Установка для обезвоживания осадков сточных вод

Установка для обезвоживания осадков сточных вод

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к устройствам для обезвоживания осадков сточных вод, используемым на коммунальных очистных сооружениях, и позволяет повысить эффективность использования и производительность работы. Устройство содержит перфорированный корпус 1 с конической оболочкой 3 и центральным отрезком трубы 4, разделенной по/4 (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (192 (112 (512 4 С 02 Р 11 00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 223-, Н А BTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3892364/29-26 (22) 29.04 .85 (46) 15.05.87. Бюл. М- 18 (71) Конструкторское бюро по разработке спецоборудования для очистных сооружений водопровода и канализации "Водмаштехника" (72) В.Ф.Щербина и В.В.Ермаков (53) 628.314.2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

11 1125211, кл. С 02 F 11/00, 1984. (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ОБЕЗВОЖИВАНИЯ

ОСАДКОВ СТОЧНЫХ ВОД (57) Изобретение относится к устройствам для обезвоживания осадков сточI ных вод, используемым на коммунальных очистных сооружениях, и позволяет повысить эффективность использования и производительность работы. Устройство содержит перфорированный корпус

1 с конической оболочкой 3 и центральным отрезком трубы- 4 ° разделенной по13 перечной перегородкой 5 на верхнюю часть, связанную с загрузочным концом фильтровального рукава 8, и нижнюю, связанную с разгрузочным его концом. На верхнем конце трубы 4 установлен приводной барабан 11 с торцовыми дисками 12 и 13. Прижимные конусные ролики 16 своими процольными осями 17, образующие острый угол с вертикальной осью корпуса l нак 0345 лонены друг к цругу, Меньшее основание 26 конуса оболочки H""..ïðàâëåíî в сторону верхней части установки 27 под горповым диском 12, а большее основание 28 ра.сположено под нижним рабочим витком 29 фильтровального рукава 8. Рабочие поверхности прижимных роликов 16 и оболочки 3 корпуса l выполнены с одинаковой конусностью, 1 з.п. ф-лы, 3 ил, На фиг.l показана установка, общий вид, разрез; на фиг,,2 — узел 1 на фиг.l; на фиг." — разре" А-А на фиг.l.

Установка содержит корпус 1, ко15 торый выполнен составным из опорной подставки 2 и конической оболочки 3 с центральным отрезком трубы 4, установленным вертикально по оси симметрии оболочки 3,.

Отрезок трубы 4 выполнен полым и разделен перегородкой 5 на верхнюю и нижнюю части, снабженные патрубками 6 и 7. Верхняя часть трубы 4 связана со средствами подачи осадков и

25 с загрузочным концом фильтровального рукава 8. Нижняя часть трубы 4 связана с выгрузным концом фильтровального рукава 8 и опирается на подставку 2.

На верхнем конце трубы 4 с помощью подшипников 9 и 10 устанонлен приводной барабан 11 с торцовыми дисками

12 и 13. Подшипники 9 и 10 расположены в ступице верхнего торцового диска 12. На наружной рабочей поверхнос- -35 ти 14 конической облочки 3 корпуса по винтовой линии навит и закреплен фильтровальный рукав 8, выполненный с переменным проходным сечением, соединенный с патрубками 6 и 7 подачи осадков и выгрузки шлама. Ниже под

Изобретение относится к обезвоживанию осадков сточных вод и может использоваться на коммунальных очистных сооружениях.

Цель изобретения — повышение эффективности использования и произ-. водительности работы установки путем увеличения степени обезвоживания осадков. рукавом 8 на наружной рабочей конической поверхности 14 оболочки 3 корпуса 1 выполнен канал 15 параллельно продольной оси рукава, т.е. по винтовой линии. Канал 15 в поперечном сечении выполнен с заглублением вниз относительно сноей нижней острой выступающей заходной кромки. В конической оболочке 3 корпуса lпо каналу 15 выполнена перфорация с наклоном вниз во внутреннюю. полость. К наружной рабочей поверхности 14 конической оболочки 3 фильтровальный рукав 8 также поджат жесткими самоустанавливающимися прижимными роликами 16,которые смонтированы в барабане 11 рав- номерно по окружности дисков 12 и 13.

