SE451181B - Sett och anordning for skrapning i sedimentationsbasseng - Google Patents

Description

10 20 25 30 35 451 181 2 Syftet med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en skrapanordning, som är enklare än kända skrapanordnin- gar och består av färre rörliga delar.

Ett ytterligare ändamål med uppfinningen är att åstadkomma en fram- och återgående skrapanordning, vars skrapblad kan styras utan hjälp av några fasta manövreringsorgan enbart med hjälp av sin draglina, så att skrapbladet vid rikt- ningsändring lyfts upp efter avslutad färd i arbetsrikt- ning och åter sänks ned efter avslutad färd i returrikt- ning.

Ett annat syfte med uppfinningen är att åstadkomma en skrapanordning, som lätt kan sammankopplas med flera därmed identiska skrapanordningar, som tillsammans efter varandra i rörelseriktningcn används för att avlägsna se- diment på en sedimentatíonsbassängbotten, i synnerhet en lång sådan.

Ett ytterligare syfte med uppfinningen är att ange ett sätt för skrapning av bottnen av en sedimentbassäng under användning av en anordning enligt uppfinningen.

För att uppnå dessa syften är en anordning av ovannämnt slag utformad i enlighet med den kännetecknande delen av patentkravet l. Sättet enligt uppfinningen kännetecknas av de särdrag, som anges i den kännetecknande delen av patentkravet 6. ißenom att utforma anardningen enligt uppfinningen på detta sätt uppnår man, att linan och endast linan styr det enda skrapbladet i alla avseenden, varvid den står i ett i hu- vudsak direkt och aktivt förhållande till skrapbladet hela tiden, d v s pressar skrapbladet mot bassängens botten i arbctsläget, lyfter upp skraphladet efter arbetsfasen, håller skrapbladct upplyft under returfärden och sänker ned skrapbladet efter returfärden. Det behövs därvid inga fasta manövrcringsorgan vid de ställen, där släden vänder, 10 15 20 30 451 181 3 för att linan skall kunna åstadkomma detta arbete med skrapbladet.

Ingen av de tidigare kända skrifterna beskriver någon mot- svarande konstruktion eller arbetsfunktíon vid manövrering av skrapbladet.

Skrapanordningen enligt föreliggande uppfinning omfattar en släde på en styrgejd på en sedimentationsbassängs bot- ten och en på släden vridbart anordnad medbringare, som för ett skrapblad till dels ett aktivt arbetsläge för sedi- mentskrapning mot ett uttämningsställe, dels till ett upp- lyft passivt vilo- eller returläge, när skrapanordningen dras bort från uttömningsstället efter arbetsfasen. Med- bringaren vrider skrapbladet till de önskade lägena, genom att draglinan har en infästningspunkt i medbringaren. Drag- linan har alltså två uppgifter, dels att dra slâden i ar- bets- respektive returriktningen, dels att i skrapanordnin- gens vändlägen fälla skrapbladet dels i arbetsläge, dels i returläge. Draglinan kan åstadkomma detta såväl dragande som styrande utan sådana extra mekaniska regleranordningar, som kända skrapanordningar anlitar.

Släden, som bär upp medbringaren och det vid medbringaren fastsatta skrapbladct, består av en profilerad stav. Dess tvärsnitt eller tvärsnittet hos glídskor, som är anordnade på densamma, är sådant, att den inte kan lyftas bort eller spåra ur från styrgejden. Nedbringaren är vridbart fast- satt vid en axel på släden. Axeln är horisontellt anordnad och dess riktning är vinkelrät mot skrapanordningens rörel- seriktning. Det vid medbringaren fastsatta skrapbladet förs till det aktiva arbetslaget, när draglínan drar i medbrin- garen i riktning mot bassängens uttömningsställc, och där- efter till det passiva vilo- eller returläget, när dragli- nan drar i medbringaren i motsatt riktning, så att den till uttömningsstället frammatade eller framskrapade sediment- mängden inte skall skrapas bort från uttömningsstället el- ler nysedimenterat material skrapas i fel riktning. 10 15 20 25 30 ß! Vi 451 181 4 För att Förhindra att släden och medbringaren med skrap- bladet skall tippa eller kantra i förhållande till styr- gejden, är skrapbladets båda ändar försedda med hjul, som stöder skrapbladet i dess framfart över bassängens botten.

Um hjulens axlar förlängdes mot släden, skulle de samman- falla med medbringarens axel på släden. Hjulen har därför alltid kontakt med bassängens botten, oavsett vilken vin- kel skrapbladet har i förhållande till bassängens botten.

