RU139641U1

RU139641U1 - DEVICE FOR MECHANICAL CLEANING OF THE TOP LAYER OF LIQUID IN A FLOTATOR

Info

Publication number: RU139641U1
Application number: RU2013155211/05U
Authority: RU
Inventors: Петр Викторович Трунов; Александр Александрович Бойченко
Original assignee: Закрытое акционерное общество научно-производственная фирма "ЭкоТОН"
Priority date: 2013-12-12
Filing date: 2013-12-12
Publication date: 2014-04-20

Abstract

1. Устройство для механической очистки верхнего слоя жидкости во флотаторе, включающее раму, на которой параллельно установлены ведущий и ведомый валы с установленными на их концах звездочками, две тяговые цепи, параллельно натянутые на звездочках ведущего и ведомого валов, установленные на цепях скребки и соединенный с ведущим валом электрический привод, отличающееся тем, что включает по меньшей мере один вспомогательный скребок, установленный на ведущем или ведомом валу с возможностью поворота без заклинивания с установленными на цепях скребками.2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что длина цепей и шаг между скребками кратны половине оборота звездочки.3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что на валу установлены два дополнительных скребка под углом 180°, а при набегании каждого скребка на звездочку вала углы между скребком и вспомогательными скребками составляют 90°.4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что длина цепей и шаг между скребками кратны обороту звездочки.5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что при набегании каждого скребка на звездочку вала угол между скребком и вспомогательным скребком составляет 180°.6. Устройство по п.4, отличающееся тем, что на ведущем валу установлены два дополнительных скребка под углом 120°, а при набегании каждого скребка на звездочку вала углы между скребком и вспомогательными скребками составляют также 120°.7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что на боковых поверхностях рамы установлены беговые дорожки для цепей.1. Device for mechanical cleaning of the upper layer of liquid in the flotator, including a frame on which the drive and driven shafts are mounted in parallel with sprockets mounted on their ends, two traction chains parallel to the sprockets of the drive and driven shafts, mounted on scraper chains and connected to drive shaft electric drive, characterized in that it includes at least one auxiliary scraper mounted on the drive or driven shaft with the possibility of rotation without jamming with mounted on flail scraper. 2. The device according to claim 1, characterized in that the length of the chains and the pitch between the scrapers are a multiple of half the revolution of the sprocket. The device according to claim 2, characterized in that two additional scrapers are installed on the shaft at an angle of 180 °, and when each scraper runs onto the shaft of the shaft, the angles between the scraper and auxiliary scrapers are 90 ° .4. The device according to claim 1, characterized in that the length of the chains and the pitch between the scrapers are a multiple of the revolution of the sprocket. The device according to claim 4, characterized in that when each scraper runs onto the shaft of the shaft, the angle between the scraper and the auxiliary scraper is 180 ° .6. The device according to claim 4, characterized in that two additional scrapers are installed on the drive shaft at an angle of 120 °, and when each scraper runs onto the shaft of the shaft, the angles between the scraper and auxiliary scrapers are also 120 °. 7. The device according to claim 1, characterized in that treadmills for chains are installed on the side surfaces of the frame.

Description

Полезная модель относится к оборудованию для очистки сточных вод, а именно к устройствам для механической очистки верхнего слоя жидкости, в частности во флотаторах.The utility model relates to equipment for wastewater treatment, and in particular to devices for mechanical cleaning of the upper liquid layer, in particular in flotators.

Флотаторы применяются для удаления из сточных вод мелких труднорастворимых частиц, таких как жиры, взвешенные и поверхностно-активные вещества, на предприятиях ЦБК, пищевой и нефтеперерабатывающей промышленности, малых очистных сооружениях канализации, а также для сгущения иловой смеси на очистных сооружениях коммунальных предприятий.Flotators are used to remove small hardly soluble particles from wastewater, such as fats, suspended and surfactants, at the enterprises of the pulp and paper mill, food and oil refining industries, small sewage treatment plants, and also to thicken the sludge mixture at the sewage treatment plants of communal enterprises.

