FI104792B - Edestakaisin liikkuvan kaapimen kuljetuselementti, joka kaavin on tarkoitettu lietteen siirtämiseksi laskeutusaltaissa tai vastaavissa paikoissa vedenpuhdistuslaitoksissa - Google Patents

Description

104792

Edestakaisin liikkuvan kaapimen kuljetuselementti, joka kaavin on tarkoitettu lietteen siirtämiseksi laskeutusaltaissa ja vastaavissa paikoissa vedenpuhdistus-laitoksissa - Transportelement vid en fram- och ätergäende skrapa för förflytt-ning av slam vid sedimenteringsbassänger och liknande vid vattenreningsverk 5

Esillä olevan keksinnön kohteena on edestakaisin liikkuvan kaapimen kuljetuselementti, joka kaavin on tarkoitettu lietteen siirtämiseksi laskeutusaltaissa ja vastaavissa paikoissa vedenpuhdistuslaitoksissa.

10 Tähän asti on käytetty ketjukaapimia useissa laskeutusaltaissa altaan pohjalle saostuvan lietteen poistamiseksi. Nämä ketjukaapimet koostuvat yhdestä tai useasta kaa-vinlevystä, jotka ulottuvat altaan pohjan yli ja joita vedetään eteenpäin jatkuvasti liikkuvilla ketjuilla "pater noster"-kuljetinliikkeellä. Nämä rakenteen omaavat tietty-15 jä etuja tarjoten hyvän puhdistustuloksen ja toimivat myös hyvin niin kauan kuin laitteisto on kunnossa. Hyvästä perusrakenteesta huolimatta tapahtuu kuitenkin toisinaan vakavia vahinkoja. Nämä johtuvat kovasta korroosiosta, joka kohdistuu kaikkiin komponentteihin, mukaan lukien ketjut. Vedenpuhdistuslaitosten laskeutusaltaissa ympäristö on hyvin korroosiota aiheuttavaa johtuen happamista alumiini- ja 20 rautasuoloista, joita käytetään laitosten kemiallisessa saostusvaiheessa, joita suoloja käytetään mm. fosforin saostamiseksi, < • · ; v. On myös ehdotettu poikkipalkkia, joka kulkee altaan vedenpinnan yläpuolella. Pys tysuoraan järjestetty kaavin on asennettu poikkipalkissa oleviin varsiin. Tämän ra-: v 25 kenteen haittana on, että sitä on hankala käyttää olemassa olevissa altaissa, joissa \\ usein on erilaisia laitteita altaan yläpuolella, kuten kulkusiltoja ja muita estäviä lait- teitä. Edelleen kaavinta kiinnipitävät pystysuorat laitteet häiritsevät laskeutumista.

• · · • · ·

Edelleen on ehdotettu vaijerilla vedettäviä kaapimia tai kaavinlaitteita, joissa yksi tai :: : 30 useampi vaijeri vetää edestakaisin kelkkaa tai vaunua, johon on kiinnitetty kaapimet, : pohjalla tai sen lähellä (julkaisut SE-B-423 968; US-A-2 866 557; US-A-2 768 749; US-A-4 090 966; GB-A-1 504 518). Menetelmä on parannettu suhteessa tunnettui-..*··. hin ketjuvetoisiin kaapimiin, koska se on yksinkertaisempi, kevyempi ja halvempi.

Siinä on kuitenkin käytettävä erilaisia laitteita kaavinterän kääntämiseksi ja tämän 35 kääntämisen hallitsemiseksi pystysuorasta vaakasuoraan asentoon ja takaisin vaije-'·.'·· reiden edestakaisen vetoliikkeen aikana. Kaavinterät, jotka koostuvat metalliteristä, jotka on asennettu reunat kuljetussuunnassa ja useimmiten varustettu kumisella reu-naliuskalla, ulottuvat altaan leveyden yli, kohtisuoraan kuljetussuuntaan nähden.

2 104792

Kaavinterien edestakaisen liikkeen aikana lietettä nousee kuitenkin ylös, nk. lietepa-ko, johtuen terien takana syntyvästä turbulenssista, minkä takia tällöin ei voida aikaansaada maksimaalista tehokkuutta. Laitteiden kuormitus aiheuttaa edelleen sen, että ne on valmistettava metallista, ja jotta korroosio ei kuluttaisi laitteita liian nope-5 asti, on ne valmistettava korroosionkestävämmästä materiaalista, mikä edelleen nostaa hintaa.

