PL194073B1 - Urządzenie samoczyszczące, zwłaszcza do zgrubnego oczyszczania cieczy - Google Patents

Abstract

Urzadzenie samoczyszczace, zwlaszcza do zgrubnego oczyszczania cieczy, skladajace sie z kraty w postaci ramy z zespolem równoleglych pretów rozciagnietych w jednej plaszczyznie od dolu do góry, korzystnie odchylonej od pionu górna krawedzia w kierunku przeplywu cieczy, zbior- nika zanieczyszczen oraz zespolu zgarniaczy zanieczysz- czen zamocowanych swymi koncami do ukladu dwóch pasów napedowych prowadzonych wzdluz bocznych kra- wedzi kraty i napedzanych wspólnym walem z kolami napedowymi, znamienne tym, ze uklad pasów napedo- wych (2) jest umieszczony za krata (1), po stronie cieczy oczyszczonej, a zgarniacze zanieczyszczen (3) maja ksztalt grzebieni, których zeby sa wsuniete miedzy prety kraty (1) tak, ze plaszczyzna, w której leza zeby zgarniacza zanie- czyszczen (3) wystajace po przeciwnej stronie kraty (1), tworzy kat rozwarty z plaszczyzna czesci kraty (1) znajduja- cej sie powyzej zgarniacza zanieczyszczen (3), przy czym pasy napedowe 2 na odcinku ponad zbiornikiem zanieczysz- czen (7) sa odchylone od plaszczyzny kraty (1) tak, ze frag- menty zebów zgarniacza zanieczyszczen (3) wystajace po przeciwnej stronie kraty (1) maja dlugosc malejaca ze wzro- stem wysokosci jego polozenia. PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie samoczyszczące, zwłaszcza do zgrubnego oczyszczania cieczy, mające zastosowanie w ujęciach wód powierzchniowych, szczególnie zaś w oczyszczalniach ścieków.

Znane są urządzenia do mechanicznego zatrzymywania zanieczyszczeń pływających lub zawieszonych w wodzie, opisane w książce Zbigniewa Heidricka pt. „Urządzenia do uzdatniania wody - zasady projektowania i przykłady obliczeń, Wydawnictwo Arkady, 1987 r., str. 139 -143.

Urządzenia tego typu są określane jako kraty i mają postać ram z przytwierdzonymi do nich pionowymi lub poziomymi prętami, między którymi pozostawione są odpowiedniej wielkości prześwity. Podstawowym problemem związanym ze stosowaniem krat jest konieczność usuwania nagromadzonych na nich zanieczyszczeń. Szczególną grupę wśród krat stanowią kraty oczyszczane mechanicznie. W znanych rozwiązaniach do mechanicznego samooczyszczania stosuje się ruchome zgarniacze zamontowane na układzie napędowym w postaci łańcuchów napędzanych elektrycznie za pośrednictwem kół zębatych.

Niedogodnością znanych rozwiązań krat oczyszczanych mechanicznie jest to, że układ napędowy zgarniaczy zanieczyszczeń jest umieszczony przed kratą, po stronie napływu wody nie oczyszczonej. Jest on przez to narażony na kontakt z zanieczyszczeniami, a w rezultacie występują niekorzystne efekty w postaci zanieczyszczania mechanizmu napędowego. Prowadzi to do wzrostu oporów ruchu zgarniaczy zanieczyszczeń i szybszego zużywania się części ruchomych. W krańcowych przypadkach zanieczyszczenie układu napędowego może doprowadzić do jego zablokowania i wymagać ręcznego oczyszczenia przed ponownym uruchomieniem.

