РОТОРНО-МЕХАНИЧЕСКАЯ САМООЧИЩАЮЩАЯСЯ РЕШЕТКА ДЛЯ СТОЧНЫХ ВОД
ROTOR-MECHANICAL SELF-CLEANING GRATE FOR SEWAGE

Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам механической очистки сточных вод для выделения из них нерастворимых загрязнений механическим путем при пропускании стоков через решетку.
Известно устройство для очистки сточных вод (патент RU №2064452, 6 C02F 3/08), включающее барабан, установленный на раме в емкости со сточной водой. Барабан оснащен рабочими элементами, радиально закрепленными на валу. Прикрывается барабан съемными перфорированными крышками.
Известна канализационная механическая решетка СУ-1218, Харьковского НПФ ЭКАТОН, технологический процесс очистки сточных вод на ней заключается в пропускании их сквозь щелевую решетку с целью задержания нерастворимых загрязнителей на решетке и счистке их с плоскости решетки при помощи движущейся граблины.
В качестве прототипа предлагается принять известную канализационную механическую решетку СУ-1218 Харьковского НПФ ЭКАТОН.
Решетка СУ-1218 содержит раму с закрепленной на ней плоской щелевой решеткой, граблину скребковую, оборачивающуюся вокруг решетки при помощи роликовых цепей, редуктор, электропривод с клиноременной передачей, регулировочный шибер.
Известная конструкция прототипа канализационной механической решетки для очистки сточных вод имеет сложности при эксплуатации: частое забивание щелей решетки твердыми механическими примесями, что поступают вместе со стоками, поскольку решетка находится неподвижно в потоке и расположена одной и той же стороной к его движению; щели решетки часто перекрываются целлофановыми пленками, поступающими вместе с потоком сточных вод, а граблина целлофановые пленки не счищает из плоскости решетки, из-за чего приходится применять ручной труд. К сложностям относится и то, что роликовые цепи граблины быстро изнашиваются, делая устройство неисправным.
Задачей настоящего изобретения является повышение долговечности устройства и его надежности в процессе эксплуатации, улучшение качества очистки сточных вод.
Технический результат достигается тем, что скребковая граблина с роликовыми цепями заменяется пластинчатой граблиной, лопасти которой будут периодически входить в щели решетки, прочищая их, а для снятия всевозможных налипаний с плоскости решетки устанавливается вращающаяся вальцевая щетка. Для обеспечения попеременного обмывания разных сторон решетки потоком сточных вод изобретена канализационная механическая решетка - роторнообразная вращающаяся.
Сопоставимый анализ с прототипом показывает, что заявляемая конструкция роторно-механической самоочищающейся решетки для сточных вод отличается заменой скребковой граблины с роликовыми цепями пластинчатой граблиной, а также заменой плоской неподвижной решетки роторнообразной вращающейся решеткой с вращающейся вальцевой шеткой.
Таким образом, заявляемая конструкция роторно-механической самоощищающейся решетка для сточных вод соответствует критерию изобретения НОВИЗНА.
Сравнение заявляемого решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области техники не позволило выявить в них признаки, отличающие заявляемое решение от прототипа, что дает право сделать вывод о соответствии критерию «СУЩЕСТВЕННОЕ ОТЛИЧИЕ».
На фиг.1 - изображена в общем виде роторно-механическая самоощищающаяся решетка для сточных вод - вид сбоку;
На фиг.2 - изображена в общем виде роторно-механическая самоощищающаяся решетка для сточных вод - со стороны вхождения в нее потока сточных вод;
На фиг.3 - изображена рама роторно-механической самоочищающейся решетки - вид сбоку;
На фиг.4 - изображена рама роторно-механической самоочищающейся решетки - вид спереди;
На фиг.5 - изображена граблина в сборе - вид сбоку;
На фиг.6 - изображена граблина в сборе - вид спереди;
На фиг.7 - изображена решетка щелевая полукруглая с проушинами для крепления граблины - в двух проекциях;
На фиг.8 - изображена пластина граблины;
На фиг.9 - изображен вал граблины.