Idén med en medbringare för skrapbladet och en infästnings- punkt på medbringaren för draglinan gav först ej avsett re- sultat, därför att skrapbladet inte lyftes upp utan i stäl- let lästes i sitt arbetsläge, när draglinan drog i medbrin- garen i riktning bort från uttömningsstället. Skrapanord- ningen for därför bort från uttömningsstället med skrapbla- det i sitt arbetsläge. Detta problem löstes, genom att en- ligt uppfinningen åstadkomma en så stor friktion mellan släden och styrgejden, att skrapbladet medelst draglina och medbringare lätt kan föras till sitt returläge, innan frik- tionen mellan släden och styrgejden övervinna. När drag- kraften i linan därefter ökas efter medbringarens och skrapbladets vridning respektive fällning till det önskade läget, övervinns till slut friktionen och släden dras iväg längs styrgejden bort från uttömningsstället. Det är känt, att friktionen allmänt är l,5-5 ggr större i ett vlloläge än vid rörelse och därför blir den erforderliga friktio- nen inte så besvärande för rörelsen hos skrapanordníngens släde längs styrgejden.

'Den erforderliga friktionen kan uppnås genom att välja lämpligt material för dels slädens inre, dels styrgejden.

Släden är företrädesvis försedd med inre glidskor vid sina båda ändar. Samtidigt'som glidskorna griper om styrgejden för att hålla släden kvar på styrgejden, åstadkommer de en intim kontakt med släden och styrgejden. De är fram- ställda av sådant material, att den erforderliga friktio- nen uppnås. 10 2D 25 30 LJ XII 451 181 5 Enligt en föredragen utföringsform av föreliggande uppfin- ning har skrapbladet ungefär samma densitet som densiteten hos vätskemediet i sedimentationsbassängen. Kraften för att fälla skrapbladet dels i sitt arbetsläge, dels i sitt upplyfta returläge blir då liten och den erforderliga min- sta friktionen mellan släden och styrgejden blir i motsva- rande mån lägre.

Om släden t ex väger 100 kg, så blir kanske den erforderli- ga dragkraften l0 kp, efter att rörelsen hos släden har startat, förutsatt att skrapbladet är huvudsakligen viktlöst i vätskemediet i bassängen. Dragkraften måste kanske vara 30 kp, för att skrapanordningens eläde skall starta.

En nästan lika stor dragkraft kan därvid användas för att bringa medbringaren och skrapbladet i det önskade ar- bets- respektive returläget före skrapanordningens start i arbets- respektive returriktningen.

För att ge skrapbladet den önskade densiteten kan enligt fö- religgandeuppfinning följande åtgärder vidtas: l. Skrapbladet kan självt bestå av ett material med låg densitet, t ex en hårdplast med låg densitet. Den låga densiteten uppnås t ex genom att ge materialet en viss porositet på i och för sig känt sätt; eller 2. Skrapbladet kan förses med ett vid detsamma fast an- bringat extra materialskikt, så att densiteten för skrapbladet och det extra skiktet tillsammans blir un- gefär lika stor som vätskemediets densitet.

En föredragen utföringsform av föreliggande uppfinning skall i det följande beskrivas mer i detalj med hänvisning till bifogad ritning. Ritningen visar också en föredragen utföringsform av en skrapanläggning med ett flertal skrap- ergan enligt uppfinningen. I ritningen visar: Fig. l ett längdsnitt genom en sedimentationsbassäng, dels dess ände med ett uttömningsställe, dels dess 10 l5 20 30 35 451 181 6 motsatta ände, och vidare en uppfinningsmässig släde i dessa båda ändlägen; " 2 ett tvärsnitt genom samma bassäng sedd i riktning mot uttömningsstället; 3 en toppvy av samma skrapsläde i bassängen; 4 ett tvärsnitt genom skrapsläden i Fig. l-3 och dess styrgejd; " 5 en sidovy av samma skrapslädes ena ände och en gränslägespåverkare; och " 6 tre längdsnitt genom en schematiskt återgiven se- dimentationsbassäng med en skrapanläggning bestå- ende av tre uppfinningsmässiga skrapslädar i sam- verkan under olika arbetsfaser.

Fíg. 1'visar i längdsnítt en sedimentationsbassäng 1, i vars vänstra ände ett uttömningsställe 2 eller en slamfic- ka 2 är anordnad. Längs en styrgejd 3 j mitten av bassän- gen l är en skrapsläde 4 anordnad För Fram- och återgående rörelse med hjälp av en draglina 5, som är fäst i en in- fästningspunkt 15 på en medbringare 6 anordnad på skrap- släden 4. Draglinan drivs över två separata lintrummor i en ovanför bassängen placerad lindrivanordning 7. Linan 5 drar i medbringarcn 6 och skrapsläden 4 via en brytrulle 8 mot slamfickan 2 eller via en brytrullc 9 mot sedimenta- tionsbassängens l motstående ände. Ett skrapblad 10 är fast anordnat vid medhríngaren 6 och sträcker sig från långvägg till långvägg i bassängen l i en riktning vinkel- rät mot draglinans 5 riktning. Medbringaren 6 är vridbart anordnad på släden kring en axel 12 på släden och skrap- 'bladct 10 kan inta två ytterlägen, dels ett arbctsläge, då dess ena långkant kommer i kontakt med bassängens l botten och en scdimentskrapning av bottnen kan ske, dels ett upp- lyft läge, vilo- eller returlägc (skrapbladet lÜ strecket), i vilket skrapbladet 10 tillsammans med mcdbringaren 6 på släden 4 återföra till bassängens l högra ände.

