CS203155B2 - Hřeblový škrabák zahušťovacího zařízení - Google Patents

Description

(54) Hřeblový škrabák zahušťovacího zařízení

Vynález se týká hřeblového škrabáku zahušťovacího zařízení se sedimentační nádrží.

Jak známo, oddělují se v zahušťovacích zařízeních pevné částice kalů od tekutin usazováním, přičemž zahušťovací zařízení sestávající ze sedimentační nádrže, do níž se přivádí zpravidla klidně tekoucí kapalina a z pomalu se otáčejících škrabačů, vlečených po dnu nádrže. Škrabače mají za účel dopravovat usazený kal do propusti. Je li poměr mezi pevným a tekoucím dílem přiváděných kalů jednotný, pracuje škrabací ústrojí spolehlivě. Jestliže se však obsah pevných částic, obsažených v kalech zvětší, mohou se tyto pevné částice v určitém místě nahromadit a bránit vlečnému pohybu škrabáku, čímž způsobují jeho poškození, k jehož odstranění musí být učiněna speciální opatření.

Za účelem odstranění těchto nedostatků bylo navrženo spojit ramena škrabáků s jejich osou otáčení křížovými klouby, takže při přetížení ramena škrabáku mohou se vychýlit kolem vodorovné osy křížového kloubu vzhůru a kolem jeho svislé osy dolů. Zvednutá ramena škrabáku při tom škrabou po nahromaděné usazenině, která se při opakovaných otáčkách odstraní.

U známé konstrukce takovéhoto škrabáku jsou radiálně dovnitř obrácené konce ramen škrabáku spojeny s dolním koncem středově uspořádaného otočného válce kloubem. Setká-li se rameno škrabáku s větším nánosem pevných látek a odpor se v důsledku toho zvýší, vychýlí se rameno škrabáku kolem svého kloubu vzhůru a dozadu, čímž se jeho záběr usazeniny zmenší.

Jelikož ramena škrabáku pracují jako jednoramenné páky, mohou se buď vlastní vahou nebo působením překážky, s níž se při pohybu setkají, ohnout. K takovýmto přetížením dochází zvláště tehdy, když se v blízkosti osy otáčení nahromadí kal a ramena škrabáku se v důsledku své poměrné krátkosti zvednou, kdežto větší škrabáky se v důsledku své délky ohnou. Kloubové spojení mezi ramenem škrabáku a otočným válcem jsou přitom namáhány na smyk.

Podstata hřeblového škrabáku zahušťovacího zařízení, sestávajícího ze sedimentační nádrže, ze středově uloženého otočného válce, z pohonu pro otáčení otočného válce kolem svislé osy, z hnacích ramen uspořádaných radiálně v horní části otočného válce a z otočných škrabacích ramen opatřených šikmými hřebly nade dnem sedimentační nádrže a radiálně uspořádaných, spočívá v tom, že mezi škrabacím ramenem a otočným válcem je vložena tyč spojená s přilehlým škrabacím ramenem kloubem a s otočným válcem, kulovým kloubem uloženým v konzole.

Vynálezem se odstraní uvedené nedostatky u konstrukce škrabáku uvedeného typu, jehož škrabací ramena se mohou zvednout, aniž by přitom docházelo k jejich značnému nežádoucímu ohybu anebo ke vzniku smyku, jímž ramena trpí. Aby se toho dosáhlo, ponechává se ve spojení mezi ramenem škrabáku a otočným válcem určitá vůle, čímž se ramenům škrabáku umožňuje přizpůsobit se nerovnostem povrchu kalové usazeniny a zaujmout nezávisle na vzdálenosti překážky od osy otáčení v obou směrech šikmé polohy. Této mimořádné vůle se dosahuje podle vynálezu řídicí tyčí, která je uložena mezi ramenem škrabáku a otočným válcem a je spojena s ramenem škrabáku kloubem a s otočným válcem kulovým kloubem, jak bude dále vysvětleno v popisu na základě výkresů.

Příkladné provedení zařízení podle vynálezu je znázorněno na připojeném výkresu, kde na obr. 1 je řez I — I nádrží zahušťovacího zařízení z obr. 2 je půdorys zařízení z obr. 1, obr. 3 znázorňuje podstatný detail ve zvětšeném měřítku a příklad jednoho jeho provedení.

Jak je patrno z výkresu, sestává zahušťovací zařízení ze známé sedimentační nádrže 10 s otáčivým pláštěm 12 a z kruhového dna 14, které má šikmý sklon k středové výpusti 16. Ve středu sedimentační nádrže 10 je uspořádán nosný sloup 18, nesoucí otočný válec 20. Pohon 22, sestávající z motoru a převodového soukolí, umístěného na nosném sloupu 18, otáčí otočným válcem 20 kolem jeho svislé podélné osy ve směru 24 označeném na obr. 2 šipkou.

