МЕХАНИЧЕСКАЯ РЕШЕТКА
MECHANICAL GRID

Усовершенствование относится к механическим сорозадерживающим решеткам и может найти применение при очистке сточных вод от крупного сора.
Известно устройство, содержащее сорозадерживающую решетку с рядом параллельных прутков на балках решетки, скребки с рядом параллельных зубьев на балках скребков для очистки решетки (см. описание к авторскому свидетельству СССР №71472, опубл. в БИ №7 за 1948 год).
В известном устройстве скребки для очистки решетки и решетка неразборны, выполнены в виде балок с приваренными к балкам прутками. Известное устройство сложно быстро ремонтировать в случае поломки элементов решетки и/или скребков.
Известны устройства (см. патент BY 5485, кл. E03F 5/14, 2003), содержащие разборную граблину (скребки) и разборную решетку (см. патент EA 201101628, кл. E03F 5/14, 2012).
В описаниях известных устройств нет указания на то, что граблина (скребки) и решетка выполнены в виде замкового соединения.
Кроме того, в разборных решетках вышеуказанных патентов концы прутков жестко крепятся в раме. Например, в п.14 формулы патента ЕА 201101628 оговорено, что в известном устройстве «полосы фильтровального полотна (решетки) жестко закреплены в верхней и нижней частях», т.е. полосы или прутки имеют по концам жесткое крепление, что затрудняет разборку решетки и суживает возможности фильтровального полотна (решетки) при работе в потоке жидкости.
Задачей настоящего усовершенствования является унификация элементов конструкции для промышленного изготовления типового устройства, ускорение монтажа и наладки устройства, упрощение ремонта решетки и скребков, находящихся в эксплуатации, путем быстрой замены отдельных элементов устройства, повышение надежности работы устройства за счет снижения вероятности заклинивания зубьев скребков в прозорах решетки, снижение использования ручного труда по очистке и ремонту устройства, улучшение самоочистки решетки и очистки сточных вод от крупных включений.
Поставленная задача решается тем, что механическая решетка, содержащая сорозадерживающую решетку с рядом параллельных прутков на балках решетки, скребки с рядом параллельных зубьев на балках скребков для очистки решетки, сорозадерживающая решетка и скребки выполнены разборными, отличающаяся тем, что балка решетки снабжена съемным уголком, ушки прутков решетки имеют возможность вставляться в сквозные отверстия балки решетки, выступающая часть ушек из сквозных отверстий в балке решетки снабжена пазами для вставки в них верхней части одной из полок уголка, а другая полка уголка закреплена болтовым соединением к одной из полок швеллера балки решетки с образованием замкового соединения.
Технический результат: достигается унификация деталей решетки (балка решетки, прутки с пазами в ушках, съемный уголок), т.е. каждый вид детали имеет одинаковую конструкцию, что позволяет перейти к промышленному способу производства решетки со сборкой ее на конвейере. Ускоряется и улучшается изготовление и ремонт решетки в условиях ее производства и эксплуатации.
Зубья скребков снабжены пазами, в которые имеет возможность входить планка крепления зубьев, балка скребка выполнена в виде гнутого из листового материала швеллера с равномерно расположенными в двух его противоположно расположенных полках пазов, через которые имеют возможность вставляться в балку скребка его зубья, таким образом, что пазы зубьев выступают за пределы швеллера балки скребка с образованием совместно с планкой крепления зубьев разъемного замкового соединения, расположенного за пределами одной из полок швеллера балки скребка.
Замковые соединения решетки и граблин (скребков) снабжены люфтами (зазорами), что улучшает качество очистки сточных вод за счет эффекта самоочистки замковых соединений от солей жесткости и возможности вибрирования прутков в решетке.
