SE467197B

SE467197B - Device for cleaning liquid-filled shaft

Info

Publication number: SE467197B
Application number: SE9000941A
Authority: SE
Inventors: Ingvar Holmberg
Original assignee: Ingvar Holmberg
Priority date: 1990-03-16
Filing date: 1990-03-16
Publication date: 1992-06-15
Also published as: SE9000941L; SE9000941D0

Abstract

The invention relates to a device for cleaning a liquid- filled shaft enclosed by essentially straight shaft walls 12. A spindle 10 is disposed centrally and rotatably in the shaft and at least one arm 11, which is rotatable together with the spindle 10 and projects such that it is axially adjustable on the spindle, is disposed such that it is freely movable in a plane perpendicular to the spindle 10 with respect to the radial distance between the spindle and the free end of the arm. The arm 11 comprises push-out members for pushing out the free end of the arm 11 against the shaft walls 12 and supports a cleaning member at its free end. The spindle 10 is releasably connected for its rotation to a drive member, the cleaning member moving along the shaft wall and cleaning this down as the spindle 10 and the arm 11 are rotated. <IMAGE>

Description

0467 197 10 15' 20 25 30 35 plicerad och därmed kostsam. Användningen av kättingar har också inneburit stort slitage såväl på kättingarna som på_"' schaktväggarna. Vid konformade schakt är det med denna typ av rengöringsanordning svårt att samtidigt rengöra ut i hörnen vid såväl schaktets botten som dess topp. 0467 197 10 15 '20 25 30 35 complicated and thus costly. The use of chains has also entailed great wear both on the chains and on the shaft walls. In cone-shaped shafts, it is difficult with this type of cleaning device to simultaneously clean out the corners at both the bottom of the shaft and its top.

Ett syfte med föreliggande uppfinning är att väsent- ligen undanröja ovan angivna nackdelar och åstadkomma en anordning för rengöring av vätskefyllda schakt, vilken också är driftsäker och har lång livslängd. Därtill möj- liggöres rengöring även ut i hörnen av ett med rektangulär tvärsektion utfört schakt.An object of the present invention is to substantially eliminate the above-mentioned disadvantages and to provide a device for cleaning liquid-filled shafts, which is also reliable and has a long service life. In addition, cleaning is also possible in the corners of a shaft made with a rectangular cross section.

De angivna syftena uppnås genom att anordningen enligt uppfinningen erhållit de i den kännetecknande delen av patentkravet 1 angivna särdragen.The stated objects are achieved in that the device according to the invention has obtained the features stated in the characterizing part of claim 1.

Uppfinningen skall nu närmare förklaras med hjälp av ett utföringsexempel under hänvisning till bifogade rit- ningar, på vilka FIG 1 är en sidovy av anordningen enligt uppfinningen inrättad i ett till hälften bortskuret schakt, FIG 2 är en planvy ovanifrån av anordningen enligt uppfinningen och FIG 3 är en sidovy av en del av anordningen enligt FIG 2, sedd från planet A-A.The invention will now be explained in more detail with the aid of an exemplary embodiment with reference to the accompanying drawings, in which Fig. 1 is a side view of the device according to the invention arranged in a shaft cut in half, Fig. 2 is a plan view from above of the device according to the invention and Fig. is a side view of a part of the device according to FIG. 2, seen from the plane AA.

I FIG 1 är anordningen enligt uppfinningen monterad i ett schakt med koniska schaktväggar 12. Centralt i schaktet löper en axel 10, vilken på inställbart avstånd från schak- tets botten uppbär två i rät vinkel från axeln 10 diametralt utskjutande armar 11,11'. Som tydligare framgår av FIG 2 består armarna 11,11' av två delar med en mellan- liggande led 18. Armarna 11,11' är anordnade axiellt inställbara på axeln 10. En yttre armdel 17 uppbär i sin fria ände en som ett liggande U utformad bygel 21, vars ena stapel är upphängd ledbar i två mot varandra vinkelräta plan på en tapp 20. Bygelns andra stapel uppbär ett stag 14, som i sin tur uppbär dels två i ett vågrätt plan Wu 10 15 20 25 30 35 1467 197 liggande hjul 15, vilka vid anordningens användning rullar mot schaktväggen, samt en snett nedåtriktäd vinge 13.In FIG. 1, the device according to the invention is mounted in a shaft with conical shaft walls 12. Centrally in the shaft runs a shaft 10, which at an adjustable distance from the bottom of the shaft carries two arms 11,11 'projecting at a right angle from the shaft 10. As is clearer from FIG. 2, the arms 11, 11 'consist of two parts with an intermediate joint 18. The arms 11, 11' are arranged axially adjustable on the shaft 10. An outer arm part 17 carries at its free end one as a horizontal U formed bracket 21, one of the stacks of which is suspended articulated in two mutually perpendicular planes on a pin 20. The second stack of the stirrup carries a strut 14, which in turn supports two lying in a horizontal plane Wu 10 15 20 25 30 35 1467 197 wheels 15, which in use of the device roll against the shaft wall, and an obliquely downwardly directed wing 13.