U znázorněného příkladu provedení je zahušťovací zařízení opatřeno dvěma dvojicemi hnacích ramen, prvou dvojicí 26, 28 a druhou dvojicí 30, 32, které jsou připevněny na horním konci otočného válce 20 po způsobu výložníků nade dnem 14 sedimentační nádrže 10, tak, že se otáčejí společně s otočným válcem 20. Hnací ramena prvé dvojice 26, 28 a druhé dvojice 30, 32 mohou být buď příhradové nebo trubkové konstrukce, aby snesla v případě potřeby značná zatížení. Na hnacích ramenech prvé dvojice 26, 28 a druhé dvojice 30, 32 jsou pomocí tažných prvků, jakými jsou například tažná lana 38, 40 a 42 zavěšena škrabací ramena 34, 36 smýkající se po dnu 14 sedimentační nádrže 10.

Obvykle škrabací ramena 34 a 36 sestávají například z podélných tuhých avšak lehkých trubkovitých těles, k nimž jsou ve tvaru pravoúhlých desek a ve stanovených úhlech připevněna hřebla 44, jejichž účelem je seškrabovat kal usazený na dnu 14 sedimentační nádrže 10.

Jak vyplývá z obr. 1 a 2, svírají škrabací ramena. 34 a 36 ve vodorovném směru s přiřazenými dvojicemi 26, 30 a 28, 32 hnacích ramen ostrý úhel. U znázorněného příkladu je úhel 45°, kdežto první a druhá dvojice 26, 28 a 30, 32, hnacích ramen jsou vzájemně uspořádány v úhlu 90°. Tažná lana 38, 40 a 42 spojují závěsný bod 46 jednoho hnacího ramena prvé dvojice 26 se škrabacím ramenem 34 v přípojných bodech 46, 48, 50. Přípojné body 48, 50, 52 jsou zase spojeny se závěsným bodem 54 sousedního hnacího ramena z druhé dvojice 30. Podobná spojení jsou mezi škrabacím ramenem 36 a druhými hnacími rameny dvojice 28, 32, která jsou k němu přiřazena.

V souladu s hlavním význakem vynálezu nejsou škrabací ramena 34, 36 na rozdíl od známé techniky spojena bezprostředně s otočným válcem 20, nýbrž jsou mezi ně vloženy kloubové tyče 56, jak je tomu například u kloubové tyče 56 mezi škrabacím ramenem 36 a otočným kloubem 58, přičemž kloub 58 je spojen se škrabacím ramenem 36 rozvidlenou konzolou 60. Druhý konec kloubové tyče 56 je spojen s otočným válcem 20 kulovým kloubem 62. Ložisko kulového kloubu 62 je připevněno rovněž pomocí rozvidlené konzoly 64 k otočnému válci 20. Význam tohoto uspořádání je dále vysvětlen při popisu činnosti zařízení podle vynálezu.

Zahušťovací zařízení běžného typu je opatřeno otáčivým žlabem 66. Zahušťovací zařízení může být opatřeno i visutým vedením pro přívod kalů do válcového rozvaděče, z něhož kal přetéká do sedimentační nádrže 10. Otáčivý žlab 66 může sloužit i k odvádění odkalené tekutiny. Je možno použít i mostů vedoucích nad sedimentační nádrží

10. Všechny tyto části patří k známému stavu techniky a nejsou proto z důvodu jednoduchosti znázorňovány.

Znázorněný příklad provedení hřeblového škrabače podle vynálezu pracuje takto.

Přiváděný kal protéká neznázorněným visutým vedením do rozvaděče, který není rovněž znázorněn, z něhož přetéká do sedimentační nádrže 10. Odkalená tekutina přetéká do sedimentační nádrže 10. Odkalená tekutina teče do otáčivého žlabu 66 a vytéká ze sedimentační nádrže 10 známým způsobem. Kal se usazuje na dně 14 sedimentační nádrže 10, kde vytváří vrstvu, která má být dopravena hřeblovým škrabačem ve směru k výpusti 16. Za tímto účelem se spustí pohon 22, čímž se uvedou v činnost otáčející se dvojice 26, 28, hnacích ramen přiěemž unášecí škrabací ramena 34, 36 u dna 14 sedimentační nádrže 10. Jelikož dno 14 sedimentační nádrže 10 má sklon ke středu, je kal hřebly 44 pomalu dopravován v radiálním směru ke středu sedimentační nádrže 10, až dosáhne výpusti 16 a touto výpustí 16 odtéká.