Технический результат: достигается унификация деталей скребка (балка скребка, зубья скребка, планка крепления зубьев), т.е. каждый вид детали имеет одинаковую конструкцию, что позволяет перейти к промышленному способу производства устройства со сборкой его на конвейере. Улучшается ремонтопригодность скребка в условиях его эксплуатации, достигается унификация элементов конструкции для промышленного изготовления типового устройства, ускорение монтажа и наладки устройства, упрощение ремонта решетки и скребков, находящихся в эксплуатации, путем быстрой замены отдельных элементов разборных решетки скребков, достигается повышение надежности работы устройства, за счет наличия люфтов в замковых соединениях решетки и скребках достигается снижения вероятности заклинивания зубьев скребков в прозорах решетки, достигается снижение использования ручного труда по очистке и ремонту устройства. Наличие люфтов в замковых соединениях устройства позволяет пруткам решетки и скребкам вибрировать при погружении в поток сточных вод, что позволяет решетке и граблинам самоочищаться от солей жесткости, что повышает эффективносить очистки сточных вод.
Кроме того, достигается повышение надежности работы устройства, за счет наличия люфтов в разборных решетке и скребках достигается снижения вероятности заклинивания зубьев скребков в прозорах решетки.
Устройство представлено на чертежах.
Фиг.1. Вид на решетку сзади.
Фиг.2. Сечение А-А на фиг.1.
Фиг.3. Вид на решетку сзади. Альтернативный вариант.
Фиг.4. Сечение Б-Б на фиг.3. Альтернативный вариант.
Фиг.5. Фрагмент скребка на решетке.
Фиг.6. Фрагмент скребка.
Перечень обозначений на чертежах
1. Решетка.
2. Пруток решетки 1.
3. Балка решетки 1.
4. Скребок.
5. Зуб скребка 4.
6. Балка скребка 4.
7. Ушко прутка 2.
8. Полка швеллера балки 3 решетки 1.
9. Полка швеллера балки 3 решетки 1.
10. Сквозное отверстие.
11. Ребро жесткости.
12. Направляющее отверстие.
13. Шпилька.
14. Резьбовой конец шпильки 13.
15. Стопорная гайка.
16. Отверстие крепления решетки 1.
17. Паз зуба 5 скребка 4.
18. Планка крепления зубьев 5.
19. Полка швеллера балки 6 скребка 4.
20. Полка швеллера балки 6 скребка 4.
21. Паз в полке швеллера балки 6 скребка 4.
22. Паз в полке швеллера балки 6 скребка 4.
23. Полка сбора сора.
24. Цепь.
25. Съемный уголок.
26. Паз в ушке 7.
27. Болтовое соединение.
Устройство содержит сорозадерживающую решетку 1 (далее, решетка 1) с рядом параллельных прутков 2 на балках 3 решетки 1, скребки 4 с рядом параллельных зубьев 5 на балках 6 скребков 4 для очистки прозоров между прутками 2 решетки 1.
Зубья 5 скребков 4 имеют возможность при преремещении скребков вдоль решетки в ходе очистки ее от сора входить в прозоры, выходить из прозоров и перемещаться в прозорах между прутками 2 решетки 1.
Решетка 1 с рядом параллельных прутков 2 на балках 3 решетки 1 и скребки 4 с рядом параллельных зубьев 5 на балках 6 скребков 4 выполнены разборными.
Прутки 2 решетки 1 выполнены из полосы прямоугольного поперечного сечения.
Прутки 2 решетки 1 снабжены ушками 7, которые приварены к полосе прутка 2 на одной из сторон меньшей его ширины по одному ушку 7 на каждый из концов прутков 2. Прутки 2 и ушки 7 изготовлены из нержавеющей стали. Каждая балка 3 решетки 1 выполнена из гнутого листового материала из нержавеющей стали в виде швеллера.
Вдоль швеллера балки 3 решетки 1 равномерно расположены между его противоположно расположенными полками 8, 9 сквозные отверстия 10, для вставки в них ушек прутков решетки. Сквозные отверстия 10 в балках 3 повторяют форму прутков 2 решетки 1.