Прижимные ролики 16 своими продольными осями 17 установлены под углом сй к вертикали. Каждый ролик 16 связан с дисками 12,13 барабана 11 при помощи шарниров 18, установленных в ползушках 19. Ползушки 19 установлены в радиальных пазах 20, которые выполнены на торцовых дисках 12, 13 с возможностью независимого перемещения вдоль паза 20 каждой ползушки 19.

Каждая ползушка 19 связана с пружиной

21, регулируемой на определенное усилие при помощи упора 22. Шарниры 18 имеют цилиндрическую форму, а оси вращения их расположены перпендикулярно продольной оси 17 прижимного ролика, при этом продопьная ось 17 проходит через оси нращения шарниров

18 относительно ползушек l9. Продольная ось 17 нижним концом опирается на нижний шарнир 18 с возможностью скользящего продольного относительного перемещения н верхнем шарнире.

Барабан 11 кинематически связан с при1310345 4 о- жимного ролика 16 могут быть выполнены конической формы с неодинаковыми, несколько отличающимися по величинам конусностями. Например, коническая поверхность 30 ролика 16 может быть выполнена с конусностью меньшей или большей величины на 1/20 от номинальной величины конусности оболочки 3, находящейся в диапазоне !

g 1/2,85 — 1/1 2, т.е. уклон поверхности 30 увеличен на 1/25 относительно вертикали или соответственно уменьшен. водом 23 и совместно с прижимными р ликами 16 имеет возможность вращени вокруг продольной вертикальной оси Π— О, а-каждый ролик 16 при этом имеет возможность вращения еще вокруг своей продольной оси 17, наклон ной относительно оси Π— О. Внутрен няя полость оболочек 3 соединена со средствами 24 удаления фильтрата Фильтровальный рукав 8 с осадками (суспензией) и шламом имеет перемен ную толщину. Нижняя полость трубы 4 может быть использована также и для удаления фильтрата (не показано), Фильтровальный рукав 8 выполнен !5 из гидрофобной ткани, но может быть выполнен и из гидрофильной ткани.

Наружная рабочая поверхность 14 оболочки 3 выполнена конической формы в виде усеченного конуса 25, при этом 20 меньшее основание 26 конуса направлено в сторону верхней части 27 установки и расположено под торцовым диском 12, а большее основание 28 конуса 25 — под нижним рабочим витком

29 фильтровального рукава 8, например, на уровне сопряжения с подставкой 2. Прижимной ролик 16 также выполнен с наружной рабочей поверхностью 30 конической формы в виде усе!0 ченного конуса 31, при этом меньшее основание 32 конуса направлено также в сторону верхней части 27 установки и расположено под торцовым диском 12, а большее основание 33 конуса 31 — в наклонной к вертикали плоскости, проходящей под нижним рабочим витком 29 фильтровального рукава 8. Продольные оси Π— С и оси

1 7 симметрии конической оболочки 3 40 и конического ролика 16 пересекаются вверху, так как они расположены под острым углом С друг к другу, а ось

Π— О вертикальная.

Наружная рабочая поверхность 14 оболочки 3 корпуса 1 и наружная поверхность 30 каждого прижимного ролика 16 могут быть выполнены конической формы с одинаковой равной по величине конусностью, которая, например, находится в диапазоне конусности 1/2,85 — 1/1,2, что соответствует наклону поверхности 14 к вертикали под углом 11, приблизительно равным о

10 — 20 соответственно. В частных конкретных случаях наружная рабочая поверхность !4 оболочки 3 и наружная рабочая поверхность 30 каждого при-Наклонный канал 15 в поперечном сечении выполнен с заглублением вниз относительно своей нижней острой выступающей заходной кромки 34 ° Фильтровальный рукав 8 с находящимся в нем обезвоживаемым осадком на различных рабочих участках имеет изменяющуюся форму фигурной емкости. Фильтровальный рукав 8 с осадком поджатый прижимным роликом !6 к конической поверхности 14 оболочки 3, имеет в поперечном сечении лентообразную форму 35. Фильтровальный рукав 8 с осадком на участках (фиг.3), «е контактирующих с прижимным роликом 16, т.е. на участках по шагу между роликами 16 в барабане 11, в поперечном сечении принимает под действием гравитации каплевидную форму 36 с нижним участком 37 перегиба, который расположен в свободном пространстве над наклонным каналом 15 между конической поверхностью 14 оболочки 3, скругленной верхней кромкой 38 канала 15 и вертикалью Х-Х, проходящей через нижнюю острую выступающую кромку 34. Таким образом, имея изменяющуюся фигурную форму, фильтровальный рукав 8 с обезвоживаемым осадком находится в зоне отвесного водосбора наклонного канала 15 из любого сектора, ограниченного углом, расположенным между образующей конической поверхности 14 и вертикалью Х-Х и находящимся в любой вертикальной плоскости, проходящей радиально через продольную вертикальную ось Π— О симметрии установки.

