РАДИАЛЬНЫЙ ОТСТОЙНИК

Полезная модель относится к области очистных сооружений, в частности к радиальным отстойникам и может применяться для очистки жидких сред с любым типом осадка.
Методы, применяемые для очистки жидких сред, могут быть разделены на три группы: механическая очистка, физико-химическая и биологическая очистка. Механическая очистка производится для выделения из жидкой среды находящихся в ней нерастворенных грубодисперсных примесей путем процеживания, отстаивания и фильтрования. Для выделения из жидкой среды взвешенных веществ, частицы которых имеют большую или меньшую плотность в сравнении с плотностью жидкости, применяют отстаивание. При этом тяжелые частицы осаждаются на дно под действием силы тяжести, а легкие всплывают на поверхность. Выпадающий на дно отстойников осадок должен непрерывно или периодически удаляться. Продолжительность периода его хранения зависит от количества осадка и его способности к загниванию и уплотнению. Такие легкозагнивающие осадки, как осадки бытовых сточных вод и ряда производственных стоков пищевой промышленности могут храниться не более суток. Загнивание осадка приводит к повторному загрязнению отстаиваемой жидкой среды и нарушению режима отстаивания, что в целом приводит к снижению эффективности радиального отстойника. Поэтому актуальной остается задача разработки новых конструктивных элементов илосборной системы, которые позволят максимально эффективно производить сбор ила со дна отстойника.
Наиболее близким аналогом заявляемой полезной модели является радиальный отстойник, описанный в патенте Великобритании №1450260, содержащий корпус, в центре которого размещена колонна-опора, на которой установлено две поворотные фермы, одна из которых установлена над другой, подводящий и отводящий трубопровод, средство для отвода осветленной жидкости, илосборную систему. При этом илосборная система, выполненная в виде илоскребов, установлена посредством шарниров, которые обеспечивают ее перемещение выше или ниже установленного положения. Перемещение илосборной системы обеспечивает обход системой трудноудаляемых засоров, посредством чего обеспечена относительная надежность конструкции илосборной системы в целом.
К недостаткам описанного решения можно отнести относительно низкую эффективность сбора ила со дна отстойника, обусловленную использованием в конструкции илосборной системы илоскребов. Еще одним недостатком описанного решения является использование тяг, которые не обеспечивают возможность сохранения постоянного положения илоскребов относительно дна. Изменение положения илоскребов может привести к нерабочему состоянию илосборной системы в целом.
В основу заявляемой полезной модели поставлена задача разработать радиальный отстойник, который за счет конструктивного исполнения илосборной системы обеспечит эффективный сбор ила со дна радиального отстойника, при этом илосборная система будет простой и надежной.
Поставленная задача решается тем, что разработан радиальный отстойник, содержащий корпус, в центре которого размещена колонна-опора, на которой установлена поворотная ферма, подводящий и отводящий трубопровод, средство для отвода осветленной жидкости, илосборную систему, включающую по меньшей мере одну илосборную трубу с по меньшей мере одним илосборником, коллектор и по меньшей мере одну тягу между поворотной фермой и илосборной трубой, при этом илосборная труба и коллектор соединены посредством эластичного уплотнения, где на илосборной трубе установлена опора скольжения и/или качения, выполненная с возможностью обеспечения отклонения илосборной трубы. Эластичное уплотнение представляет собой соединительный элемент, конструкция которого не обеспечивает передачу изгибающего момента с илосборной трубы на коллектор и на конструкцию дальше. Упомянутое уплотнение может быть выполнено из гофрированного материала, армированной резины и других материалов, обеспечивающих герметичное соединение илосборной трубы и коллектора. Такое исполнение заявляемого радиального отстойника обеспечивает возможность контроля и коррекции расстояния между по меньшей мере одним илосборником и дном отстойника, что обеспечивает возможность производить сбор ила максимально эффективно.
Корпус радиального отстойника представляет собой цилиндрический резервуар, имеющий дно и боковую стенку, которая также служит направляющей для перемещения подвижного конца поворотной фермы. Следует отметить, что точность изготовления конструкции радиального отстойника в целом ограничена в виду относительно больших габаритных размеров, поэтому торец упомянутой боковой стенки и дно отстойника могут иметь участки, непараллельные друг другу. В случае, когда участки непараллельные, в илосборной системе предусмотрена возможность изменения положения илосборной трубы выше/ниже начального положения, что позволяет обеспечить возможность сохранения постоянного расстояния между илосборной системой и дном корпуса отстойника. В результате такого перемещения, между коллектором и илосборной трубой возникает изгибающий момент, который передается на конструкцию дальше. Многократное повторение напряженно-деформированного состояния, вызванного действием упомянутого изгибающего момента, приводит к усталостному разрушению конструкции илосборной системы. Таким образом, с целью повышения надежности, целесообразно исполнение илосборной системы в виде конструкции, которая не воспринимает изгибающий момент.