В собранной решетке 1 ушки 7 прутков 2 выступают из сквозных отверстий 10 внутрь швеллера каждой балки 3 решетки 1 между приваренными внутри швеллера ребрами 11 жесткости с направляющими отверстиями 12, которые соосны с отверстиями в ушках 7 прутков 2 решетки 1 и через которые вставлена съемная шпилька 13 с резьбовыми концами 14, которые выступают из направляющих отверстий 12 ребер 11 жесткости для размещения за ребрами 11 стопорных гаек 15 на резьбовых концах шпильки 13, предназначенных для поддержания шпилек 13 в напряженном состоянии относительно ребер 11 жесткости и удержания на шпильках 13 ушек 7 прутков 2 с образованием совместно с балкой 3 решетки 1 разъемного замкового соединения.
На концах балок 3 решетки 1 имеются отверстия 16 крепления балок 3 решетки 1 к опорной раме (рама на чертежах не показана).
Зубья 5 скребков 4 снабжены пазами 17, в которые имеет возможность входить планка 18 крепления зубьев 5 скребка 4.
Балка 6 скребка 4 выполнена в виде гнутого из листового материала швеллера с равномерно расположенными в двух его противоположно расположенных полках 19, 20 пазов 21, 22, через которые имеют возможность вставляться в балку 6 скребка 4 его зубья 5, таким образом, что пазы 17 зубьев 5 выступают за пределы швеллера балки 6 скребка 4 с образованием совместно с планкой 18 крепления зубьев 5 разъемного замкового соединения, расположенного за пределами швеллера балки 6 скребка 4. Планка 18 крепления зубьев 5 крепится винтами к швеллеру балки 6 скребка 4.
Зубья 5 каждого скребка 4 перед решеткой 1 накрыты полкой 23 сбора сора, закрепленной к двум противоположно расположенным полкам 19, 20 швеллера балки 6 скребка 4. Свободные концы зубьев 5 выступают из-под полки 23 сбора сора в прозоры между прутками 2 решетки 1. Наличие полки 23 устраняет засорение зубьев 5 скребка 4 сором перед решеткой 1. С полки 23 сбора сора и со свободных концов зубьев 5 с помощью автоматического сбрасывателя (на чертежах не показан) сор удаляется со скребков 4.
На концах балок 6 скребков 4 имеются узлы крепления их к бесконечным цепям 24, которые имеют возможность приводить скребки 4 в движение параллельно вдоль прутков 2 решеток 1.
Цепи 24 приводятся в движение ведущими звездочками, которые соединены через приводной вал и червячный редуктор с электродвигателем.
В альтернативном варианте балка 3 решетки 1 снабжена съемным уголком 25, ушки 7 прутков 2 решетки 1 имеют возможность вставляться в сквозные отверстия 10 балки 3 решетки 1, выступающая часть ушек 7 из сквозных отверстий 10 в балке 3 решетки 1 снабжена пазами 26 для вставки в них верхней части одной из полок уголка 25, а другая полка уголка 25 закреплена болтовым соединением 27 к одной из полок швеллера балки 3 решетки 1 с образованием замкового соединения.
Устройство работает следующим образом.
Разборную решетку 1 собирают в следующей последовательности. В сквозные отверстия 10 вставляют снаружи балки 3 ушки 7 прутков 2 (см. фиг.1-2). Далее внутри швеллера балки 3 направляют шпильку 13 в направляющее отверстие 12 в одном из ребер 11 и далее через ушки 7 прутков 2 и второе направляющее отверстие 12 второго ребра 11. Шпильку 10 устанавливают так, чтобы ее резьбовые концы 14 выступали из отверстий 12 снаружи ребер 11. На оба резьбовых конца шпильки одевают стопорные гайки 15 и затягивают их, при этом шпильки 13 удерживают за ушки 7 прутки 2 решетки 1 и решетка 1 собрана.