Urządzenie samoczyszczące, zwłaszcza do zgrubnego oczyszczania cieczy, według wynalazku składa się z kraty filtrującej w postaci ramy, korzystnie odchylonej od pionu górą w kierunku przepływu cieczy, z zespołem równoległych prętów umieszczonych w płaszczyźnie ramy w kierunku od dołu do góry. Przed kratą, ponad lustrem nieoczyszczonej cieczy umieszczony jest zbiornik zanieczyszczeń, którego jedna ściana boczna jest zamocowana obrotowo swą dolną krawędzią, zaś górną krawędzią przylega do kraty na całej jej szerokości. Za kratą, po stronie cieczy oczyszczonej, umieszczony jest układ dwóch pasów napędowych prowadzonych wzdłuż bocznych krawędzi kraty. Do pasów w regularnych odstępach przymocowane są swymi końcami zgarniacze zanieczyszczeń usytuowane poprzecznie do prętów kraty i przemieszczane wzdłuż jej prętów od dołu ku górze wskutek ruchu pasów napędowych. Zgarniacze zanieczyszczeń mają kształt grzebieni, których zęby przenikają między prętami kraty tak, że fragmenty zębów zgarniacza zanieczyszczeń wystające po przeciwnej stronie kraty stanowią jego czynną część, zgarniającą zanieczyszczenia i wynoszącą je ponad poziom zbiornika zanieczyszczeń. Czynne fragmenty zębów zgarniacza zanieczyszczeń tworzą kąt rozwarty z płaszczyzną części kraty znajdującej się powyżej niego, co ułatwia zgarnianie zanieczyszczeń z kraty. Pasy napędowe zgarniaczy zanieczyszczeń na odcinku ponad zbiornikiem zanieczyszczeń są odchylone od płaszczyzny kraty tak, że długość zębów czynnej części zgarniacza zanieczyszczeń zmniejsza się wraz z jego przemieszczaniem ku górze, aż do całkowitego wycofania jego zębów spomiędzy prętów kraty, gdy osiąga on położenie bliskie górnej krawędzi kraty.

Korzystną cechą rozwiązania według wynalazku jest możliwość uniknięcia wyżej wspomnianej niedogodności zanieczyszczania układu napędowego zgarniaczy zanieczyszczeń wskutek umieszczenia układu napędowego za kratą, po stronie wody oczyszczonej. Dzięki temu uzyskuje się wysoką niezawodność działania urządzenia i minimalizuje jego obsługę serwisową.

Przedmiot wynalazku jest pokazany w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat budowy urządzenia według wynalazku, a fig. 2 przedstawia przekrój A-A zgarniacza zanieczyszczeń.

Urządzenie według wynalazku ma postać kraty 1, którą tworzy prostokątna rama z zamocowanymi do niej równoległymi prętami o przekroju kołowym, z prześwitem między prętami dobranym odpowiednio do rozmiaru elementów zanieczyszczeń, jakie mają być zatrzymywane przez kratę. Pręty kraty są zamocowane do ramy tylko swoimi końcami do dolnego i górnego boków kraty i na całej swej długości nie są między sobą połączone. Krata 1 jest korzystnie odchylona od pionu górą w kierunku przepływu wody.

Przed kratą 1, po stronie napływu wody nie oczyszczonej, powyżej lustra wody jest umieszczony zbiornik zanieczyszczeń 7, którego jedna ścianka boczna jest od dołu zamocowana obrotowo, a jej górna krawędź przylega do prętów kraty 1.

PL 194 073 B1

Za kratą, po stronie odbioru wody oczyszczonej, umieszczony jest zespół napędowy w postaci dwóch gumowych pasów zębatych 2 napędzanych przez parę kół zębatych 4. Zespół napędowy i krata są zamontowane na wspólnej konstrukcji nośnej 5.

Do pasów napędowych zamocowane są w pewnych odstępach zgarniacze zanieczyszczeń 3 usytuowane między pasami poprzecznie do prętów kraty 1. Pojedynczy zgarniacz zanieczyszczeń 3 jest wykonany w formie profilu otwartego z dolną ścianką poszerzoną; w tej poszerzonej ściance są wykonane poprzeczne wycięcia, tak że pozostały materiał ma kształt grzebienia, którego zęby przenikają między prętami kraty 1 i wystają po jej przeciwnej stronie, tworząc czynną część zgarniacza zanieczyszczeń 3. Płaszczyzna czynnej części zgarniacza zanieczyszczeń 3 tworzy korzystnie kąt rozwarty z płaszczyzną części kraty 1 znajdującej się powyżej niego.

Do płaszczyzny zgarniacza zanieczyszczeń 3 przytwierdzona jest płyta podpierająco-ustalająca 8, która ma na jednym dłuższym boku wybrania o kształcie dopasowanym do przekroju prętów kraty 1. Płyty podpierająco-ustalające 8 kilku kolejnych zgarniaczy zanieczyszczeń 3 mających w danym czasie kontakt z kratą 1 tworzą podparcie dla jej prętów i ustalają między nimi prześwit na całej ich długości, co ma znaczenie zwłaszcza w przypadku krat o długich prętach, podatnych na wyginanie pod naporem wody niosącej dużą ilość zanieczyszczeń.