När släden 4 anländer till sitt vändläge vid slamfickan 2, kommer en gränslägespåvcrkare 16 på slädens 4 vänstra ände I'_fl i 10 15 20 25 30 35 451 181 7 i kontakt med en gränslägesbrytare l7, varvid drivanord- ningen 7 ändrar riktning. Släden 4 är försedd med en U-for- mad glidsko 18 vid var ände, som griper om styrgejden 3 och samtidigt ger upphov till en Friktion mellan släden ß och styrgejden 3. När linan 5 drar åt höger, kommer därför med- bringaren 6 först att svängas åt höger och lyfter därvid upp skrapbladet 10 i ett vilo- eller returläge. Skrapbla- det l0 är för försett med ett skumplastskikt ll, så att skrapbladet 10, 12 får huvudsakligen samma densitet som vätskemediet i bassängen och så att huvudsakligen inget kraftmoment krävs för att vrida skrapbladet 10 åt höger.

Därefter måste friktionen mellan slädens 4 båda glid- skor 18 och styrgejden 3 övervinnas, innan släden 4 med medbringaren 6 och skrapbladet 10 kan dras mot bassängens l motsatta ände. Där finns en andra gränslägesbrytare 17, som påverkas av en andra gränslägespåverkare 16 på slädens 4 högra ände, när släden helt kommer in i sitt högra ändläge, varvid drivanordningen 7 växlar riktning, linan 5 börjar dra i medbringaren 6 åt vänster, varvid skrapbladet 10 med plastskiktet ll fälls lätt tersom skrapbladcts vikt i ned mot bassängens l botten, ef- vätskemediet är huvudsakligen frånsebar. Därefter börjar släden 4 dras åt vänster, när friktionen mellan slädens glidskor 18 och styrgejden 3 överfunnits, så att skraporganet A, 6, 10 kan genomföra en ny sedimentskrapning av bassängens l botten fram mot slamfickan 2.

Fig. 2 visar skrapsläden ä med sina båda glidskor 18 pä styrgejden 3 och den axel 12, kring vilken medhringaren 6 kan vridas. Medbringaren 6 bär skrapbladet 10, som i figu- ren intar sitt arbetslägc med sin ena långkant i kuntakt med bassängens 1 botten. Två stödjande hjul 13 är fast an- ordnade vid skrapbladets l0 båda ändar. Om deras axlar lå skulle förlängas mot slädens axel 12, skulle de snmmanfalla Hjulen 13 har alltså alltid kontakt med bassän- gens l botten, oavsett vilken vinkel skrapbladet 10 intar med denna. i förhållande till bassängens botten. 10 15 20 30 451 181 8 Fíg. 3 det 10 visar skrapanordningen 4, 6, 10 ovanifrån. Skrapbla- intar samma läge, d v s arbetsläget, som i fig. 2.

Fig. 4 släden är ett vertikalt tvärsnitt genom en ände hos skrap- 4, och visar en glidsko 18 mellan styrgejden 3 och släden 4. Den för styrningen av skrapbladet medelst drag- linan 5 erforderliga motkraften hos slädcn uppnås genom friktionen mellan de båda glidskorna 18 (endast en synlig) och styrgejden 3.

Fig. 5 visar en glidskos 18 läge på styrgejden 3 och i skrapslñdens 4 ena ände. Den är fast anbringad inne i skrapsläden 4. Figuren visar också en av de båda gränsla- gespåverkarna 16 på denna ände hos släden och en gränslö- gesbrytares 17 nedre ände.

Fig. 6 visar endast schematiskt tre olika tillstånd hos en lång skrapanläggning med tre uppfinningsmässiga skrap- slädar, som är kopplade till en draglina efter varandra í draglínans riktning. r 1 a) visas ett läge hos skrapbladen 10, där en sediment- skrapning påbörjas. Slamhögar 19 finns framför de två för- sta skrapbladen 10 från en föregående framskrapning och nytt slam 20 sedímenterar på bassängcns l botten. I b) har var och en av skrapslädarna med sina skrapblad 10 flyttats fram och kan 2. I ändrade, den första har fört ned en slamhög 19 i slamfic- c) är slamhögarnas 19 tillstånd huvudsakligen oför- men skrapbladen 10 har i sina upplyfta rcturlägen återvänt till sina utgångslägen och under tiden har nytt slam 20 börjat sedimentera på bassängens 1 botten.