Сущность метода напорной флотации заключается в сборе загрязнений и выносе их на поверхность с помощью микропузырьков воздуха, которые образуют с загрязнениями прочные флотокомплексы. Для этого в камеру флотатора параллельно со сточной жидкостью поступает пересыщенный воздухом раствор, из которого в результате перепада давления выделяются мельчайшие пузырьки газа. Поднимающиеся на поверхность жидкости флотокомплексы (пузырьки газа с частичками загрязнений) формируют флотопену, которую необходимо удалять с поверхности жидкости. Для этих целей в верхней части флотатора предусмотрено устройство для механической очистки верхнего слоя жидкости, выполняющее две функции: транспортировку пены на поверхности жидкости и сброс ее в изолированную емкость. Объем сбрасываемой пены должен быть равен объему транспортируемой пены. Если же объем сбрасываемой пены меньше, то происходит ее перетекание против хода скребков устройства, как результат - перемешивание и разрушение пены, загрязнение очищенной жидкости. Таким образом, актуальной является разработка конструкций устройств очистки верхнего слоя жидкости, подвергающейся флотации, позволяющих минимизировать разрушение пены при ее удалении.The essence of the pressure flotation method is to collect impurities and bring them to the surface using air microbubbles, which form durable flotation complexes with impurities. To do this, a solution, supersaturated with air, enters the flotator chamber in parallel with the wastewater, from which tiny gas bubbles are released as a result of the pressure drop. Flotation complexes rising to the surface of the liquid (gas bubbles with particles of contamination) form flotopen, which must be removed from the surface of the liquid. For these purposes, a device for mechanical cleaning of the upper liquid layer is provided in the upper part of the flotator, which performs two functions: transporting foam on the surface of the liquid and dumping it into an insulated container. The amount of foam discharged must be equal to the volume of transported foam. If the volume of the discharged foam is less, then it flows over against the course of the scrapers of the device, as a result - mixing and destruction of the foam, contamination of the purified liquid. Thus, it is urgent to develop the design of devices for cleaning the upper layer of liquid undergoing flotation, which can minimize the destruction of the foam when it is removed.

Из авторского свидетельства СССР №1100238, опубликованного 30.06.1984 г., известен скребковый механизм со скребками для отвода шлама с поверхности жидкости в электрофлотаторе в шламовую камеру.From USSR author's certificate No. 1100238, published on 06/30/1984, a scraper mechanism with scrapers is known for removing sludge from the surface of a liquid in an electroflotator into a sludge chamber.

Также известен скребковый транспортер с лопатками устройства для сбора флотационного шлама, описанный в авторском свидетельстве СССР №1407911, которое было опубликовано 07.07.1988 г.Also known is a scraper conveyor with blades of a device for collecting flotation sludge, described in USSR author's certificate No. 1407911, which was published on 07/07/1988.

Ближайшим аналогом полезной модели, выбранным в качестве прототипа, является устройство для снятия пены системы флотации, описанное в патенте США №8152990, опубликованном 10.04.2012 г.Указанное устройство содержит ведущий и ведомый валы с установленными на их концах звездочками, на которых параллельно натянуты цепи с установленными на них скребками. Ведущий вал приводится во вращение посредством соединенного с ним электропривода. Указанные скребки, находясь снизу цепей, погружены в жидкость и транспортируют пену в емкость для шлама через склиз - наклонное устройство для выгрузки транспортируемой пены.The closest analogue of the utility model, selected as a prototype, is a device for removing the foam of the flotation system, described in US patent No. 8152990, published April 10, 2012. This device contains a drive and driven shafts with sprockets mounted on their ends, on which chains are stretched in parallel with scrapers mounted on them. The drive shaft is driven by an electric drive connected to it. The indicated scrapers, being at the bottom of the chains, are immersed in the liquid and transport the foam to the sludge tank through a skliz - inclined device for unloading the transported foam.

Недостатком описанного устройства является разрушение пены во время ее транспортировки при несвоевременном удалении подошедшей к склизу пены, и, таким образом, загрязнение уже очищенной жидкости.The disadvantage of the described device is the destruction of the foam during its transportation in case of untimely removal of the foam that approached the slice, and, thus, contamination of the already purified liquid.

Задачами заявляемой полезной модели является создание экономичного устройства для механической очистки верхнего слоя жидкости во флотаторе, конструкция которого позволит минимизировать возможность разрушения пены во время ее транспортировки и, таким образом, вторичного загрязнения очищаемой жидкости, а также обеспечит уменьшение габарита флотатора.The objectives of the claimed utility model is to create an economical device for mechanical cleaning of the upper liquid layer in the flotator, the design of which will minimize the possibility of destruction of the foam during its transportation and, thus, secondary contamination of the liquid being cleaned, and will also reduce the size of the flotator.

