SE530740C2

SE530740C2 - Reciprocating scraper blade for moving sludge in settling basin in water purification plant, has lower surface forming a friction reducing wedge shaped compartment

Info

Publication number: SE530740C2
Application number: SE0600686A
Authority: SE
Inventors: Klaus Dieter Zickert
Original assignee: Zickert Foervaltning Ab K
Priority date: 2006-03-27
Filing date: 2006-03-27
Publication date: 2008-08-26
Also published as: SE0600686L

Abstract

The lower surface of the blade (20) forms a wedge-shaped compartment between the blade and bottom of the basin, generating a lifting force during the return movement of the blade in a fluid medium. The blade has a triangular cross-section presenting a vertical transporting surface, a downwardly facing surface and an upwardly facing surface.

Description

15 20 25 30 35 530 740 bassängen, varvid transportören består av en matta omfattande anordningar med ett kilformat, triangulärt tvärsnitt, vilka anordningar är anordnade väsentligen vinkelrätt mot rörelserlktningen för transportören och kilens spets är riktad i återgående riktning och kilbasen för nämnda anordning är riktad i framàtgàende riktning. The basin, the conveyor consisting of a mat comprising devices with a wedge-shaped, triangular cross-section, which devices are arranged substantially perpendicular to the direction of movement of the conveyor and the tip of the wedge is directed in the return direction and the wedge base for said device is directed in forward direction.

DE-C-936,980 visar ett transportelement l en skrapa vari, l en utföringsfonn, visar ett triangulärt tvärsnitt och en utföringsfonn visar ett vingformat tvärsnitt med en plan bottenyta, en väsentligen snedställd konvex yta och en väsentligen vertikal konkav yta, vilken senare består av tvâ plana ytor som sammanbinder den undre plana ytan och den övre konvexa ytan och är sammanbundna via en trubbig vinkel och bildar transportytan för transportelementet.DE-C-936,980 shows a transport element 1 a scraper in which, in one embodiment, shows a triangular cross-section and one embodiment shows a wing-shaped cross-section with a flat bottom surface, a substantially inclined convex surface and a substantially vertical concave surface, which later consists of two flat surfaces which connect the lower flat surface and the upper convex surface and are connected via an obtuse angle and form the transport surface of the transport element.

EP-B1-0 532 484 visar ett transportelement med en väsentligen triangulär struktur och vari de mera specifika kännetecknen ligger I att den väsentligen vertikala konkava ytan är del av en cirkulär båge, och de tre sidor som deﬁnierar tvärsnittsforrnen är sammanbundna med varandra via spetsiga vinklar varvid den konkava ytan vänder sig iframåtgående riktning, transportriktning vid transport av slam.EP-B1-0 532 484 discloses a transport element with a substantially triangular structure and in which the more specific features lie in that the substantially vertical concave surface is part of a circular arc, and the three sides which they cross the cross-sectional shapes are connected to each other via acute angles. wherein the concave surface faces forward direction, transport direction when transporting sludge.

Den triangulära formen, en vinkelrät triangel med den längre av de två mindre sidoma I en rätvinklig triangel vänd neråt har l sig fördelar genom att skapa litet motstånd under den återgående rörelsen I vattnet jämfört med andra ytor som vänder sig mot strömmen.The triangular shape, a perpendicular triangle with the longer of the two smaller sides in a right-angled triangle facing downwards, has advantages by creating little resistance during the reciprocating movement in the water compared to other surfaces facing the current.

Vidare har det noterats att den återgående rörelsen för transportelementet kostar en väsentlig mängd energi. Detta beror troligen på att å ena sidan trycket på den övre sidan av transportelementet när det återgår med relativt hög hastighet jämfört med den framåtgáende rörelsen, och å andra sidan på den långa och därmed stora anliggningsytan hos transportelementet mot bassängens botten.Furthermore, it has been noted that the reciprocating movement of the transport element costs a significant amount of energy. This is probably due on the one hand to the pressure on the upper side of the transport element when it returns at a relatively high speed compared to the forward movement, and on the other hand to the long and thus large abutment surface of the transport element towards the bottom of the basin.

Sålunda föreligger det ett behov för en annan typ av transportanordning för transport av slam och sediment I sedimenteringsbassänger. Härvid önskar man öka effektiviteten genom att minimera energikonsumtionen.Thus, there is a need for another type of transport device for transporting sludge and sediment in sedimentation basins. It is desired to increase efficiency by minimizing energy consumption.