Устройство роторно-механической самоочищающейся решетки для сточных вод будет выглядеть следующим образом:
Роторно-механическая самоочищающаяся решетка для сточных вод включает раму (фиг.3, фиг.4), выполненную из ступицы 1, спиц 2 (связанных между собой перекладинами 14 и укосинами 16), решетку щелевую полукруглую 3 (изготовленную заодно с проушинами 23, фиг.7, и прикрепляющуюся болтами 15 к перекладинам 14); граблину лопастную 4, фиг.5 и фиг.6, состоящую из вала 17, что входит в проушины 23 решетки щелевой полукруглой 3, на котором насажены лопости 18, зажатые с одной стороны болтом 22 и поводком 19, в который впрессован палец 20, на котором вращается ролик 21, фиксируемый шайбой 26 и болтом 27, а с другой стороны лопости 18 подпираются на волу 17 зацепом 24 и болтом 25; щетку вальцевую 5, насаженную на вал 29, вращающийся на подшипниковых опорах 30; упор 6 (смонтированный на кронштейне 33, жестко закрепленном); ось 7, подшипниковые узлы 8; зубчатую передачу 9; клиноременную передачу 10; электродвигатель 11; сборный желоб 12; швеллерообразную направляющую 13, имеющую входной зев 31 извилину 32 для переворачивания лопастей 18; регулирующий шибер (на чертеже условно не показан).
Работа роторно-механической самоочищающейся решетки при очистке сточных вод будет происходить следующим образом:
Включается электродвигатель 11 и от него через зубчатую передачу 9, большая шестерня которой жестко связана со ступицей 1, начинает проворачиваться эта ступица, что свободно установлена на оси 7 с подшипниковыми узлами 8. Сама ось 7 неподвижно установлена на опорах 28.
Вращающаяся ступица 1 на подшипниковых узлах 8, через посредство спиц 2 и перекладин 14, вращает прикрепленные болтами 15 к перекладине 14 щелевые полукруглые решетки 3 с лопастными граблинами 4, закрепленными на них при помощи проушин 23 и вала 17, вставленного в проушины 23 и отверстия лопастей 18.
Вал 17 имеет срез по всей длине в виде лыски (см. фиг.9), посадочные отверстия проушин 23 - круглые, а посадочные отверстия лопастей 18, поводком 19 и зацепа 24 - имеют форму сечения вала 17 с лыской, таким образом, детали на валу сидят жестко, но свободно проворачиваются с валом 17 в проушинах 23.
Благодаря тому что при поворачивании решетки 3 ролики 21 движутся по пазу швелерообразной направляющей 13, которая синусоидально то удаляется, то приближается к центру вращения решетки 3, они водят поводки 19, колебля их таким образом, что лопасти 18, граблины 4 то входят, то выходят из щелей решетки 3, при этом прочищают щели от засевших в них загрязнителей.
Это, во-первых, а во-вторых, рассмотрим процесс сбора нерастворимых загрязнителей стоков с наружной стороны решетки, не прошедших сквозь ее щели (фиг.1, фиг.2).
Для примера описания этого процесса берем положение, когда лопость 18, граблина 4, полностью вошедшая в щели решетки 3, приближается к нижней точке. Далее, когда граблина 4 проходит нижную точку, а швеллерообразная направляющая 13 имеет смешение к центру вращения решетки 3, ролик 21 перемещается тоже к центру вращения, увлекает за собой поводок 19, который проворачивает лопасти 18, выдвигает их из щелей решетки 3, выставляя концы лопастей велоподобно, что позволяет собирать всякие твердые предметы, подогнанные сточным потоком к решетке 3, и поднимать их наверх.
Пройдя верхнюю точку, ролик 21 выходит из паза швеллерообразной направляющей 13, а зацеп 24, сталкиваясь с упором 6, поворачивает лопасти 18, граблины 4 концами назад и вводит их в щели решетки 3, что дает щетке вальцевой 5 (вращающейся на валу 29 с подшипниковыми опорами 30 и приводимой во вращение клиноременной передачей 10 от электродвигателя 11) беспрепятственно очищать наружную плоскость решетки 3 от твердых загрязнителей и сбрасывать их в сборный желоб 12. В случае попадания в сточные воды крупных загрязнителей, например, бутылок, древесины… и прочее, щетку вальцевую 5 делают подпружиненной или прикрывают ее козырьком, по которому они будут перекатываться, не попадая под решетку. Это на чертеже условно не показано.
Когда граблина 4 пройдет щетку вальцевую 5 и сборный желоб 12, ролик 21 входит в зев 31 швеллерообразной направляющей 13 и через посредство поводка 19 и при помощи извилины 32 разворачивает лопасти 18 концами вперед, а затем вводит их в щели решетки 3. Дальнейший процесс уже описан выше.
Из описания вытекает, что предлагаемая конструкция роторно-механической самоощищающейся решетки для сточных вод позволит удлинить срок службы устройства за счет замены цепной граблины на лопастную, поскольку цепи роликовые быстро изнашивались в агрессивной среде сточных вод, а также сделает надежнее процесс эксплуатации за счет превращения решетки из неподвижной на оборачиваемую, омываемую с обеих сторон противотоками, и очищение ее вращающейся валковой щеткой.