HU185102B - Chopping device particuralry chopping the solid phase content of contaminated fluids - Google Patents

Description

A találmány tárgya daraboló berendezés, főként szálas-, rostos-, darabos anyagot és/vagy iszapot tartalmazó folyadékok szilárdfázis tartalmának aprítására, melynek forgó, külső palástján fogakkal ellátott darabolótárcsája és a daraboló tárcsát körülvevő, álló, belső palástján fogakkal ellátott gyűrűje (gyűrűi) van(nak). A találmány szerinti berendezés alkalmas a berendezésben aprított, már csak kisméretű szilárdanyagot tartalmazó zagyok továbbítására is. A berendezés főleg szennyvizek és szennyvíziszapok kezeléséhez alkalmazható.

Az ismert szennyvízszivattyúkra jellemző, hogy csak meghatározott méretnél kisebb méretű szenynyezőszemcséket tartalmazó folyadékokat tudnak szállítani. Nagyobb méretű szennyeződések esetén eldugulnak. A szennyvízszivattyún átmenő darabos szennyeződések azonban a későbbiek során is gondot okozhatnak, mivel dugulást, a levegőztető medencében kiülepedést, a levegőztetőkeréknél eltömődést vagy akár géptörést is előidézhetnek.

A fenti probléma megszüntetésére két megoldást alkalmaznak: vagy eltávolítják előzetesen a darabos szennyeződést, vagy felaprítják.

Az első megoldásnál az eltávolítandó szennyeződéseket gerebrácsok segítségével választják ki, majd a rácsszemetet külön kezelik. A rácsszemét azonban gyakran fertőzött és - különösen kis telepek esetén - ezért illetve emellett külön is kell kezelni, elhelyezni a kiválasztott kétféle szennyanyagot: a rácsszemetet és az iszapot. Hátrányos továbbá, hogy a berendezésnek igen nagy a helyszükséglete és üzembentartása, karbantartása is nagy ráfordítást igényel. A gyakorlat továbbá azt bizonyítja, hogy ez az előkezelés nem ad megoldást a későbbi kezeléseknél adódó dugulások elkerülésére, mivel a szálasanyagok a gerebrácson gyakorlatilag átjutnak és a további lépéseknél üzemzavart, pl. dugulást okozhatnak.

A szilárdfázisú szennyezőanyagok adott esetben! előzetes aprítására vonatkozik a 168.334 Isz. magyar szabadalom. Ennél a megoldásnál a járókerék külső részén egy vagy több, lényegében sugárirányú kivágást alakítanak ki. A házhoz viszont — a kivágások síkjában - daraboló kések vannak rögzítve. Ezen elemek, egymáshoz képest párhuzamos vágóélei között történik lényegében az aprítás. A jobb dobóhatás elérésére a lapátok beömlés felőli külső részén, a forgásiránynak megfelelően előre hajlított füleket is alkalmaznak.

Ez a megoldás lehetővé teszi ugyan a szálas-, rostos-, darabos anyagot tartalmazó szennyvizek kisebb átemelését is, lényegében dugulás nélkül, de aprító hatása nem elegendő az esetleges további dugulás vagy lerakódás elkerülésére. A berendezésen, aprítás nélkül átjutó szilárd darabok ugyanis változatlanul előidézhetik a dugulást, illetve ennek következtében az esetleges géptörést a továbbkezelés valamelyik, e tekintetben érzékeny helyén vagy technológiai lépésében.

Általánosságban a daraboló berendezéseket meghajtó erőgépek· teljesítménye csak esetenként van kihasználva, de gondolva, az előforduló nagyobb, keményebb darabokra is, mindenképpen számolni kell a megfelelő mértékű tartalékteljesítménnyel.

Találmányunk célkitűzése és feladata az ismert megoldás fentiek szerinti hiányosságainak kiküszöbölése, az energia igény csökkentésével együttjáróan.

