней торцевой части,высота которой равна глубине прозора между параллельными пластинами решетки, причем в пластине толщина зуба немногим меньше толщины прозора между соответствующими двумя параллельными пластинами решетки, ширина зуба равна внутренней ширине П-образного коробчатого корпуса, а его общая высота достаточна для полного прохождения его нижней части со скосом по всей глубине упомянутого прозора. Каждая промежуточная вставка разборной граблины выполнена в виде прямоугольной пластины с отверстием также для общего продольного стержня, причем толщина промежуточной вставки немногим больше толщины пластины решетки, ширина промежуточной вставки равна ширине зуба разборной граблины, а высота - немногим больше внутренней глубины П-образного коробчатого корпуса. Общий продольный стержень выполнен в виде прутка длиной, равной внутренней длине П-образного коробчатого корпуса с резьбовыми отверстиями для крепежных болтов на торцевых частях выполненной на наружных концевых поверхностях резьбой для стяжных гаек. В П-образном коробчатом корпусе на левой и правой стенках выполнены сквозные отверстия для крепежных болтов, а на передней и задней стенках выполнены сквозные отверстия для фиксирующих штифтов. Разгрузочные упоры выполнены в виде прямоугольных пластин, расположенных параллельно задней стенке П-образного коробчатого корпуса и жестко закрепленных консольно на соответствующих звеньях двух бесконечных цепей с отверстиями, выполненными в виде ориентирующих гнезд для соответствующих центрирующих пальцев Побразного коробчатого корпуса, а на соответствующих звеньях двух бесконечных цепей выполнены сквозные отверстия для крепежных болтов. Разборная граблина выполнена из нержавеющей стали. На основании приведенных данных и сопоставления заявляемого объекта с аналогом и прототипом видно, что предложенное техническое решение соответствует критерию изобретательский уровень и является новым, а его промышленная применимость под 4 5485 1 тверждается приведенным ниже подробным описанием конструктивного решения и принципа работы устройства. На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство для механической очистки сточных вод,общий вид на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1 на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 2 на фиг. 4 - вид В на фиг. 3 на фиг. 5 - вид Г на фиг. 3 на фиг. 6 - корпус граблины, общий вид на фиг. 7 вид Д на фиг. 6 на фиг. 8 - вид Е на фиг. 6 на фиг. 9 - фиксация зубьев и промежуточных вставок на продольном общем стержне на фиг. 10 - вид Ж на фиг. 9 на фиг. 11 - зуб граблины, общий вид на фиг. 12 - вставка граблины, общий вид на фиг. 13 - продольный стержень граблины, общий вид на фиг. 14 - гайка стяжная, общий вид. Предлагаемое устройство для механической очистки сточных вод содержит раму 1 с расположенной на ней решеткой 2 из параллельных пластин 3 и граблину 4, закрепленную по концам на соответствующих звеньях 5, 6 двух бесконечных цепей 7, 8, натянутых между звездочками 9, 10 и приводимых в движение электроприводом 11. Граблина 4 выполнена разборной и состоит из отдельных зубьев 12 и промежуточных вставок 13, установленных на общем продольном стержне 14 с шагом, равным шагу расположения параллельных пластин 3 на решетке 2, закрепленных на нем посредством стяжных гаек 15, 16 и размещенных в П-образный коробчатый корпус 17 с передней 18, задней 19, левой 20, правой 21 и верхней 22 стенками. П-образный коробчатый корпус 17 снабжен размещенными на передней 18 и задней 19 стенках фиксирующими штифтами 23, 24, удерживающими общий продольный стержень 14 верхними 25, 26 и нижними 27, 28 выступами на левой 20 и правой 21 стенках,охватывающими соответствующие звенья 5, 6 бесконечных цепей 7, 8, центрирующими пальцами 29, 30 на задней стенке 19, взаимодействующими с ориентирующими гнездами 31, 32, выполненными на разгрузочных упорах 33, 34, установленных соответственно на цепях 7, 8 крепежными болтами 35, 36, соединяющими левую 20 и правую 21 стенки и торцевые части 37, 38 общего продольного стержня 14 с соответствующими звеньями 5, 6 бесконечных цепей 7, 8. В разборной граблине 4 каждая промежуточная вставка 13 выполнена с возможностью взаимодействия ее нижней части с верхней частью соответствующей пластины 3 решетки 2, а каждый зуб 12 установлен с возможностью обеспечения свободного прохода по всей глубине прозора 39 между соответствующими двумя параллельными пластинами 3 решетки 2. Каждый зуб 12 в разборной граблине 4 выполнен в виде прямоугольной