Предлагаемая установка работает следующим образом.

Привод 23 вращает барабан 11 сов.местно с прижимными роликами 16 которые вращаются вокруг оси Π— 0 конической оболочки 3 корпуса 1 и

131034Ь одновременно вращаются вокруг своих продольных осей 17, обкатываясь по фильтровальному оукаву 8. Обезвоживаемый осадок из верхней части трубы 4 через патрубок 6 поступает в фильтровальный рукав 8 и перемещается от нижнего рабочего витка 29 к патрубку 7 выгрузки посредством обкатки роликов 16, постепенно образуя сгущающийся шлам. Обезвоженный за 10 счет эксфильтрации и отжима ткани фильтровального рукава 8 осадок в виде шлама выгружается через патрубок

7 и нижнюю часть трубы 4 в технологические транспортные средства (не 15 показаны). Отжатый роликами 16 или прошедший через перегородку рукава 8 на участках, не контактирующих с роликами (фиг.3), фильтрат под действием гравитации стекает в виде потоков 20 отвесно или не отрываясь от конической поверхности 14 оболочки 3 в каналы 15, непосредственно расположенные под витками рукава 8,и далее через перфорацию в корпусе — во внут- 25 реннюю полость корпуса 1. Из внутренней полости фильтрат стекает по средствам 24 удаления фильтрата в канализацию.

При обкатке роликов 16 Ilo рукаву 30

8 с осадком его фигурная форма непрерывно изменяется в виде бегущей волны: каплевидная форма 36 переходит в лентообразную форму 35, которая в свою очередь после прохода роликом

16 контактной площадки снова принимает каплевидную форму 36. Каплевидную форму 36 рукав 8 может принимать на участках, занимающих до 807. от общей длины рукава 8, навитого на 40 оболочке 3, а стекающий с каплевидной формы 36 фильтрат составляет величину, равную объему отжатой роликами

16 жидкости.

Так как нижний участок 37 перегиба рукава 8 находится в зоне над наклонным каналом 15 между выступающей нижней заходной кромкой 34 и скругленной верхней кромкой 38, то весь фильтрат с поверхности рукава 8 на всех участках оболочки 3 полностью надежно попадает в каналы 15 и совершенно исключено перетекание жидкости с верхних на нижерасположенные витки. 55

3а счет этого на 12-14Х повьппается сухость конечного продукта, т.е. повышается его качество, что увеличивает производительность установки на

30-407., определяемую в конечном итоге по сухости конечного продукта.

Обезвоживаемые осадки сточных вод соцержат различные, изменяющиеся количества твердых частиц, поэтому в непрерывном установившемся процессе обезвоживания толщина рукава 8 с налипшим загустевшим шламом может незна. чительно изменяться на участках отжима. Изменение толщины происходит одновременно на всех витках и пропорционально увеличивается по ходу обкат-. ки рукава 8 роликами 16, т.е. от нижнего витка 29 к верхнему. При увеличении толщины ролик 16 с ползушкой

19 перемещаются от наклонной поверхности 14 дальше к периферии, при этом происходит сжатие пружины 21.

Ползушка 19 движется в пазу 20, шарнир 18 поворачивается вокруг оси вращения, а продольная ось 17 занимает некоторое другое наклонное положение, т.е., происходят изменение по величине угла М и амортизация, исключающая заклинивание системы оболочка 3 — фильтровальный рукав 8 с загустевшим осадком — прижимной ролик )6.

Амортизация может происходить одновременно на обоих концах оси 17 ролика 16: верхнем и нижнем. При одинаковой толщине фильтровального рукава

8 с обезвоживаемым осадком на всей

его длине могут применяться прижимные ролики 16, выполненные с конусностью одинаковой по величине конусности оболочки 3, Этим обеспечиваются одинаковые пропорциональные изменения окружных линейных скоростей конической поверхности 30 ролика 16 в точках контакта с рукавом 8 по всей длине образующей ролика 16, что снижает износ рукава.