Vingen är inställbar i ett första plan i olika vinkellägen i förhållande till lodlinjen för att kunna anpassas till schaktets konvinkel. Som framgår tydligare av FIG 3 är vingen anordnad i sned vinkel mot lodlinjen också i ett andra mot det första vinkelrätt plan. Vingen är också anordnad på staget, så att hjulen 15 skjuter ut utanför vingen i radiell riktning från axeln 10. Härigenom för- hindras, att vingen anligger och skrapar mot schaktväggen.The wing is adjustable in a first plane in different angular positions in relation to the vertical to be able to be adapted to the cone angle of the shaft. As can be seen more clearly from FIG. 3, the wing is arranged at an oblique angle to the vertical also in a second to the first perpendicular plane. The wing is also arranged on the strut, so that the wheels 15 protrude outside the wing in a radial direction from the shaft 10. This prevents the wing from abutting and scraping against the shaft wall.

Ytterst på axeln 10 är också anordnat ett i ett horison- talplan roterbart hjul 24, vilket användes vid inställ- ningen av armarnas längd och därtill förhindrar att armen_ kommer till direkt anliggning mot schaktväggen. Axeln 10 är ihålig och anordnad roterbar kring en centralt i botten av schaktet anordnad tapp 22. För axelns rotation är anordnat ett här ej visat drivaggregat. Företrädesvis innefattar N drivaggregatet en elektrisk motor. Armarna 11,11' är låsta i förhållande till axeln 10, så att de roterar med axeln.At the end of the shaft 10 there is also arranged a wheel 24 rotatable in a horizontal plane, which is used in adjusting the length of the arms and in addition prevents the arm from coming into direct contact with the shaft wall. The shaft 10 is hollow and arranged rotatably about a pin 22 arranged centrally at the bottom of the shaft. A drive unit (not shown here) is arranged for the rotation of the shaft. Preferably, the N drive unit comprises an electric motor. The arms 11,11 'are locked relative to the shaft 10, so that they rotate with the shaft.

Nära schaktets botten är också för rotation tillsamman med axeln anordnade vinkelställda skovelblad 23, vilka förhind- rar slamavlagring på schaktets botten samt underlättar slamets utpumpning ur schaktet. För att förbättra skovel- bladens 23 funktion leds vatten under övertryck ner genom axeln 10 till schaktets botten, där det pressas ut ur axeln i radiell riktning. Tack vare vattenflödet ut ur axeln minskas risken för att ett på tappen 22 anordnat lager sättes igen, eller får försämrad funktion, av föroreningar eller kemikalier, som förekommer i avloppsvätskan.Near the bottom of the shaft, angular blade blades 23 are also arranged for rotation together with the shaft, which prevent sludge deposits on the bottom of the shaft and facilitate the pumping out of the sludge from the shaft. To improve the function of the vane blades 23, water is led under overpressure down through the shaft 10 to the bottom of the shaft, where it is forced out of the shaft in the radial direction. Due to the water flow out of the shaft, the risk of a layer arranged on the pin 22 being clogged, or having a impaired function, of contaminants or chemicals present in the sewage liquid is reduced.