Ett ändamål med föreliggande uppfinning är sålunda en anordning som möter dessa krav.An object of the present invention is thus a device which meets these requirements.

Sammanfattning av föreliggande uppfinning Föreliggande uppﬁnning löser detta problem och minskar energikonsumtionen, i synnerhet vid återgångsrörelsen hos ett transportelement. 10 15 20 25 30 35 530 740 Detaljerad beskrivning av föreliggande uppﬁnning Det har nu överraskande visat sig möjligt att kunna möta dessa krav medelst föreliggande uppﬁnning vilken kännetecknas av att transportelementet är försett med en undre yta som ger ett kilfonnat utrymme mellan transportelementet och bassängbottnen för att därvid åstadkomma en lyftande kraft vid återgångsrörelsen för transportelementet i ett vätskemedium. Sålunda kan transportelementet anordnas i en anordning I enlighet med SE-C-454,14O eller en liknande utrustning.Summary of the present invention The present invention solves this problem and reduces energy consumption, especially during the return movement of a transport element. Detailed description of the present invention It has now surprisingly been found possible to meet these requirements by means of the present invention which is characterized in that the transport element is provided with a lower surface which provides a wedge-shaped space between the transport element and the pool bottom for thereby providing a lifting force during the return movement of the transport element in a liquid medium. Thus, the transport element can be arranged in a device in accordance with SE-C-454,14O or a similar equipment.

Sålunda med hjälp av föreliggande uppﬁnning kommer transportelementet att bilda ett kilfonnat utrymme på elementets undre sida vilken kil kommer att åstadkomma en Iyftande kraft då transportelementet återföres från sin främre position efter att ha förflyttat slammet framåt i en slaminnehållande bassäng. Vidare, kommer slammet på den ”bakre” sidan eller under elementet att bilda en yta som har lägre friktion än annars gentemot elementet, vilken lägre friktion spar energi i àterföringsrörelsen.Thus, by means of the present invention, the transport element will form a wedge-shaped space on the lower side of the element which wedge will provide a lifting force when the transport element is returned from its front position after moving the sludge forward in a sludge-containing basin. Furthermore, the sludge on the "rear" side or under the element will form a surface which has lower friction than otherwise towards the element, which lower friction saves energy in the feedback movement.

Uppﬁnningen kommer nu att beskrivas närmare I detalj l det följande med hänvisning till hithörande ritning, vari FIG. 1 visar en sidovy av en sedimenteringsbassäng med en anordning omfattande ett transportelement enligt föreliggande uppﬁnning; FIG. 2 visar ett transportelement enligt föreliggande uppfinning sett i tvärsnitt; FIG. 3 visar en ytterligare utföringsform enligt föreliggande uppﬁnning sett i tvärsnitt; FIG. 4 visar ännu en ytterligare utföringsfonn enligt föreliggande uppﬁnning sett i tvärsnitt; FIG. 5 visar en ytterligare utföringsform enligt föreliggande uppﬁnning sett i tvärsnitt; FIG. 6 visar en utföringsform av ett transportelement enligt SE-C-454,14O sett i ett tvärsnitt; FIG. 7 visar en utföringsform av ett transportelement enligt EP-B1-0 532 484 1 anger en längsgående sedimenteringsbassäng. Bassängen 1 är begränsad av en botten 2, två långsidor 3, en bakre kortsida 4 och en främre kortsida 5. I den främre delen av bassängen är en slamﬁcka 6 anordnad. 7 anger ett nät av förstärkt polymer, maskvidd 150 mm, vilket uppbär ett antal transportelement 20, vilka är fästade till nätet 7 och därvid är placerade vinkelrätt mot bassängens längdriktning.The invention will now be described in more detail in the following with reference to the accompanying drawing, in which FIG. 1 shows a side view of a sedimentation basin with a device comprising a transport element according to the present invention; FIG. 2 shows a transport element according to the present invention seen in cross section; FIG. 3 shows a further embodiment according to the present invention seen in cross section; FIG. 4 shows yet another embodiment of the present invention seen in cross section; FIG. 5 shows a further embodiment according to the present invention seen in cross section; FIG. 6 shows an embodiment of a transport element according to SE-C-454,14O seen in a cross section; FIG. 7 shows an embodiment of a transport element according to EP-B1-0 532 484 1 indicates a longitudinal sedimentation basin. The basin 1 is limited by a bottom 2, two long sides 3, a rear short side 4 and a front short side 5. In the front part of the basin a sludge 6 is arranged. 7 indicates a net of reinforced polymer, mesh size 150 mm, which carries a number of transport elements 20, which are attached to the net 7 and are thereby placed perpendicular to the longitudinal direction of the pool.