Claims (6)

10 15 20 30

1.Anordning för avlägsnande av sediment från botten 451 181 9 P A T E N T K R A V i en sedimen- tationsbassäng (l), vilken anordning är drivbar fram och åter över botten medelst en lindrivanordníng (7,5) och omfattar åt- minstone ett fordon (4) och ett på fordonet anordnat rektangu- lärt format skrapblad (10), som huvudsakligen är lika långt som bassängen (l) är bred och som är anordnat så, att dels dess ena långkant kan bringas i kontakt med botten i ett aktivt arbets- läge för skrapning av botten i fordonets ena rörelseriktning och att dels nämnda ena långkant kan lyftas upp till ett passivt retur- eller viloläge i fordonets motsatta rörelseriktning, k ä n n e t e c k n a d a v, att fordonet (4) utgöres av en profílerad, stavformad släde, som löper på en styrgejd (3) på bassängens (1) botten, att släden (4) har ett sådant tvär- snitt, att den inte kan lyftas bort från styrgejden (3), att en medbríngarc (6), som är vridbart fastsatt vid en axel (12) på släden, bär upp skrapbladet (10), så att dess långa kanter all- tid intar en horisontell riktning vínkelrät mot slädens rörelse- riktning, att ett hjul (13) är fastsatt vid var och en av skrap- bladets (10) ändar på axlar (14), vars förlängningar sammanfalltr med mcdbringarens axel (12) på släden och stödjande löper på bassängens botten, att medbringaren (6) har en ínfästningspunkt (15) för den dragande linan (5) på avstånd från medbringarens axel (12), och så att medbringaren kan inta två ytterlägen, i vilka ytterlägen infästningspunkten (15) befinner sig på olika sidor om en vertikal linje genom medbringarens axel, och så att den horisontellt anordnade draglinan (5) är rätlinjig utom när medbringaren befinner sig mellan ytterlägena, varvid draglinan i nämnda ytterlägen dels håller skrapbladet (10) i det aktiva ar- betsläget och dels håller detsamma i det motsatta passiva retur- läget, och att friktionen mellan släden (4) och styrgejden (3) är så stor, att medbringaren (6), när linan (5) drar i den i re- turriktningen, lätt kan föra skrapbladet (10) ur arbetslaget till det passiva returlägct, innan slädens (4) returrörelse påbörjas, och att därigenom förhindras, att släden (4) återvänder i retur- riktningen utan att skrapbladet (10) från arbetsläget vrids till returläget. 10 15 20 25 30 451 181 10

2. Anordning enligt krav 1, k ä n n e t e e k n a d a v, att skrapbladet (10) har ungefär samma densitet som vätsko- mediet i bassängen (l).

3. Anordning enligt krav 2, k ä n n c t e c k n a d a v ,' att skrapbladet består av hårdplast med låg densitet, Företrä- desvis med viss porosítet.

4. Anordning enligt krav l, k ä n n e t e c k n a d a v att ett skumplastskikt (ll) är Fast anordnat vid skrapbladet (10), varvid skumplastskiktct och skrapbladet tillsammans har ungeFär samma densitet som vätskemediet i bassängen.

5. Anordning enligt ett eller Flera av patentkraven l-4, k ä n n e - t e c k n a d a v att Flera Fordon (4) med skrapblad (10) är 80- ordnade längs linan på ett avstånd väsentligen motsvarande linans Fram--och återgående transportrörelse.

6. Sätt att avlägsna sediment Från botten av en lång sedimen- tationsbassäng (l) medelst anordningen enligt något av kraven l-4, k ä n n e t e e k n a t a v , a t t flera, d v s 1-5, sådana anordningar (A, 6, 10) i en skrapanläggning är kopplade ef- ter varandra i draglinans (S) rärelseriktning och samtidigt skra- par fram sedimenterat material, var och en en sträcka, som huvud- sakligen utgör antalet skrapblad motsvarande bråkdel av bassängens längd, säg l/4 av bassängens längd, varvid t.ex. anordningen nr 4 i en Första arbetsFas skrapar Fram sediment (19) i riktning mot ett uttömningsställe (Z), vilket sediment tillsammans med ny- sedimontcrat material (20) anordningen nr 3 i en andra arbetsFas skrapar Fram längre, så att anordningen nr 2 i en tredje arbetsfas kan skrapa Fram sedimentet (l9,20) ännu längre Fram mot uttöm- ningsstället (2), och anordningen nr l i en Fjärde arbetsfas kan skrapa ned sedimentationsmaterialet (l9,Z0) i uttömingsstället (2), varvid skrapanläggningens kapacitet bestämmes av antalet skrapanordningar (4,l0) och deras hastighet över bassängens (1) botten. IÛ