CS236698B2 - Apparatus for crushing solid compound of polluted liquids - Google Patents

Description

Vynález se týká zařízení pro· rozmělňování pevné složky znečištěných kapalin, obsahujících zejména vláknovité, vláknité a kusovité látky a/nebo kal, sestávajícího z otočného, na vnějším obvodě ozubeného kotouče, obklopeného nejméně jedním neotočným, na vnitřním obvodu ozubeným prstencem. Zařízení je též schopné odvádět rmut obsahující pevné látky rozmělněné v tom-¹ to zařízení. Zařízení podle vynálezu lze použít hlavně pro čištění odpadní vody a splaškového kalu.

Známá čerpadla odpadní vody mohou dopravovat jen kapaliny obsahující nečistoty nepřekračující určitou velikost zrn. Obsahuje-li odpadní voda nečistotu o větší zrnitosti, čerpadla se ucpávají. Avšak i kusovité nečistoty, které prošly čerpadlem, mohou později působit obtíže, jelikož mohou mít za následek ucpání, usazování v provzdušňovacích komorách a v blízkosti kola provzdušňovacího zařízení dokonce zlomy strojních součástí.

Problém pevného obsahu v odpadní vodě se řeší buď odstraněním kusovité nečistoty z odpadní vody před jejím vstupem do čerpadel, nebo se kusovitá nečistota rozmělňuje.

U prvního řešení se nečistoty, které je třeba odstranit, odlučují hrabicovými mřížemi, načež se zachycená nečistota odděleně zpracovává. Tato nečistota zachycená · hrabicovými mřížemi je vsak často infikována, a je proto nutno, zvláště u malých zařízení, zpracovávat odděleně dvojí vzájemně odloučenou nečistotu, z nichž jedna byla zachycena hrabicovými mřížemi a druhou je kal. Další nevýhoda spočívá v tom, že stavební prostor, jehož je třeba k umístění zařízení, je příliš veliký a také provoz a obsluha těchto zařízení vyžadují značné náklady.

Mimoto· zkušenostmi získanými v praxi bylo prokázáno, že předběžným zpracováním se nedosahuje řešení, kterým by se při dalším zpracovávání zabráno ucpání, jelikož vláknité látky prakticky procházejí hrabicovými mřížemi a při dalších procesech způsobují poruchy v provozu, například ucpání.

U známého řešení je na vnější části lopatkového kola vytvořen nejméně jeden radiální výřez, kdežto na skříni jsou v rovině výřezů připevněny kývavé nože. Rozmělňování se provádí v podstatě mezi vzájemně rovnoběžnými břity těchto prvků. Za účelem dosažení vyššího vrhacího účinku jsou na vnější části lopatek obrácených proti směru toku kapaliny vytvořeny nástavce ohnuté směrem dopředu ve směru otáčení.

Ačkoliv toto· řešení umožňuje do jisté míry odstranění vláknovitých, vláknitých a kusovitých látek z odpadních vod v podstatě bez případného ucpání, není rozmělňovací účinek, kterým by se zabránilo pozdějšímu ucpání nebo usazování, dostačující. Pevné kusy, které prošly zařízením bez4 rozmělnění, mohou i nadále způsobit při· dalším zpracovávání v kterékoliv fázi technologického procesu ucpání nebo havárii, stroje zlomem některé jeho citlivé části.]

Pro pohon rozmělňovacích zařízení se' všeobecně používá motorů s výkonem případ od případu podle daných okolností, je . však bezpodmínečně třeba počítat s rezervním výkonem v určité výši vzhledem k vět- , ším a tvrdším kusům, které se náhodně vyskytují v odpadní vodě.

Účelem vynálezu je odstranění shora uvedených nedostatků známých řešení při současném snížení spotřeby energie.

Vynález vychází z poznatku, že když jsou .

břity uspořádány se zřetelem k rozmělňovacímu zařízení, avšak nikoli vzájemně rovnoběžně, lze dosáhnout při současné značné úspoře energie mnohem dokonalejšího rozmělnění, přičemž je možno spotřebu energie časově regulovat. Je samozřejmé, že i při takovém uspořádání břitů je nutno brát v úvahu energetickou rezervu, jíž je třeba k rozmělnění větších a tvrdších kusů. Naproti tomu je však celková spotřeba energie již v důsledku delšího: průběhu řezného procesu podstatně menší.

Toto v několika stupních, avšak na jediném zařízení probíhající rozmělňování umožňuje dokonalejší rozmělňování i vláknovitých a vláknitých látek. V důsledku vzájemně protilehle šikmo uspořádaných břitů se zvyšuje kinetická energie protékající kapaliny. Mimoto poskytuje řešení podle vynálezu současně i možnost odvádění rmutu.