Találmányunk alapja az a felismerés, hogy a daraboló berendezés vágóéleinek megfelelő, egymáshoz viszonyítottan nem párhuzamos elrendezése a tökéletesebb aprítás mellett lehetővé teszi a vágási energiaszükséglet jelentős csökkentését, továbbá a vágási energia felhasználás időben való megfelelőbb eloszlását. Természetesen ilyen vágóéi elrendezés esetén is figyelembe kell venni a nagyobb vagy keményebb darabok aprításához szükséges többletenergiát. Az összes energiaigény azonban a vágási művelet időbeni elhúzódó lefolyása miatt már lényegesen kisebb. A többfokozatú, de egy berendezésen belül történő aprítás is lehetővé teszi a tökéletesebb, még a szálas-, rostos anyagokra is kiterjedő darabolást. Az egymáshoz képesti ferde vágóéi elrendezés folytán az átáramló folyadék mozgási energiatartalma megnövekszik, minek következtében ez a megoldás egyúttal a zagyszállitást is elvégzi.

A találmány szerinti daraboló berendezés egyik lehetséges kiviteli alakjában a berendezésnek forgó, külső palástján fogakkal ellátott darabolótárcsája és e körül, álló, belső palástján fogakkal ellátott gyűrűje (gyűrűi) van(nak). A darabolótárcsa előtt, a berendezés beömlési szakaszán — adott esetben - elödaraboló lapok, illetve a darabolótárcsa után, a kiömlési szakaszban bordázat van kialakítva. Egyrészt a daraboló tárcsa fogain, az elödarabolólapokon, másrészt a gyürű(k) fogain egymáshoz viszonyítottan ferde vágóélek vannak elrendezve.

A berendezés előnyös kiviteli alakjában a daraboló tárcsa fogain, valamint az elődarabolólapokon elrendezett vágóélek a berendezés forgástengelyével párhuzamosak.

A gyűrűn elrendezett fogak az átömlés irányában összetartó oldalúak (trapéz szelvényűek). A trapéz ferde oldalai a berendezés forgástengelyéhez viszonyítottan 5-15° ferdeséggel vannak kialakítva és a vágóélek a ferde oldallapok, valamint a gyűrű belső palást felületének élvonalán vannak elrendezve.

További előnyös kiviteli alakban a bordázat sugárirányú egyenes, vagy előre- vagy hátra hajlított. A bordázatot a darabolótárcsán vagy attól függetlenül is, de vele együtt forgóan ki lehet alakítani.

Ugyancsak előnyös kiviteli alaknál a vágóélek mindkét forgásiránynak megfelelően vannak kiképezve.

A találmányt részletesebben a mellékelt rajzok alapján ismertetjük. A rajzok a találmány példakénti kiviteli alakjára vonatkoznak. A mellékelt rajzokon a

Fig. 1. a találmány szerinti, példakénti kivitelű berendezés hosszmetszete, a

-2185 102

Fig. 2. a daraboló tárcsa másik kiviteli alakjának hosszmetszete, a

Fig. 3. a daraboló tárcsa A-felőli nézete, a Fig. 4. a daraboló tárcsa B-felőli nézete, a Fig. 5. a fogakkal ellátott - ún. finomaprító gyűrű felülnézete, a

Fig. 6. a fogazott gyűrűk fogainak elölnézeti (kiterített) részlete C-felől nézve, a

Fig. 7. pedig a fogakkal ellátott — ún. elődaraboló — gyűrű felülnézete. 1

A találmány szerinti berendezés egyik főeleme a Fig. 1-enjól követhetően — a 11 darabolótárcsa, mely a 18 tengelyre van felékelve; a 18 tengely pedig a 17 darabolóházban van csapágyazva. A 17 darabolóházat a 11 darabolótárcsa két részre, a 19 ¹ beömlési szakaszra és a 20 kiömlési szakaszra választja szét. A 11 darabolótárcsa előtt - vagyis a 19 beömlési szakaszban helyezkednek el a 12 elődaraboló lapok (célszerűen 2 vagy 4 darab). A Fig. 2. és a Fig. 4. szerinti kivitelnél 2 db elődarabolólap van a 11 daraboló tárcsával egy darabként kialakítva. A 11 darabolótárcsa után — vagyis a 20 kiömlési szakaszon — található a 13 bordázat, mely radiális irányú lapokból áll és ugyancsak egy darabot ₂ képez a 11 daraboló tárcsával.

