ИЛОСОС

1. Область техники.
Полезная модель относится к области очистки сточных вод, в частности к устройствам, служащим для отделения активного ила от биологически очищенной воды, выходящей из аэротенков.
2. Уровень техники.
Из уровня техники известен илосос для радиального вторичного отстойника (патент РФ на изобретение №RU 2625701 C1, опубликован 18.07.2017). Илосос состоит из фермы, по крайней мере, одного отводящего лотка, центральной опоры, системы сосунов со скребками. По крайней мере, один сосун выполнен с индивидуальной системой регулировки, а по крайней мере, один отводящий лоток выполнен, по крайней мере, с одним шиберным затвором.
Недостатком указанного илососа является то, что отводящий лоток представляет собой открытый желоб. Регуляторы расхода распределены вдоль моста, потому что они могут быть установлены только там, где трубы от сосунов врезаются в лоток, то есть непосредственно над сосунами. Например, для вторичного отстойника диаметром 40 метров между крайними регуляторами расстояние составит порядка 18 метров. Поэтому оператор на таком расстоянии не может видеть все регуляторы одновременно и сравнивать потоки ила. Несмотря на наличие системы регулировки, конструктивные особенности указанного илососа не позволяют качественно оценить концентрацию ила на разных радиусах вторичного отстойника, поскольку все потоки всасываемого ила смешиваются в лотке, образуя поток, направленный к центральной колонне. Поток от каждого более удаленного от центра вторичного отстойника сосуна влияет на поток от ближе расположенных к центру вторичного отстойника сосунов. Поэтому оценить качество ила на каждом регуляторе визуально становится невозможно. Размещение регуляторов расхода по всей длине лотка создает условия для низкой скорости течения ила в лотке, что влечет за собой оседание загрязнений на дне лотка и вызывает необходимость периодической очистки лотка. Таким образом, известный илосос не решает основных проблем очистки сточных вод во вторичных отстойниках.
3. Раскрытие сущности полезной модели.
Илосос, который заявляется, предназначен для удаления активного ила, выпадающего на дно вторичного отстойника, и представляет собой вращающийся механизм с периферийным приводом, системами подвода иловой смеси и отвода ила.
Техническим результатом, на получение которого направлена полезная модель, является повышение эффективности работы илососа за счет размещения всех регуляторов расхода ила в едином илосборном резервуаре, что дает следующие преимущества:
- возможность визуально сравнить потоки и качество ила на каждом сосуне, так как поток ила, проходящий через один регулятор расхода, не влияет на поток ила, проходящий через другой регулятор;
- удобство визуального контроля концентрации и расхода ила, возможность оперативного регулирования потока ила вручную, стоя на одном месте;
- обеспечивается необходимая скорость течения ила в иловых трубах, которая исключает оседание загрязнений.
Технический результат достигается в следующем устройстве.
Илосос состоит из моста, центральной опоры, приводной тележки с узлом снегоочистителя, шпиля с опорно-поворотным устройством моста, вращающегося центрального стакана, поворотного устройства центрального стакана, направляющего цилиндра, по крайней мере одной иловой трубы, по крайней мере одного регулятора расхода ила, сосуна, илосборного резервуара, соединительного илопровода, трубопровода отвода ила, центрального кольцевого токоприемника, шкафа управления, устройства очистки переливов.
Конструкция моста представляет собой пространственную ферму. Стержни фермы выполнены в виде гнутого профиля из алюминиевого деформируемого сплава, который характеризуется высокой прочностью и коррозионной стойкостью. Ферма собирается при помощи заклепок, изготовленных из алюминиевого сплава. Такое конструктивное решение позволило обеспечить мосту низкую парусность и высокую прочность с гарантированной, по сравнению со сварной конструкцией, коррозионной стойкостью и как следствие - увеличенным сроком службы.
Настил моста набран из оригинальных унифицированных решетчатых элементов (щелевой настил) с противоскользящей поверхностью, изготовленных из современного полимерного материала, устойчивого к ультрафиолетовому излучению и низким температурам. Такое конструктивное решение позволяет при любых погодных условиях гарантировать «сухую» поверхность настила и повысить его ремонтопригодность.
В торце моста расположена лестница, ступени лестницы с противоскользящей поверхностью.
Все остальные основные части илососа, кроме колесных дисков, подшипников и подшипниковых узлов, изготовлены из нержавеющей стали. Для предупреждения электрохимической коррозии соединение деталей из алюминиевого сплава с деталями из нержавеющей стали осуществляется при помощи болтовых соединений с применением диэлектрических дистанционных элементов.
Мост илососа вращается вокруг центральной опоры. Центральная часть моста опирается на центральную опору через шпиль с опорно-поворотным устройством, а периферийная часть моста опирается на борт вторичного отстойника через приводную тележку. Мост крепится к опорно-поворотному устройству, представляющему собой подшипник большого диаметра для грузоподъемных механизмов, через вилочный шарнир.
Центральная опора представляет собой вертикальную трубу, имеющую в своей верхней части окна, через которые во вторичный отстойник поступает иловая смесь - центральная опора устанавливается на дно вторичного отстойника над подводящим каналом и крепится к нему анкерными болтами. Конструкция центральной опоры позволяет монтировать ее во вторичные отстойники, построенные по типовому проекту. При этом доработка строительной части типового вторичного отстойника минимальная, не затрагивающая его силовые строительные конструкции. Так же центральная опора служит силовой конструкцией для центрального стакана и направляющего цилиндра.