Anordningen enligt FIG. 1 arbetar med en slaglängd I den fram- och återgående rörelsen av 40 till 50 cm. Kvoten mellan framåtgående hastighet, dvs., transporterande hastighet 10 15 20 25 30 35 530 740 och återgående hastighet är 1:5 - 1:10, dvs., att transportelementet återgår 5 till 10 gånger fortare som det rör sig framåt, transporterar slam.The device according to FIG. 1 works with a stroke In the reciprocating motion of 40 to 50 cm. The ratio between forward speed, i.e., conveying speed 530 740 and return speed is 1: 5 - 1:10, i.e., the transport element returns 5 to 10 times faster as it moves forward, transporting sludge.

Som framgår av FlG. 2 har det transporterande elementet 20 ett väsentligen triangulärt tvärsnitt bestående av en väsentligen vertikal konkav yta 21, en väsentligen horisontell övre yta 22 och en snedställd väsentligen plan yta 23. Ytorna 22 och 23 bildar en spets i återgående riktning för transportelementet.As stated in FlG. 2, the conveying element 20 has a substantially triangular cross-section consisting of a substantially vertical concave surface 21, a substantially horizontal upper surface 22 and an inclined substantially flat surface 23. The surfaces 22 and 23 form a point in the return direction of the transport element.

Medelst denna utföringsform av föreliggande uppﬁnning uppnås vidare en minimal turbulens runt skrapanordningarna och hela mattan är I princip en transporterande enhet. vid framåt förflyttning kommer slammet att rotera framåt på grund av den konkava, delvis cirkulära ytan, vilket minskar slamﬂykten och binder slammassan samman. Vid en anordning där föreliggande element föreligger kan det ges sådan längd som är nära anpassad till form och längd hos den avsedda bassängen. Vidare kan slaglängden för den fram- och återgående rörelsen anpassas inom breda gränser, men kan företrädesvis göras kort vilket betyder att en enkel hydraulisk eller pneumatisk teknik kan användas.By means of this embodiment of the present invention, a minimal turbulence is further achieved around the scraping devices and the entire carpet is in principle a transporting unit. during forward movement, the sludge will rotate forward due to the concave, partially circular surface, which reduces the sludge yield and binds the sludge mass together. In a device where the present element is present, such a length can be given which is closely adapted to the shape and length of the intended basin. Furthermore, the stroke of the reciprocating movement can be adapted within wide limits, but can preferably be made short, which means that a simple hydraulic or pneumatic technique can be used.

Vid den återgående rörelsen kommer det kilformade utrymmet under den snedställda ytan 23 att åstadkomma en lyftande kraft som appliceras på det transporterande elementet 20 för att därmed reducera friktionskrafter och därmed spara energi.During the return movement, the wedge-shaped space below the inclined surface 23 will provide a lifting force which is applied to the transporting element 20 in order thereby reducing frictional forces and thereby saving energy.

I enlighet med utföringsformen enligt FIG. 3 är tvärsnittet för transportelementet ett rent rätvinkligt triangulärt tvärsnitt som uppvisar en vertikal, plan yta 21, en plan snedställd bottenyta 23 och en plan, horisontell ryggyta 22. l utföringsformen enligt FlG. 3 är förhållandet mellan de projicerade längderna för ytorna i nämnd ordning, 1,6:1,8:1. FIG. 3 visar förflyttningen av vattnet vid den återgående rörelsen med pilen under dess nedàtvända yta 23.In accordance with the embodiment of FIG. 3, the cross-section of the transport element is a purely rectangular triangular cross-section having a vertical, flat surface 21, a flat inclined bottom surface 23 and a flat, horizontal back surface 22. In the embodiment according to F1G. 3, the ratio of the projected lengths of the surfaces in that order is 1.6: 1.8: 1. FIG. 3 shows the movement of the water during the return movement with the arrow below its downward-facing surface 23.