A daraboló berendezés másik fő elemcsoportja - a Fig. 1. szerint három darabos csoportot képező = elődaraboló 21 gyűrű (felülnézetét a Fig. 7. mutatja) és a finomaprító 22 gyűrű (felülnézetét a _; Fig. 5.-ön lehet tanulmányozni). Az elődaraboló 21 gyűrűk közül kettő a 12 elődaraboló lap magasságában egy darab és a finomaprító 22 gyűrű pedig a 11 darabolótárcsa magasságában helyezkedik el.

Valamennyi főelem - a 11 darabolótárcsa, a 12 ; elődaraboló lapokkal együtt, az elődaraboló 21 gyűrűk és a finomaprító 22 gyűrű - fogazattal van ellátva (Fig. 3.-4.-5.-7.). Előnyös kivitelben a 11 darabolótárcsa fogai négyszög szelvényüek, az elődaraboló 21 gyűrű és a finomaprító 22 gyűrű fogai t pedig — a Fig. 6. szerint - az átömlés irányában összetartó oldalúak (trapéz szelvényüek).

A 11 darabolótárcsa fogoldalainak és külső hengerpalástjának metszésvonalán, továbbá — adott esetben — a 12 elődaraboló fog élvonalain, vala-² mint a 21 és 22 gyűrű fogoldalainak és belső hengerpalástjának metszésvonalán 14, 23 és 24 vágóélek vannak elrendezve, mégpedig előnyösen a fogazat mindkét oldalán. A vágóéleket kopásálló anyagból, célszerűen felrakó hegesztéssel alakítják ^s ki.

A daraboló berendezés 14, 23 és 24 vágóélei ennek megfelelően a 11 darabolótárcsán párhuzamosak a berendezés forgástengelyével, a 21 és 22 ₍ gyűrűkön pedig a berendezés forgástengelyéhez viszonyítva ferdék, adott előnyös esetben 5-15° ferdeségüek. Az együtt működő vágóélek ilyen formán egymáshoz viszonyítva ferde elrendezésűek.

Az ismertetett kiviteli alakban az elődaraboló 21 ₍ gyűrűknek 4-4, egymástól 90°-ra elrendezett foga van.

A találmány szerinti darabolóberendezés a következők szerint működik:

A szálas-, rostos-, darabos anyagot és/vagy iszapot tartalmazó folyadékot a 17 darabolóház 19 beömlési szakaszába vezetjük. A 17 darabolóházban, az elődaraboló 21 gyűrűkből és a finomaprító 22 gyűrűből álló berendezésrészek között forog a 11 daraboló tárcsa, a 12 elődaraboló lapokkal és a 13 bordázattal együtt. A folyadék a 12 elődarabolólap és az elődaraboló 21 gyűrűk által előkezelve a 11 darabolótárcsa és a 22 (esetleg 21) gyűrű(k) egymáshoz képest elmozduló fogai, illetve az ezeken kialakított 14, 23 és 24 vágóélek között áramlik át és eközben aprítódik. Az egymáshoz képest ferde 14 illetve 23-24 vágóélek között ollószerű vágás alakul ki. Ennek révén nemcsak az aprítás energiaigénye lesz kisebb, hanem tökéletesebb lesz - a szálas, rostos anyagoknál különösen is — a darabok felaprítása.

A folyadéknak az egymáshoz képest ferde elrendezésű 14 illetve 23-24 vágóélek közötti átáramlásánál, a folyadékra nézve egy, forgástengelyirányú szívóhatás is kialakul, melyet még elősegít a 11 daraboló tárcsával együtt forgó 13 bordázat is. Ennek következtében a folyadék mozgási energiatartalma megnő és így a daraboló berendezés önmaga, külön szivattyú nélkül képes a folyadéknak a berendezésen belüli mozgatására, felszívására és továbbítására.

Az egymáshoz képesti ferde elrendezésű vágóélek ezenkívül elősegítik a darabolandó anyag befogását, illetve a darabolt anyag továbbjutását.