Поставленная задача решается тем, что разработано устройство для механической очистки верхнего слоя жидкости во флотаторе, включающее раму, на которой параллельно установлены ведущий и ведомый валы с установленными на их концах звездочками, две тяговые цепи, параллельно натянутые на звездочках ведущего и ведомого валов, установленные на цепях скребки и соединенный с ведущим валом электрический привод, при этом устройство включает по меньшей мере один вспомогательный скребок, установленный на ведущем или ведомом валу с возможностью поворота без заклинивания с установленными на цепях скребками.The problem is solved in that a device has been developed for mechanical cleaning of the upper liquid layer in the flotator, including a frame on which the drive and driven shafts are mounted in parallel with sprockets mounted at their ends, two traction chains parallel to the drive and driven shaft sprockets mounted on chains of scrapers and an electric drive connected to the drive shaft, the device including at least one auxiliary scraper mounted on the drive or driven shaft with the possibility of Orochi without jamming with mounted scrapers chains.

При работе устройства пена захватывается скребками, установленными на цепях, и транспортируется ими к склизу для дальнейшей выгрузки с него в сборную емкость. Склиз представляет собой установленное на боковой стенке емкости флотатора устройство для выгрузки пены, рабочая поверхность которого выполнена в соответствии с траекторией движения наружного края установленных на цепях и на валу скребков и является одинаковой для обоих. В процессе выгрузки участвуют как скребки, установленные на цепях, так и вспомогательные скребки, установленные на ведущем или ведомом валу предпочтительно при помощи хомутов: вспомогательные скребки дополнительно сбрасывают шлам со склиза по мере того, как скребки, установленные на цепях, его подгоняют. Таким образом, обеспечивается минимизация возможности разрушения пены при ее транспортировке, а, следовательно, возможности вторичного загрязнения уже очищенной жидкости. Наличие дополнительных скребков также позволяет уменьшить длину склиза, за счет чего, в свою очередь, может быть уменьшена длина самого флотатора.During the operation of the device, the foam is captured by scrapers mounted on chains, and transported by them to the slide for further unloading from it into a collection tank. The slit is a device for unloading foam mounted on the side wall of the flotator tank, the working surface of which is made in accordance with the trajectory of the outer edge of the scrapers installed on the chains and on the shaft and is the same for both. In the process of unloading, both scrapers mounted on the chains and auxiliary scrapers mounted on the drive or driven shaft, preferably with clamps, are involved: auxiliary scrapers additionally dump the sludge from the slice as the scrapers mounted on the chains adjust it. Thus, minimization of the possibility of destruction of the foam during transportation, and, consequently, the possibility of secondary pollution of the already purified liquid, is ensured. The presence of additional scrapers also allows to reduce the length of the slice, due to which, in turn, the length of the flotator itself can be reduced.

Поскольку механизм, как правило, работает периодически, посредством увеличения производительности за счет наличия дополнительных скребков обеспечивается минимизация времени работы заявляемого устройства, а, следовательно, его повышенная экономичность.Since the mechanism, as a rule, works periodically, by increasing productivity due to the presence of additional scrapers, the operating time of the inventive device is minimized, and, therefore, its increased economy.

Поворот вспомогательного скребка без заклинивания с установленными на цепях скребками обеспечен за счет его размещения при работе устройства между парой соседних установленных на цепях скребков таким образом, что траектории их движения не пересекаются, что реализуется за счет количества конструктивных элементов и их геометрии.The rotation of the auxiliary scraper without jamming with the scrapers mounted on the chains is ensured by its placement during operation of the device between a pair of adjacent scrapers installed on the chains in such a way that their motion paths do not intersect, which is realized due to the number of structural elements and their geometry.

Предпочтительным является такой вариант исполнения заявляемой полезной модели, при котором длина цепей кратна половине оборота звездочки, и шаг между скребками кратен половине оборота звездочки, т.е. скребки установлены на цепях на расстоянии, кратном половине длины окружности, в которую вписана звездочка.Preferred is such an embodiment of the claimed utility model, in which the length of the chains is a multiple of half the revolution of the sprocket, and the step between the scrapers is a multiple of half the revolution of the sprocket, i.e. the scrapers are mounted on chains at a distance that is a multiple of half the length of the circle into which the asterisk is inscribed.

При этом наиболее предпочтительным является такое исполнение заявляемой полезной модели, при котором на ведущем валу установлены два вспомогательных скребка под углом 180°, а при набегании каждого скребка на звездочку вала углы между скребком и вспомогательными скребками составляют 90°.Moreover, the embodiment of the claimed utility model is the most preferred, in which two auxiliary scrapers are mounted on the drive shaft at an angle of 180 °, and when each scraper runs onto the shaft of the shaft, the angles between the scraper and auxiliary scrapers are 90 °.