пластины с отверстием 40 для общего продольного стержня 12 и со скосом 41 в передней нижней торцевой части, высота которой равна глубине прозора 39 между соответствующими двумя параллельными пластинами 3 решетки 2, причем ширина зуба равна внутренней ширине П-образного коробчатого корпуса 17, общая высота достаточна для полного прохождения его нижней части со скосом 41 по всей глубине прозора 39, а толщина зуба немногим меньше толщины прозора 39 между соответствующими 5, 6 параллельными пластинами 3 решетки 2. Каждая промежуточная вставка 13 в разборной граблине 4 выполнена в виде прямоугольной пластины с отверстием 42 также для общего продольного стержня 14, причем толщина промежуточной вставки 13 немногим больше толщины пластины 3 решетки 2,ширина промежуточной вставки 13 равна ширине зуба 12, а высота - немногим больше внутренней глубины П-образного коробчатого корпуса 17. Общий продольный стержень 14 выполнен в виде прутка длиной, равной внутренней длине П-образного коробчатого корпуса 17 с резьбовыми отверстиями 43, 44 для крепежных болтов 35, 36 на торцевых частях 37, 38 и выполненной на наружных концевых поверхностях резьбой 45, 46 для стяжных гаек 15, 16. В П-образном коробчатом корпусе 17 на левой 20 и правой 21 стенках выполнены сквозные отверстия 47, 48 для крепежных болтов 35, 36, а на передней 18 и задней 19 стенках выполнены сквозные отверстия 49, 50, 51, 52 для фиксирующих штифтов 23, 24. 5 5485 1 Разгрузочные упоры 33, 34 выполнены в виде прямоугольных пластин, расположенных параллельно задней стенке 19 П-образного коробчатого корпуса 17 и жестко закрепленных консольно на соответствующих звеньях 5, 6 двух бесконечных цепей 7, 8 с отверстиями 53, 54, выполненными в виде ориентирующих гнезд 31, 32 для соответствующих центрирующих пальцев 29, 30 П-образного коробчатого корпуса 17, а на соответствующих звеньях 5, 6 выполнены сквозные отверстия 53, 54 для крепежных болтов 35, 36. Зубья 12, промежуточные вставки 13, общий продольный стержень 14, стяжные гайки 15, 16, П-образный коробчатый корпус 17, фиксирующие штифты 23, 24 и крепежные болты 35, 36 выполнены из нержавеющей стали, что исключает коррозию и значительно повышает долговечность разборной граблины 4. В зависимости от производственной необходимости в устройстве на бесконечных цепях 7, 8 можно устанавливать не одну, а несколько разборных граблин 4. Для извлечения загрязнений из проточного канала 55 и отправки их в пункт назначения (контейнер, бункер, отжимное устройство и т.д.) устройство дополнительно снабжено наклонным столом 56, направляющим листом 57 и транспортером 58. Устройство для механической очистки сточных вод работает следующим образом. Сточная вода (направление движения показано стрелкой) проходит через прозоры 39 на решетке 2, а на параллельных пластинах 3 задерживаются механические включения(овощные отходы, косточки фруктов, бумага, тряпки, волокнистые материалы, древесные отходы и пр.). При достижении большого накопления загрязнений на решетке 2 оператор включает электропривод 11, в результате чего начинают вращаться двойные звездочки 9, 10 и перемещаться бесконечные цепи 7, 8 с граблиной 4. Граблина 4, передвигаясь снизу вверх по наклонно расположенным параллельным пластинам 3 решетки 2, захватывает с помощью помещенных в прозоры 39 зубьев 12 скопившиеся загрязнения и перемещает их на наклонный стол 56, а дальше они под собственным весом перемещаются по направляющему листу 57 и сбрасываются на транспортер 58. Кроме того, зубья 12 граблины 4, проходя по всей глубине через прозоры 39 между соответствующими параллельными пластинами 3 решетки 2, полностью их прочищают от застрявших там твердых загрязнений (например, косточек вишен), благодаря чему значительно повышается пропускная способность решетки, сокращается частота включений и длительность работы электропривода граблины, что позволяет значительно сократить потребление электроэнергии, увеличить долговечность исполнительных механизмов, повысить эффективность работы устройства. Причем благодаря имеющемуся скосу 41 в передней нижней торцевой части зубьев 12, застрявшие твердые загрязнения, например косточки вишен, выдавливаются из прозоров 39 последовательно поодиночке, что предотвращает суммирование созданных ими индивидуальных сопротивлений и предотвращает перегрузку механических узлов, снижает токовую нагрузку в электроприводе граблины, дополнительно уменьшает потребление электроэнергии, повышает надежность и долговечность работы исполнительных механизмов