I enlighet med utföringsformen i FIG. 4 uppvisar transportelementet ett rätvinkligt triangulärt tvärsnitt liknande det för det enligt FlG. 3, varvid emellertid den främre vertikala ytan är böjd i en ojämn kurva.In accordance with the embodiment of FIG. 4, the transport element has a right-angled triangular cross-section similar to that of FIG. 3, however, the front vertical surface is curved in an uneven curve.

I enlighet med utföringsformen enligt FIG. 5 uppvisar transportelementet ett triangulärt tvärsnitt som är likbent och sålunda endast har spetsiga vinklar. Sålunda har triangeln mer eller mindre lika långa ben 22, 23 med en bas 21 i framåt riktning. 10 15 20 25 30 35 530 740 Spetsarna hos elementen 20 är riktade mot den bakre kortsidan 4 I bassängen och dess konkava yta 21 är riktad mot den främre korta sidan 5.In accordance with the embodiment of FIG. 5, the transport element has a triangular cross-section which is isosceles and thus has only acute angles. Thus the triangle has more or less equal length legs 22, 23 with a base 21 in the forward direction. 530 740 The tips of the elements 20 are directed towards the rear short side 4 of the basin and its concave surface 21 is directed towards the front short side 5.

Som framgår av FIG. 6-7 har transportelementet 8 ett tvärsnitt med en plan bottenyta 9, en väsentligen snedställd, konvex yta 10 och en väsentligen vertikal, konkav yta 11 (FIG. 6), eller enbart ett triangulärt tvärsnitt som uppvisar en vertikal, plan yta 11a, en plan bottenyta 9a, och en plan ryggyta 10a. I utföringsformen enligt FIG. 5 är förhållandet mellan de projicerade längderna av ytorna I den storleksordning som nämnts, 1,6:1,8:1. FIG. 6a visar förﬂyttningen av vatten/slam i en framåtgående, transporterande rörelse med pilama angivna framför den konkava ytan, medan FIG. 6b visar rörelsen hos vattnet vid återgående rörelse med pilen över dess konvexa yta.As shown in FIG. 6-7, the transport element 8 has a cross-section with a flat bottom surface 9, a substantially inclined, convex surface 10 and a substantially vertical, concave surface 11 (FIG. 6), or only a triangular cross-section having a vertical, flat surface 11a, a flat bottom surface 9a, and a flat back surface 10a. In the embodiment of FIG. 5, the ratio of the projected lengths of the surfaces in the order of magnitude mentioned is 1.6: 1.8: 1. FIG. 6a shows for the ﬂ the transfer of water / sludge in a forward, transporting movement with the arrows indicated in front of the concave surface, while FIG. 6b shows the movement of the water in return movement with the arrow over its convex surface.

FIG. 7 visar ett kilformat element enligt SE-C-454,140 där förflyttningen av vatten/slam har visats med pilar på motsvarande sätt som har gjorts vid transportelementet ovan.FIG. 7 shows a wedge-shaped element according to SE-C-454,140 where the movement of water / sludge has been shown with arrows in the same way as has been done with the transport element above.

Längs centrum pâ nätet 7 I längsgående riktning föreligger anordnat ett dragband 12 tillverkat av rostfritt stål. Bandet 12 kan utbytas mot en mindre ﬂexibel stång, om så önskas.Along the center of the net 7 In the longitudinal direction there is arranged a drawbar 12 made of stainless steel. The belt 12 can be replaced with a smaller ﬂ visible rod, if desired.