U provedení rozmělňovacího zařízení podle vynálezu, které sestává z otočného kotouče s ozubeným vnějším •obvodem obklopeným nejméně jedním neotočným na vnitřním obvodu ozubeným prstencem, spočívá podstata vynálezu v tom, že před rozmělňovacím kotoučem jsou ve vstupní komoře · uspořádány rozmělňovací desky pro předběžné rozmělňování a za rozmělňovacím kotoučem jsou ve výstupní komoře uspořádána radiální žebra, přičemž ozubení rozmělňovacího kotouče a rozmělňovací desky pro předběžné rozmělňovaní na jedné straně a ozubení hrubě rozmělňovacích prstenců pro předběžné hrubé rozmělňování a ozubení jemně rozmělňovacího prstence pro jemné rozmělňování na druhé straně jsou vytvořeny jako vzájemně proti sobě uspořádané rovné břity, hrubě rozmělňovací šikmé břlty a jemně rozmělňovací šikmé břity.

U zvláště výhodného provedení jsou rovné břity rozmělňov-acího kotouče a rozmělňovacích desek pro předběžné rozmělňování rovnoběžné s hřídelí rozmělňovacího kotouče.

Boky ozubení hrubě rozmělňovacích prstenců a jemně rozmělňovacího prstence · jsou sbíhavé ve směru průtoku kapaliny. Šikmé boky lichoběžníkového profilu ozubení rov1 ných břitů svírají s hřídelí rozmělňovacího kotouče úhel 5 až 15 °, přičemž šikmé břity jsou uspořádány v okrajové přímce šikmého ozubení a na vnitřním obvodu hrubě rozmělňovacího¹ prstence a jemně rozmělňovacího prstence.

U dalšího výhodného provedení jsou radiální žebra buď přímá, nebo dopředu nebo dozadu zahnutá. Radiální žebra jsou vytvořena na rozmělňovacím kotouči nebo i samostatně, jsou vsak otočná s tímto rozmělňovacím kotoučem.

Vynález je dále blíže vysvětlen na jednom zvlášt výhodném provedení s odvoláním na výkresy, na nichž značí obr. 1 podélný řez zařízením podle vynálezu, obr. 2 podélný řez rozmělňovacím kotoučem, obr. 3 rozmělňovací kotouč v pohledu ve směru A na obr. 2, obr. 4 rozmělňovací kotouč v pohledu ve směru B na obr. 2, obr. 5 pohled shora na jemně rozmělňovací prstenec, obr. 6 pohled zepředu na jemně rozmělňovací prstenec v pohledu ve směru C na obr. 5, obr. 7 pohled shora na hrubě rozmělňovací prstenec pro předběžné rozmělňování.

Rozmělňovací kotouč 11 (obr. 1), naklínovaný na hřídeli 18, je jednou z nejdůležitějších součástí zařízení podle vynálezu. Hřídel 18 je uložena ve skříni 17. Rozmělňovací kotouč 11 dělí skříň 17 na dvě komory, a to vstupní komoru 19 a výstupní komoru 20. Před rozmělňovacím kotoučem 11, a tedy ve vstupní komoře 19, jsou uspořádány dvě nebo čtyři rozmělňovací desky 12 pro předběžné rozmělňování. U provedení podle obr. 2 a 4 je zařízení podle vynálezu opatřeno dvěma rozmělňovacími deskami 12 pro předběžné rozmělňování vytvořenými z jednoho kusu s rozmělňovacím kotoučem 11. Za rozmělňovacím kotoučem 11, to· je ve výstupní komoře 20, jsou uspořádána radiální žebra 13 ve tvaru radiálních desek, tvořících rovněž jednotku s rozmělňovacím kotoučem 11.

Druhá důležitá skupina součástí zařízení podle vynálezu obsahuje u provedení podle obr. 1 čtyři součásti, a sice tři hruběrozmělňovací prstence 21 pro předběžné hrubé rozmělňování (pohled shora na jeden z nich je znázorněn na obr. 7) a jemně rozmělňovací prstenec 22 pro jemné rozmělňování (pohledná tento· jemně rozmělňovací prstenec 22 je znázorněn na obr. 5). Dva hrubě rozmělňovací prstence 21 pro předběžné hrubé rozmělňování jsou uspořádány ve výši rozmělňovací . desky 12 pro předběžné rozmělňování. Třetí z uvedených hrubě rozmělňovacích prstenců 21 a jemněrozmělňovací prstenec 22 pro jemné rozmělňování jsou uspořádány v rovině rozmělňovacího kotouče 11.