Ennestään tunnetaan patenttijulkaisusta SE-C-454 140 laskeutusaltaiden ja vastaavien laite, jolla siirretään lietettä altaan pohjalta, jolloin kuljetuslaite on sovitettu siir-10 rettäväksi edestakaisin lähellä altaan pohjaa, jolloin lietettä ja laskeutumia siirtyy eteenpäin suuntautuvassa liikkeessä altaan toiseen reunaan. Tunnettu kuljetuslaite koostuu kiilan muotoisen kolmiomaisen poikkileikkauksen omaavan elimen käsittävästä matosta, joka elin on sovitettu olennaisesti kohtisuoraan kuljettimen kulkusuuntaan nähden ja kiilan kärki on suunnattu paluusuuntaan ja elimen kiilanpohja on 15 suunnattu eteenpäin.

Patenttijulkaisussa DE-C-936 980 on esitetty kaapimen kuljetuselementti, jossa eräs suoritusmuoto käsittää kolmiomaisen poikkileikkauksen ja eräs suoritusmuoto käsittää siipimuotoisen poikkileikkauksen ja jossa on tasainen pohjapinta, olennaisesti 20 vino kupera pinta, ja olennaisesti pystysuora, katkaistu pinta, joka on elementin lietteen kuljetuspinta.

Kolmiomainen muoto, kohtisuora kolmio, omaa sinänsä etuja synnyttämällä hyvin pienet vastukset paluuliikkeen aikana vedessä. Kuitenkin on osoittautunut, että tietty 25 määrä lietteestä poistuu, etenkin käsiteltäessä kevyttä lietettä ja siirryttäessä eteenpäin, kun liete painautuu ylös pitkin kiilan pohjaa, mutta myös paluuliikkeen aikana kun kierteet kiilan pohjan takana ovat epäedullisia.

Siksi on olemassa tarve aikaansaada toisen tyyppisiä kuljetuselimiä lietteen ja las-30 keutumien kuljettamiseksi laskeutusaltaissa. Tällöin halutaan parantaa tehokkuutta minimoimalla lietteen puoamista.

Eräs keksinnön tarkoitus on aikaansaada laite, joka täyttää nämä tarpeet.

35 On yllättäen osoittautunut mahdolliseksi täyttää nämä tarpeet esillä olevan keksinnön mukaisesti, jolle on tunnusomaista, että kuljetuselementti koostuu rungosta, jonka poikkileikkauksessa on alaspäin kääntynyt pinta, olennaisesti vino, kupera pinta ja olennaisesti pystysuora kovera pinta, jolloin kovera pinta on käännetty 3 104792 eteenpäin, kuljetussuuntaan. Tällöin kuljetuselementti voidaan sovittaa patenttijulkaisun SE-C-454 140 mukaiseen laitteeseen tai vastaavaan laitteeseen.

Esillä olevan keksinnön ansiosta muodostuu minimaalinen turbulenssi kaavinlaittei-5 den ympärille, ja koko matto on periaatteessa kuljetusyksikkö. Liikkuessaan eteenpäin liete pyörii eteenpäin johtuen koverasta pinnasta, joka pienentää lietteen katoamista ja sitoo lietteen yhteen. Paluuliikkeellä vesi liukuu pitkin kuperaa pintaa ja laskeutuu kuljetuselementin taakse ja tällöin estää lietteen katoamisen, mitä aikaisemmin on esiintynyt käytettäessä tasaista kiilapohjaa tunnetun tekniikan mukaises-10 ti. Esillä olevan kuljetuselementin omaavassa laitteessa sille annetaan sellainen pituus, joka sopii altaan muotoon ja pituuteen. Edelleen liikkeen iskupituus voidaan sovittaa laajasti, mutta edullisesti se voidaan tehdä hyvin lyhyeksi, mikä tarkoittaa sitä, että voidaan käyttää yksinkertaista hydraulista tai pneumaattista tekniikkaa.

15 Keksintöä selostetaan seuraavassa lähemmin viittaamalla oheisiin kuvioihin, joissa kuvio 1 esittää sivukuvana laskeutusallasta, jossa on laite, joka käsittää esillä olevan keksinnön mukaisen kuljetuselementin, kuvio 2 esittää keksinnön mukaisen kuljetuselementin katsottuna poikkileikkauk- 20 sena, kuvio 3 esittää keksinnön mukaisen kuljetuselementin toisen suoritusmuodon kat-•: · ·: soituna poikkileikkauksena, • * ·': kuvio 4 esittää patenttijulkaisun SE-C-454 140 mukaisen kuljetuselementin suori- : .·. tusmuodon katsottuna poikkileikkauksena.

