механическая решетка грабельного типа

Формула изобретения

Механическая решетка грабельного типа, установленная на раме с возможностью перемещения, включающая набор вертикальных параллельных стержней, образующих фильтрующий экран, закрепленных с прозорами перпендикулярно направлению потока сточной воды, двух бесконечных цепей, установленных при помощи звездочек по бокам решетки с возможностью перемещения вместе с расположенными между ними граблями, выполненными в виде пластин с зубьями, заходящими в прозоры, направляющие для изменения направления движения грабель, отличающаяся тем, что сечение стержней решетки имеет форму клина с закругленными краями основания, обращенного навстречу потоку сточной воды, фильтрующий экран решетки набран из отдельных взаимозаменяемых секций, закрепленных на поперечных ребрах жесткости рамы решетки, при этом ребро жесткости, находящееся в сточной воде, выполнено в виде изогнутой металлической пластины с закрепленной на ней резиновой полосой, порог основания рамы решетки приподнят над дном канала на регулируемую высоту и выполнен в форме диффузора, каждая из грабель состоит из набора пластин с зубьями, а направляющие для изменения направления движения грабель дополнены центрирующими накладками, установленными до и после фильтрующего экрана.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к механическим решеткам грабельного типа и может найти применение при очистке сточных вод от механических примесей.

Известна механическая решетка грабельного типа, выполненная с возможностью возвратно-поступательного движения, состоящая из параллельных стержней, образующих между собой прозоры, содержащая перемещающуюся на непрерывной цепи грабельную систему (см., например, пат. США №5421306, МПК: В01D 29/44).

Конструкция известного технического решения не позволяет использовать решетки с достаточно малыми прозорами, т.е. для тонкой очистки сточных вод.

Известна механическая решетка грабельного типа, установленная на раме с возможностью возвратно-поступательного перемещения, включающая набор вертикальных параллельных стержней, образующих фильтрующий экран, сечение которых имеет трапецеидальную форму, закрепленных с прозорами перпендикулярно направлению потока сточной воды, двух бесконечных цепей, установленных при помощи звездочек по бокам решетки с возможностью перемещения вместе с расположенными между ними граблями, выполненными в виде пластин с зубьями, заходящими в прозоры, направляющие для изменения направления движения грабель (см, например, ЕР 984824 А1, МПК: В01D 29/44, 605.97).

По технической сущности и достигаемому эффекту известное техническое решение является наиболее близким к заявляемому.

Устройство-прототип может быть использовано для тонкой очистки сточных вод от механических примесей, однако при его монтаже, ремонте и в процессе эксплуатации проявляется целый ряд недостатков. Например, сложным является процесс установки грабель с зубьями из-за возрастания погрешности координат расположения зубьев; фильтрующий экран решетки имеет высокое гидродинамическое сопротивление; происходит накопление длинных волокон, находящихся в сточной воде, на поперечных ребрах жесткости и образование трудно счищаемых «бород»; у основания решетки происходит оседание песка и камней, что ведет к образованию донных отложений и возникновению застойных зон.

В основу изобретения положена задача создать механическую решетку грабельного типа, позволяющую упростить ее монтаж, ремонт и эксплуатацию.

Поставленная задача решается в механической решетке грабельного типа, установленной на раме с возможностью перемещения, включающей набор вертикальных параллельных стержней, образующих фильтрующий экран, закрепленных с прозорами перпендикулярно направлению потока сточной воды, двух бесконечных цепей, установленных при помощи звездочек по бокам решетки с возможностью перемещения вместе с расположенными между ними граблями, выполненными в виде пластин с зубьями, заходящими в прозоры, направляющих для изменения направления движения грабель; согласно изобретению сечение стержней решетки имеет форму клина с закругленными краями основания, обращенного навстречу потоку сточной воды, фильтрующий экран решетки набран из отдельных взаимозаменяемых секций, закрепленных на поперечных ребрах жесткости рамы решетки, при этом ребро жесткости, находящееся в сточной воде, выполнено в виде изогнутой металлической пластины с закрепленной на ней резиновой полосой, порог основания рамы решетки приподнят над дном канала на регулируемую высоту и выполнен в форме диффузора, каждая из грабель состоит из набора пластин с зубьями, а направляющие для изменения направления движения грабель дополнены центрирующими накладками, установленными до и после фильтрующего экрана.

Отличительными признаками заявляемого устройства являются:

- сечение стержней решетки имеет форму клина с закругленными краями основания, обращенного навстречу потоку сточной воды;

- фильтрующий экран решетки набран из отдельных взаимозаменяемых секций, закрепленных на поперечных ребрах жесткости рамы решетки;

- ребро жесткости, находящееся в сточной воде, выполнено в виде изогнутой металлической пластины с закрепленной на ней резиновой полосой;

- порог основания рамы решетки приподнят над дном канала на регулируемую высоту и выполнен в форме диффузора;

- каждая из грабель состоит из набора пластин с зубьями;

- направляющие для изменения направления движения грабель дополнены центрирующими накладками, установленными до и после фильтрующего экрана.