Разборку решетки 1 осуществляют в обратном порядке. Откручивают гайки 15 со шпильки 13 и вытаскивают ее из направляющих отверстий 12 ребер 11 и отверстий ушек 7, после чего прутки 13 возможно вынуть вместе с ушками 7 из балки 3 решетки 1 и решетка 1 разобрана. В собранном состоянии шпильки 13, как шкворни, не позволяют выдернуть за ушки 7 прутки 2 решетки 1. Последовательный ряд равномерно расположенных сквозных отверстий 10 на балке 3 дистанционирует ушки 7 с прутками 2 решетки 1 по длине балки 3 решетки 1. Решетку 1 крепят к раме (рама не показана на чертежах) с помощью отверстий 16, которые расположены по концам балок 3 решетки 1.
Разборный скребок 4 собирают в следующей последовательности. Через пазы 21, 22 в полках 19, 20 швеллера балки 6 скребка 4 поочередно вставляют зубья 5 скребка 4 таким образом, чтобы пазы 17 в зубьях 5 выступали по одну из сторон балки 6 скребка 4. Далее в пазы 17 зубьев 5 вставляют планку 18 крепления зубьев 5, а саму планку 18 крепят винтами к балке 6 скребка 4 и скребок 4 собран. Последовательный ряд пазов в балке скребка дистанционирует зубья по длине балки скребка. Скребки крепят к цепям 24 (см. фиг.3) таким образом, чтобы зубья попадали в прозоры решетки 1 между ее прутками 2.
Разборку скребка 4 осуществляют в обратном порядке. Снимают планку 18 крепления и вытаскивают из балки 6 зубья 5 и скребок 4 разобран.
В альтернативном варианте решетку 1 собирают в следующей последовательности: в сквозные отверстия 10 снаружи обоих балок 3 вставляют ушки 7 прутков 2, таким образом, чтобы пазы 26 в ушках выходили за пределы сквозных отверстий 10 балки 3 решетки 1, затем в пазы 26 ушек 7 на прутках 2 решетки 1 вставляют верхнюю часть одной из полок уголка 25, а вторую полку уголка 25 крепят болтовыми соединениями 27 к одной из полок швеллера балки 3 решетки 1 и решетка 1 собрана. Разборку решетки 1 осуществляют в обратном порядке, а конкретно, снимают уголки 25 с балок 3 решетки 1, после чего возможно вынуть ушки 7 прутков 2 из сквозных отверстий 10 балок 3 и решетка 1 разобрана.
Достигается унификация деталей решетки 1 и зубьев 5 скребков 4, т.е. каждый вид детали имеет одинаковую конструкцию, что позволяет перейти к промышленному способу производства устройства со сборкой его на конвейере.
Улучшается ремонтопригодность скребков 4 в условиях эксплуатации.
Достигается унификация элементов конструкции для промышленного изготовления типового устройства, ускорение монтажа и наладки устройства, упрощение ремонта решетки и скребков, находящихся в эксплуатации, путем быстрой замены отдельных элементов разборных решетки 1 и скребков 4, достигается повышение надежности работы устройства.
За счет наличия люфтов (зазоров) в разборных замковых соединениях решетки 1 и зубьев 5 скребков 4 достигается снижение вероятности заклинивания зубьев 5 скребков 4 в прозорах решетки 1, достигается снижение использования ручного труда по очистке и ремонту устройства.
Кроме того, наличие люфтов (зазоров) между ушками 7 и отверстиями 10 балок 3 позволяет пруткам 2 решетки 1 свободно находиться в замковом соединении, что при работе решетки 1 в потоке сточных вод дает возможность пруткам 2 решетки 1 вибрировать в пределах отверстий 10 балок 3, что замедляет кольматацию прутков солями жесткости сточных вод и продляет безаварийный период работы механической решетки 1 по очистке сточных вод от крупных включений.
Частота вибраций прутков 2 зависит от величины люфтов, размеров прутков, режима течения потока сточных вод через прозоры между прутками 2 решетки 1.
Режим течения потока сточных вод через решетку 1 может быть от ламинарного до турбулентного.
При вибрации прутков 2 решетки 1 наблюдается эффект самоочищения прутков 2 решетки 1 при ее работе в потоке сточных вод, что повышает эффективность работы решетки 1 при очистке сточных вод от крупного сора.