:v, 25 [./. Viitenunmerolla 1 esitetään pitkittäin ulottuva laskeutusallas. Altaan 1 rajoittaa pöh- ♦ · · !..* ja 2, kaksi pitkittäissivua 3, takimmainen lyhytsivu 4 ja etumainen lyhyt sivu 5. Al- *·’ * taan etuosaan on sovitettu lietteen syöttökartio.

• · · : 30 Numerolla 7 esitetään verkko, joka on vahvistettua polymeeriä, verkon silmäkoko • · · :: 150 mm, jossa on useita kuljetuselementtejä 8, jotka on sovitettu verkkoon 7 ja siten on sovitettu kohtisuoraan altaan 1 pitkittäissuuntaan. Kuten ilmenee kuviosta 2 kul-.···. jetuselementillä 8 on poikkileikkaus, jossa on tasainen pohjapuita 9, olennaisesti vi no, kupera pinta 10 ja olennaisesti pystysuora, kovera pinta 11. Kuvion 2 suoritus-: ' 35 muodossa pintojen projektiopituuksien suhde on 1,6:1,8:1. Kuviossa 2a esitetään :· veden/lietteen liike eteenpäin suunnatussa kuljetusliikkeessä nuolet esitettyinä kove ran pinnan edessä, ja kuviossa 2b esitetään veden/lietteen liike taaksepäin suunnatussa liikkeessä.

4 104792

Kuviossa 3a esitetään edelleen toinen suoritusmuoto, jossa suhde on 2,1:2,5:1, eli profiili on matalampi. Tässä suoritusmuodossa koveralla pinnalla 11 on hieman pienempi säde, joka lisää koveran pinnan kaarimaisuutta poikkileikkauksena.

5 Kuljetuselementti 8 voi olla massiivinen tai ontto ja se voi olla valmistettu mistä tahansa sopivasta materiaalista, kuten puusta (painekyllästetty), polymeeristä, rautalevystä, riippuen tarpeesta ja kustannuksista.

Kuljetuselementti 8 on osoittautunut hyväksi kaiken tyyppisille lietteille, kuten me-10 kaaniselle lietteelle, biologiselle lietteelle, kemiallisesti käsitellylle lietteelle, kuten myös kevytlietteelle. Eli sitä voidaan käyttää sekä jäteveden puhdistuslaitoksissa että juomaveden puhdistuslaitoksissa.

Elementtien 8 kärjet on suunnattu kohti altaan takimmaista lyhytsivua 4, ja sen ko-15 vera pinta 11 on suunnattu kohti etumaista lyhytsivua 5.

Pitkin verkon keskiosaa 7 pitkittäissuunnassa katsottuna sijaitsee vetoköysi 12, joka on tehty ruostumattomasta teräksestä. Köysi 12 voidaan haluttaessa vaihtaa vähemmän joustavaan sauvaan. Köysi tai vetotanko 12 on päistään kytketty vaijeriin 13, 20 joka neljän taljapyörän 14a, b, c, d kautta (kaksi altaan 1 kummassakin päässä) vie vaijerin 13 käyttöyksikköön 15, joka vetää vaijeria vaihtoehtoisesti jompaankum-·:·: paan suuntaan. Käyttöyksikkönä 15 voi tällöin olla hammaspyörämoottori, jossa on kaapelikela tai hydraulinen mäntäjärjestelmä, jonka liike on edestakaista ja jonka . päähän vaijeri on kiinnitetty. Osittain sijoittamalla taljapyörät 14a ja b hieman kor- : v 25 keammalle kuin altaan pohja 2, osittain kiristämällä vaijeria 13, osittain, tässä tapa-uksessa, elementtien 8 tiheyden ansiosta, verkko 7 elementteineen 8 koskettaa aino- • · · astaan hieman pohjaa 2, mikä tarkoittaa minimaalista kulumista ja minimaalista ve- • · · *·* * tovastusta. Sovittamalla nk. liukumuovia verkon alapuolelle paljaille alueille, kuten vetotankoon 12, yksikön kulumista ei esiinny.

:J' 30 : Mikäli allas on leveä, sovitetaan tarvittaessa useita vetovaijereita 13 kuten myös useita vetotankoja 12 tasaisen kulun aikaansaamiseksi.

Kuviossa 4 esitetään kiilamainen elementti patenttijulkaisun SE-C-454 140 mukaan, 35 jossa veden/lietteen liike on esitetty nuolin vastaavasti kuin edellä kuljetuselementin kohdalla.

5 104792

Kuvion 1 laite toimii edestakaisen liikkeen iskupituudella 40-50 cm. Tällöin iskupi-tuus voidaan tehdä lyhyemmäksi käyttämällä sarjaa kupera-kovera-elementtejä, jotka on kytketty toisiinsa.