Предпочтительно исполнение полезной модели, при котором опора установлена на дальнем конце илосборной трубы. В качестве дальнего конца илосборной трубы принят свободный конец, который не соединен с коллектором. При этом целесообразно устанавливать опору на некотором удалении от свободного конца илосборной трубы, поскольку стык образованный боковой стенкой и дном отстойника выполняют с галтелью или фаской. Установка опоры упомянутым образом позволяет ограничить прогиб илосборной трубы, а также обеспечить возможность отслеживания неровностей поверхности дна отстойника, с последующим изменением положения илосборной трубы.
Целесообразно исполнение радиального отстойника, при котором опора выполнена в виде ролика. Установка опоры в виде ролика позволяет снизить трение опоры о дно корпуса радиального отстойника при перемещении илосборной системы.
Также целесообразно исполнение заявляемого радиального отстойника, при котором по меньшей мере одна тяга выполнена в виде штанги. Штанга представляет собой составной стержень, соединение частей которого обеспечено посредством функционального элемента. Упомянутый функциональный элемент представляет собой шпильку с резьбой, при этом на одном конце шпильки выполнена правостороння резьба, а на другом - левосторонняя. Таким образом, обеспечено жесткое соединение илосборной системы и мостовой фермы, с возможностью регулирования длины штанги, в результате чего исключена возможность провисания тяг и обеспечено постоянное перемещение системы совместно с фермой.
Предпочтительно исполнение заявляемой полезной модели, при котором по меньшей мере одна тяга выполнена в виде по меньшей двух параллельных штанг. Параллельные штанги обеспечивают возможность ограниченного перемещения илосборной трубы, таким образом, что илосборная труба при перемещении остается параллельной своему начальному положению. Такое исполнение полезной модели обеспечивает постоянную ориентацию илосборной трубы относительно дна отстойника.
Целесообразно крепление параллельных штанг в область установки опоры, таким образом обеспечено упрощение конструкции за счет уменьшения общего числа узлов соединения.
Полезная модель поясняется с помощью фигур.
Фиг.1 - общий вид радиального отстойника, вид спереди;
Фиг.2 - общий вид радиального отстойника, вид в изометрии.
На фиг.1 представлен общий вид радиального отстойника, вид спереди, содержащего корпус 1, колонну-опору 2, на которой установлена поворотная ферма 3, средство 4 для отвода осветленной жидкости, илосборную систему 5. Илосборная система 5 включает по меньшей мере одну илосборную трубу 6 по меньшей мере один илосборник 7, поворотную камеру 8. Поворотная ферма 3 соединена с илосборной системой 5 посредством по меньшей мере одной тяги 9. Соединение поворотной камеры 8 с илосборной трубой 6 обеспечено посредством эластичного уплотнения 10.
На фиг.2 представлен общий вид радиального отстойника, вид в изометрии. Позициями указаны корпус 1, колонна-опора 2, поворотная ферма 3, средство 4 для отвода осветленной жидкости, илосборная система 5, включающая илосборную трубу 6, илосборник 7, коллектор 8, а также тяги 9 и опора 11 скольжения и/или качения.
Заявляемая полезная модель реализуется следующим образом.
Исходную жидкую среду подают по подводящему трубопроводу (на фигуре не указано) во внутреннюю область корпуса 1. Жидкую среду равномерно распределяют в объеме отстойника и направляют в радиально-восходящем направлении к периферии корпуса 1. Осветленную жидкость переливают через борт средства 4 для отведения осветленной жидкости и отводят посредством отводящего трубопровода (на фигуре не указано). Процессы разделения и осаждения твердой фазы осуществляют посредством движения потока жидкости от центра к периферии корпуса 1, при этом твердую фазу собирают и уплотняют на поверхности дна корпуса 1. Производят поворот фермы 3 относительно колонны-опоры 2. Совместно с фермой 3 обеспечивают поворот илосборной системы 6 посредством того, что они соединены по меньшей мере одной тягой 9. Подвижный конец поворотной фермы 3 перемещают вдоль торца боковой стенки корпуса 1. В случае непараллельности участков торца боковой стенки и дна корпуса 1, посредством опоры 11 отслеживают уровень изменения дна и производят перемещение илосборной трубы выше/ниже начального положения. При этом подвижный конец поворотной фермы 3 продолжают перемещать вдоль торца боковой стенки. Путем установки в области опоры параллельных тяг 9 обеспечивают постоянную ориентацию илосборной трубы 6 относительно дна корпуса 1. Таким образом, при перемещении илосборной системы 6 зазор между по меньше мере одним илосборником 7 и дном корпуса 1 оставляют постоянным. Уплотненный осадок собирают с поверхности дна при помощи по меньшей мере одного илосборника 7, установленного в илосборной системе 5. Собранный ил отводят по илосборной трубе 6 в коллектор 8.
Таким образом, заявляемый радиальный отстойник за счет конструктивного исполнения илосборной системы, которая является простой надежной, обеспечивает эффективный сбор ила со дна радиального отстойника, повышая эффективность отстойника в целом, а также обеспечивает экономическую целесообразность использования описанного решения.