Также предпочтительным является такой вариант исполнения заявляемой полезной модели, при котором длина цепей кратна обороту звездочки, и шаг между скребками кратен обороту звездочки, т.е. скребки установлены на цепях на расстоянии, кратном длине окружности, в которую вписана звездочка.Also preferred is such an embodiment of the claimed utility model, in which the chain length is a multiple of the sprocket revolution, and the step between the scrapers is a multiple of the sprocket revolution, i.e. the scrapers are mounted on chains at a distance multiple of the circumference into which the asterisk is inscribed.

Для обеспечения слаженности работы устройства и в целом равномерного распределения нагрузки на скребки целесообразно такое исполнение устройства, чтобы при набегании каждого скребка на звездочку ведущего вала угол между скребком и установленным на валу вспомогательным скребком составлял 180°.To ensure the smooth operation of the device and the generally uniform load distribution on the scrapers, it is advisable to make the device such that when each scraper runs onto the sprocket of the drive shaft, the angle between the scraper and the auxiliary scraper mounted on the shaft is 180 °.

Также предпочтительным является такое исполнение заявляемой полезной модели, при котором на ведущем валу установлены два вспомогательных скребка под углом 120°, а при набегании каждого скребка на звездочку вала углы между скребком и вспомогательными скребками составляли также 120°.Also preferred is such a performance of the claimed utility model, in which two auxiliary scrapers are installed on the drive shaft at an angle of 120 °, and when each scraper runs onto the shaft of the shaft, the angles between the scraper and auxiliary scrapers were also 120 °.

Целесообразной является установка на боковых поверхностях рамы беговых дорожек для цепей, а также соединительных элементов, обеспечивающих ее жесткость.It is advisable to install treadmills for chains on the lateral surfaces of the frame, as well as connecting elements to ensure its rigidity.

Заявляемая полезная модель поясняется при помощи фигур, приведенных ниже:The inventive utility model is illustrated using the figures below:

фиг. 1, фиг. 2 - вид в разрезе устройства для механической очистки верхнего слоя жидкости;FIG. 1, FIG. 2 is a sectional view of a device for mechanically cleaning the upper liquid layer;

фиг. 3 - схематический вид устройства для механической очистки верхнего слоя жидкости;FIG. 3 is a schematic view of a device for mechanical cleaning of the upper liquid layer;

фиг. 4 - общий вид флотатора с установленным на нем устройством для механической очистки верхнего слоя жидкости.FIG. 4 is a general view of a flotator with a device mounted on it for mechanical cleaning of the upper liquid layer.

На фиг. 1 и 2 представлены виды в разрезе с различных ракурсов устройства 1 для механической очистки верхнего слоя жидкости. Указанное устройство 1 содержит раму 2, на которой параллельно установлены ведущий и ведомый валы 3 и 4 (на фиг. 2 не показан) соответственно, а также соединительные элементы 5, обеспечивающие ее жесткость. На концах указанных валов установлены звездочки 6, на которые параллельно натянуты две тяговые цепи 7 с параллельно установленными на них скребками 8. На ведущем валу 3 посредством хомутов установлены два вспомогательных скребка 9. Ведущий вал 3 приводит в движение соединенный с ним электрический привод 10. Устройство 1 располагается сверху емкости 11 флотатора, на боковой стенке которой установлен склиз 12, верхняя поверхность которого выполнена в соответствии с траекторией движения наружного края установленных на цепях 7 скребков 8 и вспомогательных скребков 9.In FIG. 1 and 2 are sectional views from various angles of the device 1 for mechanical cleaning of the upper liquid layer. The specified device 1 contains a frame 2, on which the drive and driven shafts 3 and 4 (not shown in Fig. 2) are installed in parallel, respectively, as well as connecting elements 5, providing its rigidity. Asterisks 6 are installed at the ends of these shafts, on which two traction chains 7 are parallelly tensioned with scrapers 8 mounted on them in parallel. Two auxiliary scrapers 9 are mounted on the drive shaft 3 by means of clamps. The drive shaft 3 drives the electric drive 10 connected to it. 1 is located on top of the flotator tank 11, on the side wall of which a slime 12 is installed, the upper surface of which is made in accordance with the trajectory of the outer edge of the scrapers 8 and auxiliary wires installed on the chains 7 body scrapers 9.