Bandet eller dragstången 12 är si sina ändar anslutna till en wire 13, vilken via fyra block 14a, b, c, d: två vid vardera änden på bassängen leder wiren 13 till en drivenhet 15, vilken drar wiren alternativt i den ena eller andra riktningen. Drivenheten 15 kan härvid utgöras av en växelmotor försedd med en kabeltrumma eller ett hydrauliskt kolvsystem med en fram- och återgående rörelse vid vars ändar wiren är fästad. Delvis genom att placera blockhjulen 14a och 14b vid en nivå strax över bassängens botten 2, delvis genom att sträcka wiren 13, delvis genom, i detta fall, tätheten hos elementen 20 kommer nätet 7 med sina element 20 endast lätt att nudda botten 2, vilket betyder minimal förslitning och ett minimum av drivmotstånd . Genom att applicera plast på undersidan av nätet på exponerade ytor såsom dragstången 12 sker ingen förslitning av enheten.The band or drawbar 12 is connected at its ends to a wire 13, which via four blocks 14a, b, c, d: two at each end of the basin leads the wire 13 to a drive unit 15, which pulls the wire alternatively in one or the other direction . The drive unit 15 can in this case consist of an gear motor provided with a cable drum or a hydraulic piston system with a reciprocating movement at the ends of which the wire is attached. Partly by placing the block wheels 14a and 14b at a level just above the bottom 2 of the pool, partly by stretching the wire 13, partly by, in this case, the tightness of the elements 20, the net 7 with its elements 20 will only easily touch the bottom 2, which means minimal wear and a minimum of drive resistance. By applying plastic to the underside of the net on exposed surfaces such as the drawbar 12, no wear of the unit occurs.

Om bassängen har store bredd kan ﬂera dragwires 13 samt ﬂera dragstänger 12 anordnas om så krävs för en jämn körning.If the pool has a large width, ﬂ your drawwires 13 and ﬂ your drawbars 12 can be arranged if required for a smooth ride.

Nätet 7 kan I en utföringsforrn utbytas mot ﬂexibla, icke-elastiska band till vilka elementen 20 är fästade. Härvid är banden 16 anslutna i varje ände till en dragstång.The net 7 can in one embodiment be exchanged for visible, non-elastic bands to which the elements 20 are attached. In this case, the straps 16 are connected at each end to a tie rod.

Banden kan på samma sätt utbytas mot icke-elastiska wirar. Dragstången är i sin tur ansluten till dragwiren/arena 13 för drivning av anordningen. lO 15 530 IMO Transportelementet 20 kan vara massivt eller ihàligt och vara framställt av varje lämpligt material, såsom trä (tryckimpregnerat), polymer, jämplåt, d.v.s. behov och kostnadsberoende.The straps can similarly be exchanged for non-elastic wires. The drawbar is in turn connected to the drawwire / arena 13 for driving the device. The transport element 20 may be solid or hollow and be made of any suitable material, such as wood (pressure impregnated), polymer, sheet metal, i.e. needs and cost dependence.

Transportelementet 20 har visat sig vara utmärkt för alla typer av slam, såsom primärslam, kemiskt fällt slam samt lättslam. Detta betyder att alla typer av slam och sediment både från avloppsvattenreningsanläggningar och fràn dricksvattenreningsanläggningar. l utföringsformen ovan har mattan försetts med en dragwire 13, vilken arbetar vid båda ändar. I en annan utföringsforrn kan återgångswiren 13 elimineras och ersättas av en tjäderförsedd anordning, som sträckes när man drar wiren 13 och vilken sedan àterför mattan då man släpper på wiren 13.The transport element 20 has been found to be excellent for all types of sludge, such as primary sludge, chemically precipitated sludge and light sludge. This means that all types of sludge and sediment both from wastewater treatment plants and from drinking water treatment plants. In the above embodiment, the mat has been provided with a pull wire 13, which works at both ends. In another embodiment, the return wire 13 can be eliminated and replaced by a capercaillie device which is stretched when the wire 13 is pulled and which then returns the mat when the wire 13 is released.

Det är av vikt att mattan omfattar genompassage öppningar så att vätska/slam kan passera från mattans undersida till dess översida, eftersom annars sediment kan byggas upp under mattan.It is important that the carpet comprises through-passage openings so that liquid / sludge can pass from the underside of the carpet to its upper side, as otherwise sediment can build up under the carpet.

Claims

10 530 740 PATENT CLAIMS

Transport element In a reciprocating scraper for moving sludge in precipitation basins and the like at water treatment plants, which elements in cross section have a substantially triangular shape, comprising substantially a vertical conveying surface, a downwardly facing surface and a substantially upturned surface, characterized by the transport element is provided with a downwardly facing surface (23) which provides a wedge-shaped space between the transport element (20) and the pool bottom to thereby provide a lifting force on the transport element during the return movement of the transport element (20) in a liquid medium and the transport element (20) having a cross section , which has a forwardly inclined conveying surface (21), a flat, inclined downwardly facing surface (23) and a flat, inclined upwardly facing surface (22).