устройства. Поступившие на транспортер 58 загрязнения отправляются в пункт назначения (на чертежах не показан). После полного удаления загрязнений из пластин 3 решетки 2 оператор дает команду на отключение электропривода 11 граблины 4. Повторное включение и отключение электропривода 11 граблины 4 осуществляется аналогично вышеизложенному. Если же после длительной эксплуатации зубья 12 вышли из строя и требуется их замена, то благодаря предложенной конструкции граблины 4 не нужно разбирать бесконечные цепи 7, 8, а достаточно вывернуть из соответствующих звеньев 5, 6 крепежные болты 35, 36, выбить из П-образного коробчатого корпуса 17 фиксирующие штифты 23, 24 и открутить на общем продольном стержне 14 стяжные гайки 15, 16, в результате чего сокра 6 5485 1 щаются потери времени, улучшается ремонтопригодность и условия обслуживания, повышается эффективность работы устройства. Кроме того, предложенное конструктивное выполнение граблины 4 позволяет использовать ее и для других решеток с различным шагом расположения параллельных пластин 3,необходимо только заменить на соответствующие зубья 12 и промежуточные вставки 13,что значительно повышает универсальность и расширяет область применения устройства. Таким образом, на основании вышеизложенного видно, что предлагаемое устройство для механической очистки сточных вод выгодно отличается от известных устройств аналогичного назначения, так как имеет следующие преимущества во-первых, граблина выполнена быстросъемной, благодаря чему имеется возможность, не разбирая звенья двух бесконечных цепей, осуществить с минимальными потерями времени ее демонтаж и монтаж, например, при замене износившихся зубьев, что позволило повысить производительность и эффективность работы устройства во-вторых, граблина выполнена разборной и состоит из отдельных зубьев и отдельных промежуточных вставок в соответствии с количеством и шагом расположения параллельных пластин на решетке, благодаря чему при полной выработке производственного ресурса имеется возможность менять не всю граблину, а только износившиеся зубья и промежуточные вставки, что значительно уменьшает материальные и эксплуатационные затраты, причем замена износившихся зубьев и промежуточных вставок также производится с минимальными потерями времени, что в свою очередь повышает производительность и эффективность работы устройства в-третьих, предложенное конструктивное выполнение граблины позволяет использовать ее на различных решетках, при этом необходимо только поменять зубья и промежуточные вставки в соответствии с количеством и шагом расположения параллельных пластин, что значительно расширяет область применения устройства в-четвертых, зубья на граблине расположены с возможностью обеспечения их погружения в прозоры между соответствующими параллельными пластинами по всей глубине,благодаря чему удаляются все застрявшие там твердые загрязнения, что улучшает пропускную способность решетки, сокращает частоту включений и длительность работы электропривода граблины, уменьшает потребление электроэнергии, повышает долговечность исполнительных механизмов и эффективность работы устройства в-пятых, выполнение зуба в виде прямоугольной пластины со скосом в передней нижней торцевой части дало возможность воздействовать на застрявшие в прозорах между параллельными пластинами решетки твердые отходы, например косточки вишен, не перпендикулярно, а под углом, благодаря чему их выдавливание происходит последовательно поодиночке, при этом исключается суммирование созданных ими индивидуальных сопротивлений, что позволило значительно уменьшить нагрузку на механические узлы, уменьшить токовую нагрузку в электроприводе граблины и потребление электроэнергии, повысить долговечность и надежность работы исполнительных механизмов устройства в-шестых, разборная граблина выполнена из нержавеющей стали, что позволило значительно увеличить долговечность исполнительных механизмов, повысить работоспособность и эффективность использования устройства. Предлагаемое устройство для механической очистки сточных вод имеет хорошие эксплуатационные возможности и большие экономические выгоды, поэтому может найти широкое применение как при проектировании и строительстве новых, так и при реконструкции и модернизации существующих очистных сооружений. Источники информации 1. Типовой проект 902-2-452-88 УДК. 696.12. - М. Центральный институт типовых проектов, 1988. 2. А.с. СССР 1432153, МПК 01 5/13, 1986. 7 Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.