На фиг. 3 представлен схематический вид устройства 1 для механической очистки верхнего слоя жидкости, установленного на емкости 11 флотатора. Конструктивные элементы, соответствующие конструктивным элементам на фиг. 1 и 2, обозначены аналогичным образом.In FIG. 3 is a schematic view of a device 1 for mechanically cleaning an upper liquid layer mounted on a flotator tank 11. Structural elements corresponding to the structural elements of FIG. 1 and 2 are denoted in a similar way.

На фиг. 4 представлен общий вид флотатора с установленным на нем устройством 1 для механической очистки верхнего слоя жидкости. Конструктивные элементы, соответствующие конструктивным элементам на фиг. 1 и 2, обозначены аналогичным образом.In FIG. 4 shows a general view of a flotator with a device 1 installed on it for mechanical cleaning of the upper liquid layer. Structural elements corresponding to the structural elements of FIG. 1 and 2 are denoted in a similar way.

Заявляемое устройство 1 работает следующим образом.The inventive device 1 operates as follows.

Удаление пены, образовавшейся на поверхности жидкости, подвергаемой флотации, осуществляют посредством установленного на емкости 11 флотатора устройства 1 для механической очистки верхнего слоя жидкости. При помощи электрического привода 10 вращают ведущий вал 3 с установленными на нем вспомогательными скребками 9 и с установленными на его концах звездочками 6 и приводят в движение цепи 7 со скребками 8, которые, находясь в своем нижнем положении, своей нижней частью погружены в пену на поверхности жидкости. Посредством скребков 8, установленных на цепях 7, транспортируют плавающую пену по поверхности воды в сторону склиза 12. При помощи скребков 8 и вспомогательных скребков 9, установленных на ведущем валу 3, пену выгружают в сборную емкость (на фигурах не показана).The removal of foam formed on the surface of the liquid subjected to flotation is carried out by means of a device 1 for mechanically cleaning the upper liquid layer mounted on the flotator tank 11. Using an electric drive 10, the drive shaft 3 is rotated with auxiliary scrapers 9 mounted on it and with sprockets 6 mounted on its ends and the chains 7 are driven with scrapers 8, which, in their lower position, are immersed in the lower foam on their surface liquids. Using scraper 8 mounted on chains 7, floating foam is transported along the water surface toward the side of slice 12. Using scraper 8 and auxiliary scraper 9 mounted on the drive shaft 3, the foam is discharged into a collection tank (not shown in the figures).

Таким образом, заявляемая полезная модель представляет собой устройство для механической очистки верхнего слоя жидкости, которое является экономичным, конструкция которого позволяет минимизировать возможность разрушения пены во время ее транспортировки и, таким образом, вторичного загрязнения очищаемой жидкости, а также обеспечивает уменьшение габарита флотатораThus, the claimed utility model is a device for mechanical cleaning of the upper liquid layer, which is economical, the design of which minimizes the possibility of destruction of the foam during its transportation and, thus, secondary pollution of the liquid being cleaned, and also reduces the size of the flotator

Claims

1. Device for mechanical cleaning of the upper layer of liquid in the flotator, including a frame on which the drive and driven shafts are mounted in parallel with sprockets mounted on their ends, two traction chains parallel to the sprockets of the drive and driven shafts, mounted on scraper chains and connected to drive shaft electric drive, characterized in that it includes at least one auxiliary scraper mounted on the drive or driven shaft with the possibility of rotation without jamming with mounted on flail yah scrapers.

2. The device according to claim 1, characterized in that the length of the chains and the pitch between the scrapers are multiples of half the revolution of the sprocket.

3. The device according to claim 2, characterized in that two additional scrapers are installed on the shaft at an angle of 180 °, and when each scraper runs onto the shaft of the shaft, the angles between the scraper and auxiliary scrapers are 90 °.

4. The device according to claim 1, characterized in that the length of the chains and the pitch between the scrapers are a multiple of the revolution of the sprocket.

5. The device according to claim 4, characterized in that when each scraper runs onto a shaft sprocket, the angle between the scraper and the auxiliary scraper is 180 °.

6. The device according to claim 4, characterized in that two additional scrapers are installed on the drive shaft at an angle of 120 °, and when each scraper runs onto the shaft of the shaft, the angles between the scraper and auxiliary scrapers are also 120 °.

7. The device according to claim 1, characterized in that treadmills for chains are installed on the side surfaces of the frame.