Všechny hlavní součásti, rozmělňovací kotouč 11 s rozmělňovacími deskami 12 pro předběžné rozmělňování, hrubě rozmělňovací prstence 21 pro předběžné hrubé rozmělňování a jemně rozmělňovací prstenec 22 pro jemné rozmělňování, jsou ozubeny (obr. 3, 4, 5, 7).

U zvlášť výhodného provedení má ozubení rozmělňovacího kotouče 11 čtyřúhelníkový profil, kdežto ozubení hrubě rozmělňovacích prstenců 21 pro předběžné hrubé rozmělňování a ozubení jemně rozmělňovacího prstence 22 pro jemné rozmělňování mají boky sbíhavé ve směru průtoku kapaliny a mají tedy tato ozubení tvar lichoběžníku (obr. 6).

V řezné čáře boků ozubení rozmělňovacího kotouče 11 a na obvodu tohoto· rozmělňovacího kotouče 11, v řezné čáře ozubení rozmělňovacích desek 12 pro předběžné rozmělňování, v řezných čarách boků ozubení hrubě rozmělňovacích prstenců 21 pro předběžné hrubé rozmělňování a ozubení jemně rozmělňovacího prstence 22 pro jemné rozmělňování a na vnitřním obvodu jejich jsou s výhodou po· . obou stranách ozubení vytvořeny rovné břity 14 a šikmé břity 23, 24. Tyto rovné břity 14 a šikmé břity 23, 24 jsou vyrobeny ze základní suroviny odolné proti obrusu a jsou zpravidla navařeny.

Jsou tedy rovné břity 14 rozmělňovacího kotouče 11 rovnoběžné s hřídelí 13 rozmělňovacího kotouče 11, kdežto šikmé břity 23, 24 hrubě rozmělňovacích prstenců 21 pro předběžné hrubé rozmělňování a jemně rozmělňovacího prstence 22 pro jemné rozmělňování jsou vzhledem ke hřídeli 18 rozmělňovacího kotouče 11 šikmé a svírají s výhodou s hřídelí 18 rozmělňovacího kotouče 11 úhel 5 až 15 °. Tím jsou spolupracující rovné břity 14 a šikmé břity 23, 24 uspořádány vzájemně šikmo. ·

U popisovaného provedení jsou hrubě rozmělňovací prstence 21 pro předběžné hrubé rozmělňování vytvořeny se čtyřmi vzájemně o 90 0 posunutými zuby ozubení.

Zařízení podle vynálezu pracuje takto·.

Kapalina obsahující vláknovité, vláknité, kusovité látky a/nebo kal se přivádí do vstupní komory 19 skříně 17. Rozmělňovací kotouč 11 se otáčí spolu s rozmělňovacími deskami 12 pro předběžné rozmělňování a s radiálními žebry 13 ve skříni 17 mezi hrubě rozmělňovacími prstenci 21 pro předběžné hrubé rozmělňování a jemně rozmělňovacím prstencem 22 pro jemné rozmělňování. Kapalina předběžně zpracovaná rozmělňovacími deskami 12 pro předběžné rozmělňování · protéká hrubě rozmělňovacími prstenci 21 pro· předběžné hrubé rozmělňování mezi vzájemně v opačném směru se pohybujícími rovnými břity 14 rozmělňovacího kotouče 11 a šikmými břity 23 hrubě rozmělňovacích prstenců 21 pro= předběžné hrubé rozmělňování a šikmými břity 24 jemně rozmělňovacího· prstence 22 pro jemné rozmělňování, čímž probíhá rozmělňovací proces. Vzájemně proti sobě uspořádané rovné břity 14 a šikmé břity 23, 24 z

2'3HP6‘9 8 provádějí řez jako· nůžky. Tím se nejen snižuje potřeba energie, nýbrž i rozmělňování vláknovitých a vláknitých látek je - dokonalejší.

Průtokem vzájemně proti sobě - uspořádanými rovnými břity 14 a šikmými - břity 23, 24 se kapalina nasává ve směru odpovídajícím směru otáčení - hřídele 18 rozmělňovacího kotouče 11 -a tento nasávací účinek je podporován radiálními žebry 13, -které se otáčenjí spolu s rozmělňovacím ‘kotoučem 11. Výsledkem je zvýšení kinetické energie kapaliny, čímž je zařízení podle vynálezu samoo sobě, bez zvláštního - čerpadla, schopné kapalinu nasávat, udržovat ji v proudu a dále dopravovat. Mimoto udržují - vzájemně proti - sobě uspořádané rovné břity 14 a šikmé břity '23, -24 pevné látky kapaliny, které se mají rozmělnit, - a - podporují - dopravu těchto látek v rozmělněném 'stavu dále.