Pasy napędowe 2 są prowadzone ślizgowo w prowadnicach 6 wzdłuż bocznych krawędzi kraty 1 do wysokości zbiornika zanieczyszczeń 7 i na dolnym łuku. Na odcinku kraty 1 znajdującym się poniżej zbiornika zanieczyszczeń 7 długość zębów czynnej części zgarniacza zanieczyszczeń 3 jest stała, natomiast na odcinku kraty 1 ponad zbiornikiem zanieczyszczeń 7 wskutek odchylenia pasów napędowych od płaszczyzny kraty 1 długość zębów czynnej części zgarniacza zanieczyszczeń 3 zmniejsza się wraz z jego przemieszczaniem ku górze, aż do całkowitego wycofania jego zębów spomiędzy prętów kraty 1, gdy znajduje się on w położeniu bliskim górnej krawędzi kraty 1.

Działanie urządzenia według wynalazku jest następujące. Zanieczyszczenia osadzające się w procesie oczyszczania wody na kracie 1 są cyklicznie zgarniane wzdłuż prętów kraty 1 ku górze przez zgarniacze zanieczyszczeń 3 i wynoszone powyżej poziomu cieczy. Gdy poruszający się ku górze zgarniacz zanieczyszczeń 3 osiąga wysokość zbiornika zanieczyszczeń 7, obrotowo zamocowana ścianka zbiornika zanieczyszczeń 7 jest odchylana od kraty 1 pod działaniem jego siły. W efekcie zgarniacz zanieczyszczeń 3 kontynuuje wynoszenie zanieczyszczeń powyżej zbiornika zanieczyszczeń 7. Na odcinku kraty 1 ponad zbiornikiem zanieczyszczeń 7 zęby zgarniacza zanieczyszczeń 3 są wycofywane spomiędzy prętów kraty w miarę jego przemieszczania się ku górze, w wyniku czego zanieczyszczenia zsuwają się swobodnie wzdłuż prętów kraty 1 i wpadają do zbiornika zanieczyszczeń 7, którego obrotowo zamocowana ścianka boczna w tym czasie przylega górną krawędzią do kraty 1. Odpowiednio dobrany kąt rozwarty, jaki płaszczyzna czynnej części zgarniacza zanieczyszczeń 3 tworzy z płaszczyzną części kraty 1 znajdującej się powyżej niego, ułatwia proces zgarniania zanieczyszczeń z zanurzonej części kraty 1 wskutek powstawania składowej siły odrywającej zanieczyszczenia od jej powierzchni.

Claims (1)

1. Urządzenie samoczyszczące, zwłaszcza do zgrubnego oczyszczania cieczy, składające się z kraty w postaci ramy z zespołem równoległych prętów rozciągniętych w jednej płaszczyźnie od dołu do góry, korzystnie odchylonej od pionu górną krawędzią w kierunku przepływu cieczy, zbiornika zanieczyszczeń oraz zespołu zgarniaczy zanieczyszczeń zamocowanych swymi końcami do układu dwóch pasów napędowych prowadzonych wzdłuż bocznych krawędzi kraty i napędzanych wspólnym wałem z kołami napędowymi, znamienne tym, że układ pasów napędowych (2) jest umieszczony za kratą (1), po stronie cieczy oczyszczonej, a zgarniacze zanieczyszczeń (3) mają kształt grzebieni, których zęby są wsunięte między pręty kraty (1) tak, że płaszczyzna, w której leżą zęby zgarniacza zanieczyszczeń (3) wystające po przeciwnej stronie kraty (1), tworzy kąt rozwarty z płaszczyzną części kraty (1) znajdującej się powyżej zgarniacza zanieczyszczeń (3), przy czym pasy napędowe 2 na odcinku ponad zbiornikiem zanieczyszczeń (7) są odchylone od płaszczyzny kraty (1) tak, że fragmenty zębów zgarniacza zanieczyszczeń (3) wystające po przeciwnej stronie kraty (1) mają długość malejącą ze wzrostem wysokości jego położenia.