Исходя из описанного уровня техники вытекает, что указанные отличия являются новыми.

Авторами было установлено, что выполнение сечения стержней решетки в виде клина с закругленными краями основания, обращенного навстречу потоку сточной воды, снижает ее гидродинамическое сопротивление. Значительно упрощаются ремонт, монтаж и демонтаж фильтрующего экрана благодаря тому, что он набран из отдельных взаимозаменяемых секций. Ребро жесткости, находящееся в потоке сточной воды, выполненное в виде изогнутой металлической пластины с закрепленной на ней резиновой полосой, позволяет уменьшить накопление длинных волокон, находящихся в сточной воде, и предотвратить закручивание волокон в трудно счищаемые «бороды». Порог основания рамы решетки, приподнятый над дном канала на регулируемую высоту h и выполненный в форме диффузора, обладающего минимальным гидродинамическим сопротивлением, способствует увеличению скорости потока и устранению застойных зон на дне канала. Грабли, состоящие из набора пластин с зубьями, позволяют значительно уменьшить погрешность координат расположения зубьев при их монтаже. Центрирующие накладки, установленные до и после фильтрующего экрана, обеспечивают точное вхождение зубьев в прозоры решетки при рабочем и реверсивном ходе при необходимости прочистки прозоров.

На фиг.1 представлен общий вид заявляемого устройства, на фиг.2 - профильная проекция, на фиг.3 - вид на грабли, на фиг.4 - узел стержней.

Механическая решетка грабельного типа установлена на раме 2 с возможностью перемещения и состоит из набора вертикальных параллельных стержней 3, сечение которых имеет форму клина с закругленными краями основания 5. Стержни 3 закреплены с прозорами 6 на крайних поперечных ребрах жесткости 7 рамы 2 и образуют фильтрующий экран 8. Две бесконечные цепи 9 расположены по бокам решетки и движутся при помощи звездочек 10, установленных на ведущем валу 1, приводимом в движение мотор-редуктором 4. Между цепями 9 закреплены грабли 11, каждая из которых состоит из набора пластин 12 с зубьями 13, заходящими в прозоры 6. Фильтрующий экран 8 набран из отдельных взаимозаменяемых секций 14. Ребро жесткости 7 рамы 2 выполнено в виде изогнутой металлической пластины 15 с закрепленной на ней резиновой полосой 16. Порог основания 17 рамы 2 выполнен в форме диффузора и приподнят над дном канала 18 на регулируемую высоту h. Направляющие 19 для изменения направления движения грабель 11 дополнены центрирующими накладками 20, установленными до и после фильтрующего экрана. Устройство содержит очиститель 21, приемный бункер 22.

Механическая решетка грабельного типа работает следующим образом.

Устанавливают раму 2 решетки в канале 18 таким образом, что порог основания 17 рамы 2 приподнят по отношению к дну канала на регулируемую высоту h. При прохождении сточной воды через прозоры 6 фильтрующего экрана 8 на нем оседают механические примеси. Грабли 11 движутся вместе с бесконечными цепями 9 при вращении звездочек 10, при этом зубья 13 проходят по прозорам 6 и очищают фильтрующий экран 8, поднимая осевшие механические примеси кверху, после чего они удаляются с решетки очистителем 21 в приемный бункер 22. Изогнутая металлическая пластина 15, с закрепленной на ней резиновой полосой 16, вибрирующей под воздействием скорости потока сточной воды, за счет возникающей на изгибе центробежной пульсирующей силы потока предотвращает наматывание длинных волокон. Клиновидный профиль сечения стержней 3 способствует снижению гидродинамического сопротивления потоку сточной воды. При прохождении сточной воды через диффузор порога основания 17 скорость потока увеличивается, тем самым устраняется образование застойной зоны на дне канала: песок и крупные взвеси не оседают на дне, а смываются ускоренным потоком сточной воды. Для точного вхождения зубьев 13 в прозоры 6 при рабочем и реверсивном ходу, когда возникает необходимость прочистки, применяются центрирующие накладки 20. В процессе ремонта решетки можно заменить любую секцию фильтрующего экрана. При монтаже полотна грабель его собирают из отдельных пластин, что позволяет повысить ремонтопригодность и снизить погрешность координат расположения зубьев.

Технико-экономические преимущества заявляемого устройства по сравнению с устройством-прототипом состоят в упрощении его монтажа, ремонта и эксплуатации.