Av FIG 2 framgår tydligare armarnas uppbyggnad i en inre armdel 16 och en yttre armdel 17 och hur varje arm 11,11' är anordnad på axeln med den yttre armdelen 17 vinklad i spetsig vinkel mot den inre armdelen 16 i leden 18. Vinkeln varierar fritt med avståndet mellan axeln 10 och schaktväggen. Armarnas totallängd är inställbar, genom 1:46? 197 10 15 20 25 30 35 att den yttre armdelen 17 är anordnad teleskopiskt in- och utskjutbar på ett med leden 18 förbundet armparti 19.Fig. 2 shows more clearly the structure of the arms in an inner arm part 16 and an outer arm part 17 and how each arm 11,11 'is arranged on the shaft with the outer arm part 17 angled at an acute angle to the inner arm part 16 in the joint 18. The angle varies freely with the distance between the shaft 10 and the shaft wall. The total length of the arms is adjustable, by 1:46? 197 10 15 20 25 30 35 that the outer arm part 17 is arranged telescopically insertable and extendable on an arm portion 19 connected to the hinge 18.

Observera, att den övre delen av bygeln 21 ej är utritad på FIG 2. Axelns 10 och armarnas 11,11' rotationsriktning är utmärkt med B.Note that the upper part of the stirrup 21 is not drawn in FIG. 2. The direction of rotation of the shaft 10 and the arms 11, 11 'is marked with B.

FIG 3 visar bygeln 21 med därpå anordnade komponenter i ett plan A-A i FIG 2 med hjulet 24 avlägsnat. Av figuren framgår tydligt, att vingen 13 är anordnad snett bakåt- riktad i förhållande till rotationsriktningen B. Den ovanför armen 17 liggande bygelstapeln är i sin fria ände i ett vertikalplan svängbart förbunden med en hylsa 25, vilken vilken i sin tur är anordnad horisontellt svängbar på en på armens 17 ände anordnad vertikalt uppâtriktad tapp 20, se FIG 1. På hylsan 25 är fastsvetsad ett bleck, genom vilket ett hål 26 är borrat. Bygelstapelns svängbarhet i vertikalplanet åstadkommes genom att att ett motsvarande hål är borrat genom den övre bygelstapeln och att en bult är anordnad genom hålen. 1 Vid användning av anordningen enligt uppfinningen monteras först en bottenplatta med tappen 22 i botten av schaktet, och axeln 10 med påmonterade armar 11,11' och skovelblad sättes på plats. Därefter bestämmes och in- ställes den yttre armens 17 längd i beroende av schaktets diameter, eller sidolängder, om schaktet har rektangulärt tvärsnitt, efter det att lämplig höjd över schaktets botten har bestämts. De inre armarnas 16 längd begränsar använd- ningen av anordningen till schakt med viss minsta diameter eller sidolängd. Den i FIG 1 med C utmärkta vinkeln mellan lodlinjen och vingen 13 inställes i beroende av schakt- väggens lutning. Avloppsvätska med fasta föroreningar ledes in i schaktet, där den får sedimentera under önskad tid.Fig. 3 shows the yoke 21 with components arranged thereon in a plane A-A in Fig. 2 with the wheel 24 removed. It is clear from the figure that the wing 13 is arranged obliquely backwards in relation to the direction of rotation B. The bar stack lying above the arm 17 is pivotally connected at its free end in a vertical plane to a sleeve 25, which in turn is arranged horizontally pivotable. on a vertically upwardly directed pin 20 arranged on the end of the arm 17, see FIG. 1. A plate is welded to the sleeve 25, through which a hole 26 is drilled. The pivotability of the stirrup stack in the vertical plane is achieved in that a corresponding hole is drilled through the upper stirrup stack and that a bolt is arranged through the holes. When using the device according to the invention, a bottom plate is first mounted with the pin 22 in the bottom of the shaft, and the shaft 10 with mounted arms 11, 11 'and paddle blades is put in place. Thereafter, the length of the outer arm 17 is determined and adjusted depending on the diameter of the shaft, or side lengths, if the shaft has a rectangular cross-section, after the appropriate height above the bottom of the shaft has been determined. The length of the inner arms 16 limits the use of the device to shafts of a certain minimum diameter or side length. The angle between the vertical line and the wing 13 marked with C in FIG. 1 is set depending on the inclination of the shaft wall. Sewage with solid contaminants is led into the shaft, where it is allowed to settle for the desired time.