5 Verkko 7 voidaan yhdessä suoritusmuodossa vaihtaa joustaviin, ei-elastisiin nauhoihin, joihin elementit 8 on kiinnitetty. Tällöin nauhat on kummastakin päästä liitetty vetotankoon. Nauhat voidaan vastaavasti vaihtaa ei-elastisiin vaijereihin. Vuorostaan vetotanko on liitetty vetovaijeriin tai -vaijereihin 13 käyttämään laitetta.

10 Testeissä on todettu, että esillä olevan keksinnön mukaisella laitteella on sama kapasiteetti kuin ketjukaapimella, jota tähän asti on pidetty parhaana lietteen kuljetti-mena laskeutusaltaissa, ja täten se on paljon parempi kuin edellä selostetut nk. vai-jerikaapimet. On myös osoittautunut, että energiankulutus käytössä on mahdollisimman pieni, kuten myös kuluminen.

15

Kuvion 2 suoritusmuotoa (I) on verrattu patenttijulkaisun SE-C-454 140 (kolmiomainen poikkileikkaus = kuvio 4) suoritusmuotoon (II), sekä patenttijulkaisusta DE-C-936 980 tunnetun tekniikan mukaiseen suoritusmuotoon (katkaistu etupinta) (III), joilla kaikilla profiileilla on tasainen pohjapuita. Testialtaassa veden syvyys oli 1 m. 20 Altaan pohjalla sijaitsi 0,2 m paksu lietekerros koaguloitua, saostunutta ainetta. Profiileja kuljetettiin kahteen ohjattuun suuntaan. Paluuliike suoritettiin nopeudella •: · ·: 12 m/min ja eteenpäin suunnattu liike nopeudella 3 m/min. Syvyys, jossa valkoinen ·'·; pyöreä levy näkyi, rekisteröitiin, kuten myös kuljetettu lietemäärä. Tulokset esite- • * . , \ tään seuraavassa taulukossa: !' 25

Taulukko • · « • · · • · • M • I · *** ’ Profiili Näkösyvyys (m) Kulj. saost. aineet ; 30 I 0,75 noin 75% II 0,65 noin 55% III 0,60 noin 60 % « · «

Tulokset esittävät, että esillä oleva profiili häiritsee laskeutumaa vähemmän kuin 35 tunnetun tekniikan mukaiset profiilit ja että aikaansaadaan parempi kuljetuskapasiteetti.

6 104792

Edellä olevassa suoritusmuodossa matossa on vetävä vaijeri 13, joka toimii molemmissa päissä. Toisessa suoritusmuodossa paluu-vetovaijeri 13 voidaan poistaa ja korvata jousella varustetulla elimellä, joka venyy vaijereiden 13 vetoliikkeen aikana ja tämän jälkeen vetää takaisin mattoa, kun vaijeria 13 löysätään.

5

On tärkeää, että matto käsittää läpimenevät aukot, jolloin neste/liete voi kulkea maton alapuolelta sen yläpuolelle, koska muuten laskeutuma kasautuu maton alle.

• · • « » • ·« • · ♦ ♦♦ • ♦ ♦ • · · • · · • · · • · · »·· • · · • 1 1 M1 ; 1 · • · « • · 4

Claims (2)

104792 Patenttivaatimus Edestakaisin liikkuvan kaapimen kuljetuselementti, joka kaavin on tarkoitettu lietteen siirtämiseksi laskeutusaltaissa ja vastaavissa paikoissa vedenpuhdistuslaitoksis-5 sa, tunnettu siitä, että kuljetuselementti (8) koostuu rungosta, jonka poikkileikkauksessa on alaspäin kääntynyt pinta (9), olennaisesti vino, kupera pinta (10) ja olennaisesti pystysuora kovera pinta (11), jolloin kovera pinta (11) on käännetty eteenpäin, kuljetus suuntaan.

10 Patentkrav Transportelement vid en fram- och ätergäende skraptransportör för förflyttning av slam vid sedimenteringsbassänger och liknande vid vattenreningsverk, känneteck-nat av att transportelementet (8) utgöres av en kropp, som i tvärsnitt uppvisar en ne-dätriktad yta (9), en väsentligen snedställd, konvex yta (10), samt en väsentligen 15 vertikal, konkav yta (11), varvid den konkava ytan (11) är riktad i den framätgaende, transporterande riktningen. « t « « I I i • · • · • · · • · m • · ♦ · · • · · ♦ · · « « « • · · « · · • · · ♦ · · 1 M ♦ · · • · I