A találmány szerinti berendezés főbb előnyei az alábbiakban foglalhatók össze:

1. A berendezés különösebb kiegészítő berendezési részek nélkül (gerebrács, illetve továbbító szivattyú) önmagában alkalmas a darabos anyagot tartalmazó zagy-, iszap-, szennyvíz szilárdfázisának aprítására és a felaprított anyagot hordozó folyadék továbbítására.

2. A berendezés nagyon finom aprítást tud végezni, amely körülmény a szennyvizek biológiai tisztításánál kifejezetten előnyös. Minél kisebb méretű ugyanis a szilárd szennyező anyag, annál kevesebb energiával és kevesebb idő alatt jön létre a lebontás.

3. A berendezés energiaszükséglete - ugyanolyan jellegű szennyvízre és körülményekre vonatkoztatva - az egymáshoz viszonyított ferde elhelyezésű vágóélek miatt lényegesen kevesebb. így a szükséges tartalék teljesítmény is kisebb lehet.

4. A vágóéleken fellépő kisebb terhelő erők kevésbé veszik igénybe a berendezést és magukat a vágóéleket. A vágóélek élettartama megnövekszik. A fogak mindkét oldalán elrendezett vágóélek lehetővé teszik a berendezés működését mindkét forgásirányban. Ezáltal a fogazat vágóéleinek használhatósági ideje megkettőződik. A vágóélek egyszerűen, felrakó hegesztéssel és köszörüléssel felújíthatók.

5. A daraboló berendezés egyszerű, olcsón előállítható. Javítása, karbantartása különösebb felkészültség nélkül végezhető. A kettős feladatnak — aprítás és folyadékszállítás — egy berendezéssel való végrehajtása miatt, igen előnyösen használjuk fel az egyébként is kisebb energiát.

Claims (6)

1. Daraboló berendezés, főként szálas-, rostos-, darabos anyagot és/vagy iszapot tartalmazó folyadékok szilárdfázistartalmának aprítására, melynek forgó, külső palástján fogakkal ellátott darabolótárcsája és a darabolótárcsát körülvevő, álló, belső palástján fogakkal ellátott gyűrűje (gyűrűi) vannak) azzal jellemezve, hogy a daraboló tárcsa (11) előtt, a berendezés beömlési szakaszán (19) adott esetben - elődaraboló lapjai (12) a darabolótárcsa (11) után, a kiömlési szakaszban (20) pedig bordázata (13) van(nak), továbbá egyrészt a darabolótárcsa (11) fogai és az elődaraboló lapok (12), másrészt a gyűrű(k) (21,22) fogai egymáshoz viszonyítottan ferde vágóélekkel (14, 23, 24) vannak ellátva.

2. Az 1. igénypont szerinti berendezés kiviteli alakja azzal jellemezve, hogy a daraboló tárcsa (11) fogain, valamint az elődaraboló lapokon (12) elrendezett vágóélek (14) a berendezés forgástengelyével párhuzamosak.

3. Az 1. igénypont szerinti berendezés kiviteli alakja azzal jellemezve, hogy a gyűrűn (21, 22) elrendezett fogak az átömlés irányában összetartó oldalúak.

5 4. A 3. igénypont szerinti berendezés kiviteli alakja azzal jellemezve, hogy a fog trapéz szelvényének ferde oldalai a berendezés forgástengelyéhez viszonyítottan 5-15° ferdeséggel vannak kialakítva és a vágóélek (23, 24) a ferde oldallapok, valamint a gyűrű (21, 22) belső palástfelületének élvonalán vannak elrendezve.

5. Az 1. igénypont szerinti berendezés kiviteli alakja azzal jellemezve, hogy a bordázat (13) sugárirányú egyenes, vagy előre-, vagy hátra hajlított.

6. Az 5. igénypont szerinti berendezés kiviteli alakja azzal jellemezve, hogy a bordázat (13) a darabolótárcsán (11) vagy attól függetlenül, de a darabolótárcsával (11) együtt forgóan van kiképezve.

7. Az 1. igénypont szerinti berendezés kiviteli alakja azzal jellemezve, hogy a vágóélek (14,23, 24) mindkét forgásiránynak megfelelően vannak kialakítva.