Nejdůležitější výhody zařízení -podle vynálezu spočívají v 'tom, že toto zařízení je schopné bez zvláštních přídavných zařízení, jako hrabicových mříží, dopravního čerpadla a podobně, samostatně přivádět a rozmělňovat pevnou složku kalu nebo odpadní vody obsahu jící kusovité 'látky a rozmělněný materiál dále dopravovat.

Zařízení podle vynálezu -rozmělňuje pev-

Claims (6)

P-REDMtT

1. Zařízení pro rozmělňování pevné - složky znečištěných kapalin, obsahujících zejména vláknovité, vláknité a ku-sovité látky - a/nebo kal, sestávající - z otočného, na vnějším obvodu ozubeného kotouče, obklopeného nejméně jedním neotočným, na vnitřním -obvodu ozubeným prstencem, -vyznačující se tím, že před -rozmělňovacím kotoučem (11) ve vstupní komoře (19) jsou uspořádány rozmělňov-ací desky (12) pro předběžné -rozmělňování a za rozmělňovacím kotoučem < 11) jsou ve - výstupní komoře - (20) - uspořádána radiální žebra -13), .přičemž ozubení rozmělňovacího kotouče (11) - a rozmělňov-ací desky (12) pro předběžné rozmělňování na jedné straně - a -ozubení hrubě - rozmělňovacích - prstenců - (21) pro předběžné -hrubé -rozmělňování - a Ozubení jemně rozmělňovacího prstence (22) pro jemné rozmělňování na - druhé straně jsou vytvořeny jak® vzájemně proti - sobě uspořádané rovné -břity (14), hrubě rozmě-Lňovací šikmé břity - (23) a jemně rozmělňovací šikmé břity - (24).

2. Zařízení podle bodu 1, vyznačující se tím, že rovné břity (14) rozmělňovacího ko nou složku kapaliny - na - velmi malé částice, což je -zvláště výhodné při biologickém čištění odpadní - vody.

Čím -je totiž pevná složka nečistot menší, tím je menší spotřeba energie, 'a tím kratšího času je potřebí k jejích odstranění.

Spotřeba energie potřebné pro - provoz - zařízení podle vynálezu je u - této - odpadní - vody -a -při stejných provozních -poměrech v důsledku vzájemně proti - sobě - uspořádaných rovných a - šikmých břitů podstatně -nižší. Vzhledem k tomu může - být 4 potřebná - výkonová rezerva -menší. Menší zátěžné síly vznikající na rovných ‘a - šikmých - břitech - méně namáhají zařízení - a - samotné - břity, čímž se - prodlužuje jejich životnost. -Rovné 'a - šikmé břity - uspořádané -po - obou stranách - ozubení ^umožňují - práci v 'obou - směrech, čímž se zdvojnásobuje n^potrebitelnost -rovných a šikmých 'břitů ozubení. Rovné a - šikmé -břity 'je možno jednoduše - obnovit - navařením a nabroušením. -Zařízení -podle -vynálezu je jednoduché - a - nenákladné. Ani oprava, ani obsluha -nevyžaduje zvláštních 'příprav. V důsledku -plnění dvojího úkolu, -a to rozmělňování ;a dopravy, které plní -zařízení podle - vynálezu, se dokonale -využije 'energie, jejíž spotřeba je stejně - nižší.

YNÁlEZU touče (11) - a rozmělňovacích -desek (12) -pro předběžné rozmělňování jsou rovnoběžné s hřídelí (18) rozmělňovacího kotouče '(.lij.

3. -Zařízení -podle -bodu 1, vyznačující - se tím, že boky - ozubení -hrubě rozmělňovacích prstenců (21) a jemně - rozmělňovacího- prstence - (22) jsou sbíhavé ve směru průtoku kapaliny.

4. Zařízení -podle bodu 3, -vyznačující - se tím, že šikmé boky lichoběžníkového profilu ozubení rovných břitů (14) - svírají - s - hřídelí (18) - rozmělňovacího kotouče (11) úhel 5 - až 15°, přičemž šikmé - břity (23, -24) jsou uspořádány v -okrajové přímce šikmého - ozubení a - na vnitřním obvodu hrubě.rozmělňovacího prstence - (21) - a jemně rozmělňovacího prstence (22)..

5. Zařízení podle -bodu 1, vyznačující - se tím, -že -radiální žebra ,13) jsou přímá nebo dopředu nebo dozadu zahnutá.

•6. Zařízení -podle - bodu 5, vyznačující -se tím, že -radiální -žebra (13) jsou vytvořena na rozmělňovacím kotouči (11) nebo jsou provedena samostatně, -avšak otočná s -tímto rozmělňovacím kotoučem (11).