Drivaggregatet startas därefter och bringar axeln att rotera. Vid den roterande rörelsen påverkas vingen av hydrodynamiska krafter och pressar därigenom ut armen mot schaktväggen. Den utåtgående rörelsen avbrytes, när hjulen m) 10 15 467 197 15 och 24 når schaktväggen. Till följd av den gjorda in- ställningen kommer vingen då att röra sig på ett litétmoch inställbart avstånd från schaktväggen. Genom vingens vink- ling i förhållande till schaktväggen uppstår stark virvelbildning bakom vingen. Virvelbildningen lossgör på väggarna ansamlat sediment, utan att vingen rör vid väg- garna. Rengöringen sker således helt utan slitage på vare sig schaktvägg eller vinge. Vid asymmetriskt tvärsnitt medför konstruktionen med de svängbara ytterarmarna 17, att vingen ändå följer schaktväggen.The drive unit is then started and causes the shaft to rotate. During the rotating movement, the wing is affected by hydrodynamic forces and thereby presses the arm out against the shaft wall. The outward movement is interrupted when the wheels m) 10 15 467 197 15 and 24 reach the shaft wall. As a result of the adjustment made, the wing will then move at a small and adjustable distance from the shaft wall. Due to the angle of the wing in relation to the shaft wall, strong vortex formation occurs behind the wing. The vortex formation loosens sediment accumulated on the walls, without the wing touching the walls. The cleaning thus takes place completely without wear on either the shaft wall or the wing. In the case of an asymmetrical cross-section, the construction with the pivotable outer arms 17 means that the wing still follows the shaft wall.

För utpressning av ytterarmen 17 mot schaktväggen kan i alternativa utföranden en tryckfjäder eller liknande vara anordnad i ytterarmen. Den teleskopiska utformningen medger också, att vatten under övertryck kan ledas in i ytter- armen, varvid denna genom förskjutning på armpartiet 19 pressas ut mot schaktväggen.For pressing out the outer arm 17 against the shaft wall, in alternative embodiments a compression spring or the like can be arranged in the outer arm. The telescopic design also allows water under overpressure to be led into the outer arm, whereby this is pressed out against the shaft wall by displacement of the arm portion 19.

Claims

A67 197 10 15 20 25 30 PATENT REQUIREMENTS

Device for cleaning liquid-filled shafts enclosed by substantially flat shaft walls (12), comprising a shaft (10) centrally arranged in the shaft, at least one rotatable projecting arm (11) and axially adjustable on the shaft, which is arranged freely movable in a plane perpendicular to the axis (10) with respect to the radial distance between the axis and the free end of the arm, the arm (11) comprising extruding means for extruding the free end of the arm (11) against the shaft walls (12) and carrying in its free end a cleaning means, characterized in that the shaft (10) is arranged rotatably in the shaft, that the cleaning means and the extruding means consist of a wing (13) inclined towards the arm (11) and that the shaft (10) is releasably connected to a drive means for its rotation, the cleaning means at the shaft (10) and the rotation of the arm (II) moves along the shaft wall to clean it.

Device according to claim 1, characterized in that the wing (13) is rigidly connected to a strut (14) pivotable with the free end of the arm (11) in two planes perpendicular to each other and at least one rotatable spacer (15) projecting radially outside the blade (13) relative to the shaft (10).

Device according to claim 1 or 2, characterized in that the arm (11) comprises an inner arm part (16) connected to the shaft (10), an outer arm part (17) and a joint (17) arranged between the arm parts (16; 17). 18) and that the outer arm part (17) is arranged telescopically slidable in an arm portion 10 19 20 A467 197 (19) connected to the joint (18) for adapting the device to different shaft dimensions.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the shaft (10) is arranged with a lower end in the bottom of the shaft and that the lower end of the shaft (10) is connected to a wheel rotatable with the shaft (10), which is provided with radially projecting vane blades (23).

Device according to claim 4, characterized in that the shaft (10) is hollow, that openings are received through the walls of the shaft near the wheel with paddle blades and that a water supply means is provided for supplying water under overpressure to the interior of the shaft (10), the water leaves through the openings.

Device according to claim 5, characterized in that the shaft (10) is mounted on a bearing arranged in the bottom of the shaft and that the bearing is arranged so that it is passed by the water leaving through the openings.