Центральный стакан крепится к верху центральной опоры на поворотном устройстве центрального стакана и представляет собой вращающуюся емкость, которая соединена трубопроводом отвода ила с иловой камерой вторичного отстойника. Направляющий цилиндр крепится к центральному стакану при помощи специальных кронштейнов, конструкция которых позволяет регулировать его положение по вертикали. Обшивка направляющего цилиндра выполнена из коррозионностойкой стали или из полипропиленового листа.
К мосту подвешены илосборный резервуар и иловые трубы в комплекте с сосунами.
Илосборный резервуар соединен с центральным стаканом соединительным илопроводом. Соединительный илопровод расположен ниже уровня воды во вторичном отстойнике и оснащен компенсаторами, обеспечивающими нивелирование возможных перемещений относительно друг друга илоприемного резервуара и центрального стакана при эксплуатации илососа.
Иловые трубы соединяют сосуны с илосборным резервуаром. Сосуны имеют резиновую юбку, которая нивелирует возможные неровности днища вторичного отстойника, обеспечивая этим высокоэффективное удаление с него осевшего ила. Каждая иловая труба в месте входа в илосборный резервуар оснащена внутри резервуара индивидуальным регулятором расхода. Регулятор расхода представляет собой телескопическую трубу, являющуюся продолжением иловой трубы, с открытым верхним торцом и с винтовым приводом. Стык трубы регулятора и иловой трубы уплотнен. Верхний срез трубы регулятора может перемещаться посредством винтового привода из положения выше уровня воды во вторичном отстойнике вниз до верхнего среза иловой трубы и обратно.
Приводная тележка двухколесная, с прямым приводом от мотор-редуктора на переднее колесо. Мотор-редуктор управляется посредством частотного преобразователя. Выбор переднего колеса тележки в качестве приводного обусловлен вектором нагрузок, возникающих при работе илососа в силу его конструктивных особенностей. Колеса тележки оснащены цельнолитыми шинами. На тележку устанавливается узел снегоочистителя, который представляет собой вращающуюся щетку с приводом.
Илосос оснащен устройством очистки переливов, закрепленным на поворотных кронштейнах к мосту над лотком водослива вторичного отстойника и представляющим собой вращающуюся вокруг вертикальной оси щетку с электроприводом.
Шкаф управления илососом размещен недалеко от внешнего (периферийного) торца моста и обеспечивает работу оборудования в автоматическом и ручном режиме. Электропитание к шкафу управления и другому электрическому оборудованию илососа подводится через центральный кольцевой токоприемник, расположенный на мосту над центральной опорой.
Вышеизложенное показывает, что совокупность заявленных признаков обеспечивает достижение поставленной цели, а именно позволяет повысить эффективность работы илососа.
4. Краткое описание чертежей.
На фиг. 1 представлена общая схема устройства илососа.
На фиг. 2 представлена аксонометрическая проекция илососа с внутренним устройством основных узлов илососа.
5. Осуществление полезной модели.
Мост илососа 1 вращается вокруг центральной опоры 3, центральная часть моста 1 опирается на центральную опору 3 через шпиль с опорно-поворотным устройством 4, а периферийная часть моста 1 опирается на борт вторичного отстойника через приводную тележку 2. Мост 1 крепится к опорно-поворотному устройству. Центральный стакан 5 крепится к верху центральной опоры 3 на поворотном устройстве центрального стакана 13 и представляет собой вращающуюся емкость, которая соединена трубопроводом отвода ила 11 с иловой камерой 17. Иловая камера 17 оснащена регулирующим затвором 18. Направляющий цилиндр 6 крепится к центральному стакану 5. К мосту 1 подвешены илосборный резервуар 9 и иловые трубы 7 в комплекте с сосунами 8, а также с регуляторами расхода ила 12, которые являются продолжением иловых труб 8 в илосборном резервуаре 9. Иловые трубы 7 соединяют сосуны 8 с илосборным резервуаром 9. Илосборный резервуар 9 соединяется с центральным стаканом 5 илопроводом 10. Шкаф управления илососом 15 размещен недалеко от внешнего (периферийного) торца моста 1. Кольцевой токоприемник 14 расположен на мосту над центральной опорой 3. Устройство очистки переливов 16 закреплено на мосту 1 над лотком водослива вторичного отстойника.
Вращаясь вокруг центральной опоры, мост переносит вдоль дна вторичного отстойника сосуны с иловыми трубами и илосборным резервуаром с установленными в нем регуляторами расхода ила.
При опускании верхнего среза регулятора расхода ила ниже уровня воды во вторичном отстойнике ил начинает поступать в илосборный резервуар под действием гидростатической силы, вызванной разностью уровня воды во вторичном отстойнике и ила в илосборном резервуаре и центральном стакане при открытом затворе иловой камеры вторичного отстойника. Чем ниже опускается верхний срез регулятора расхода ила, тем больше поток ила. Разность уровня воды во вторичном отстойнике и ила в илосборном резервуаре и центральном стакане обусловлена гидравлическими сопротивлениями элементов конструкции по ходу течения ила.
Производительность каждого сосуна регулируется регулятором расхода ила так, чтобы концентрация активного ила в потоке от каждого сосуна была одинаковая, а уровень в илосборном резервуаре был чуть ниже, чем уровень перелива осветленной воды.
Регулирование общего потока активного ила, удаляемого из вторичного отстойника через все сосуны, осуществляется регулирующим затвором иловой камеры вторичного отстойника.
Таким образом, достигается технический результат полезной модели в виде повышения эффективности работы илососа.