Celý systém dvojic 26, 28, 30, 32 hnacích ramen, škrabacích ramen 34, 36 a tažných lan 38, 40, 42 je uspořádán tak, že hřebla 44 se zvednou od dna 14 sedimentační ná203155 drže 10. Dokud je vrstva kalu stejnorodá a proto odpor, který klade hřeblům 44 je stejnoměrný, pracuje hřeblový škrabák stejnoměrně. Jestliže se však škrabací ramena 34, 3B setkají s mimořádně velikým množstvím nahromaděného materiálu, vzrůstá odpor kladený hřeblům 44, čímž vzrůstá i napětí tažných lan 38, 40, 42. To má za následek vzrůst složky síly působící vzhůru. Tato složka zvedne škrabací ramena 34, 3fi, takže hřebla 44 zabírají stále tenčí vrstvy, až se sílová složka působící vzhůru vyrovnává váze škrabacích. ramen 34, 36. Do tohoto okamžiku pracuje zahušťovací zařízení známým způsobem.

Nyní je třeba zdůraznit, že škrabací ramena 34, 36 se zvednou v podstatě rovnoběžně vzhledem ke své dřívější poloze a nejsou vychylována ve svislé poloze kolem kloubu, jak je tomu u známých hřeblových škrabačů. Tato rovnoběžná poloha znamená, že škrabací ramena 34, 36 zabírají do vrstvy kalu nezávisle na vzdálenosti od středu sedimentační nádrže 10 a že tuto vrstvu odstraňují. K tomu přistupuje, že škrabací ramena 34, 36 se snadno ohýbají náhle zvýšenými odpory místních nánosů pevných látek, například hrudek, které se v kalu nerozpustily, nebo jiných soudržných částic kalu. Je tomu tak zejména ve střední části dna 14 sedimentační nádrže 10. Narazí-li škrabací rameno, například škrabací rameno 36, na hrudku nebo na část soudržných částic v bezprostřední blízkosti svého radiálně ke středu se sklánějícího konce, tedy mezi otáčivým válcem 20 a kloubem 58 a jsou-li tato tělesa příliš veliká nebo těžká, aby je bylo možno dopravit hřeblem 44 ve směru k výpusti 16, vychýlí se škrabací rameno 36 kolem svého kloubu 58 ve smyslu otáčení hodinových ručiček (obr. 3), kdežto kloubová tyč 56 se vychýlí kolem kulového kloubu 62 na otočném válci 20 ve smyslu opačném. Jak je zřejmé, není přitom ani kloub 58 ani kulový kloub 62 vystaven nijakému namáhání, kdežto škrabací rameno 36 se prakticky samo ve většině případů zvedne, když narazí na odpor, který při tom slouží jako podpěra. U známých hřeblových škrabačů naproti tomu se škrabací ramena 36 při jejich krátkosti zvednou kolem bodu ležícího uprostřed sedimentační nádrže 10, přičemž musí nést vlastní váhu jakoby to byly výložníky.

Shora byl vynález popsán na příkladu hřeblového škrabáku s nosným sloupem 18 uspořádaným uprostřed sedimentační nádrže 10 a nesoucím jak otočný válec 20 se škrabacími rameny 34, 36, tak i jeho pohon 22. Bylo by však též možné uspořádat hřeblový škrabák tak, že jeho pohon by byl umístěn na mostu překlenujícím sedimentační nádrž 10, přičemž by bylo možno dosáhnout spojení podle vynálezu mezi škrabacími rameny 34, 36 a otočným válcem 20 bez jakékoli další změny. I sedimentační nádrž 10, jejíž dno 14 má u popsaného příkladu provedení sklon směrem ke středu, by mohla mít dno 14 se sklonem opačným, tedy k obvodu sedimentační nádrže 10, přičemž kal samozřejmě by se vypouštěl po obvodu sedimentační nádrže 10. Hřeblový škrabák by však byl přitom uspořádán stejně jako v popsaném příkladu.

Dále má hřeblový škrabák v znázorněném provedení podle vynálezu toliko dvě škrabací ramena 34, 36. Počet škrabacích ramen může být samozřejmě menší nebo větší. Každé škrabací rameno 34, 36 je spojeno se dvěma hnacími rameny z dvojic 26, 30 a 28, 32 zahušťovacího zařízení. Čtyři škrabací ramena 34, 36 například by mohla být poháněna čtyřmi hnacími rameny, jejichž každé hnací rameno by bylo spojeno se dvěma sousedními škrabacími rameny 34, 36.

Claims (1)

1. PREDMfiT

   Hřeblový škrabák zahušťovacího zařízení, sestávající ze sedimentační nádrže, ze středově uloženého otočného válce, z pohonu pro otáčení otočného válce kolem svislé osy, z hnacích ramen uspořádaných radiálně v hqrní části otočného válce a z otočných škrabacích ramen opatřených šikmými hřebly naVYNALEZU de dnem sedimentační nádrže a radiálně uspořádaných, vyznačující se tím, že mezi škrabacím ramenem (34, 36) a otočným válcem (20) je vložena tyč (56), spojená s přilehlým škrabacím ramenem (34, 36) kloubem (58) a s otočným válcem (20) kulovým kloubem (62) uloženým v konzole (64).