При изменяющейся толщине рукава 8 с обезвоживаемым загустевшим осадком могут применяться ролики 16, выполненные с конусностью, отличаюшейся по величине от конусности оболочки 3.

Например, при равномерном увеличении толщины рукава 8 с осадком от нижнего витка 29 к верхним конусность ролика 16 может быть уменьшена на 1/20 от номинальной конусности оболочки 3 °

Это обеспечивает вращение верхней части поверхности 30 ролика 16 относительно поверхности 14 оболочки 3 и отжимаемой поверхности фильтровального рукава 8 с нарастающим, пропорцио1310345 нально увеличивающимся опережением по ходу обкатывания от. большего основания 28 конуса 25 к меньшему основанию 26, т.е. от нижнего витка 29 к верхним, с проскальзыванием по рукаву 8, составляющим 2-3Х что снижает износ рукава 8 путем уменьшения растягивающих напряжений, возникающих в нем от сдвига роликами 16 загустевающего обезвоживаемого осадка. При 10 работе конические ролики 16, расположенные меньшими основаниями 32 в верхней части 27 установки, реализуют в полной мере эффект увеличения давления на фильтровальный рукав 8 с обез-15 воживаемым осадком по ходу обкатывания.

Фильтрование любых суспензий, за исключением образующих несжимаемые шламы, протекает эффективнее, если 20 в начале процесса применить небольшое давление, постепенно повышающееся к концу процесса, т.е. к выгрузке готового продукта.

Конические ролики 16 по ходу обкатки пропорционально увеличивают давление на рукав 8 с осадком от нижнего витка 29 к верхним за счет уменьшения поверхности контакта с рукавом 8, что повышает степень обез- 30 воживания конечного продукта, т.е. установка используется более эффективно путем усовершенствования конструкции основных рабочих элементов, участвующих в реализации процесса 35 обезвоживания.

Выполнение наружных рабочих поверхностей оболочки корпуса и прижимных роликов конической формы и расположение при этом меньших основа- 40 ний конусов в верхней части установки с пересечением продольных осей симметрии повышает эффективность использования установки и производительность ее работы за счет увеличе- 45 ния степени обезвоживания осадков путем постепенного увеличения давления роликов на рукав по ходу их обкатывания, усовершенствования отвода отжатого фильтрата по конической поверх- 50 ности оболочки корпуса и исключения каскадного стекания фильтрата с верхних на нижележащие витки фильтровального рукава, что в конечном итоге повышает сухость конечного готового продукта — шлама.

Выполнение поверхностей оболочки корпуса и прижимных роликов конической формы с одинаковой, равной по величине конусностью обеспечивает одинаковые, пропорциональные изменения окружных линейных скоростей сопрягаемых контактных участков роликов с рукавом по всей длине образующих роликов, способствует снижению износа рукава.

Формула изобретения

1. Установка для обезвоживания осадков сточных вод, содержащая перфорированный корпус с оболочкой, вертикальный приводный барабан, прижимные ролики, установленные в барабане с возможностью возвратно-поступательн. го движения в горизонтальной плоскости, фильтровальный рукав, навитый по винтовой линии, средства подачи осадка, удаления фильтрата и шлама и отрезок трубы, размещенный внутри корпуса и разделенный поперечной перerородкой на верхнюю часть, связанную с загрузочным концом фильтровального рукава и нижнюю — связанную с разгрузочным его концом, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности использования и производительности работы установки путем увеличения степени обезвоживания осадков, рабочие поверхности оболочки корпуса и прижимных роликов, выполнены в виде усеченных конусов, меньшие основания которых направлены, вверх, при этом продольные оси прижимных роликов, образующие острый угол с вертикальной осью корпуса, наклонены друг к другу.

2. Установка по п.l, о т л и ч аю щ а я с я тем, что рабочие поверхности прижимных роликов и оболочки корпуса выполнены с одинаковой конусностью.

1310345

Составитель В.Груздова

Техред А.Кравчук

Корректор M.Äåì÷èê

Редактор Н.Швыдкая

Заказ 1859/21 Тираж 852 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д,4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãoðîä, ул.Проектная,4