ЩЕТКА ДЛЯ ОЧИСТКИ ОТ ЗАГРЯЗНЕНИЙ ПРЕИМУЩЕСТВЕННО ЗУБЧАТЫХ ВОДОСЛИВОВ ОТСТОЙНИКОВ

Изобретение относится к очистке бытовых и промышленных сточных вод, а именно к оборудованию отстойников и может быть использовано для очистки от загрязнений и обрастаний зубчатых водосливов.
Одним из основных элементов конструкции отстойников являются приводной мост, перемещающийся по ограждающей конструкции и обеспечивающий перемешивание ила, а также система сборных лотков с зубчатыми водосливами, включающая общий круглый и трапецеидальный лотки. Система сборных лотков с зубчатыми водосливами обеспечивает технологический процесс очистки сточных вод, а именно: равномерное перетекание воды, снижение ветровой нагрузки, при которой образуется волна, кислородное насыщение и др.
В процессе эксплуатации отстойников происходит загрязнение зубчатых водосливов: забивание грязью обрастание водорослями. Такое загрязнение и обрастание особенно в теплый период года приводит к вторичному загрязнению очищенной воды и, как следствие, к снижению степени ее очистки.
Кроме того, загрязнение и обрастание зубчатых водосливов вызывает нарушение технологического процесса очистки сточных вод, а именно, изменение скорости движения воды, неравномерный перелив через водосливы. При этом нарушается равномерность распределения нагрузки на зубчатые водосливы, нарушается режим работы отстойника и снижается эффективность очистки воды. Обеспечение технологического процесса и повышение степени очистки сточных вод может быть обеспечено при условии поддержания зубчатых водосливов в чистом состоянии.
В настоящее время очистка водосливов отстойников осуществляется вручную с помощью металлических скребков, насаженных на деревянный черенок. Процесс очистки является неэффективным, т.к. не обеспечивается полное удаление загрязнений и водорослей. Работа по очистке является трудоемкой и требует больших трудозатрат, т.к. обрастание водосливов грязью происходит постоянно и необходимо обеспечить очистку зубчатых водосливов, длина которых на одном объекте может превышать 10 км.
Кроме того, ручная работа по очистке водосливов отстойников связана с необходимостью длительного пребывания операторов непосредственно в зоне вредных выделений с поверхности надиловой жидкости.
Трудоемкость решения задачи по механизации выполнения работ обостряется тем, что поверхности зубчатых водосливов отстойника, подлежащие очистке, имеют сложную
форму: зубчатый водослив трапецеидального лотка имеет форму с двумя прямыми и двумя круглыми сторонами, расположенными во взаимно перпендикулярных плоскостях, а зубчатые водослив общего круглого лотка имеет круглую форму.
Существуют способы и устройства для очистки поверхности оборудования различного назначения от загрязнений.
Способ очистки оборудования очистных сооружений (патент РФ №2255048) от биологических обрастаний предусматривает обработку поверхности раствором этилмеркулфосфатом в количестве 0,5 мг/л через каждые 10 суток. Недостатками этого способа очистки от обрастаний являются:
- необходимость разработки оборудования для обработки раствором зубчатых водосливов.
- Высокая трудоемкость, связанная с необходимостью обработки больших площадей поверхности зубчатых водосливов.
- Необходимость часто, через 10 суток, обрабатывать поверхности зубчатых водосливов.
Эти недостатки не позволяют применять рассмотренный способ для очистки зубчатых водосливов отстойников.
Наибольшее распространение получили средства механической очистки поверхности оборудования от загрязнений. К этим средствам, в частности, относятся щетки (патенты РФ №1391594, №94008120).
Как правило, щетки содержат корпус с закрепленными с помощью различных конструктивных элементов пучками ворса, образующим рабочую поверхность.
Недостатками этих щеток являются следующие:
- невозможность непосредственно использовать для очистки зубчатых водосливов большой протяженности;
- необходимость разработки дополнительного оборудования для очистки зубчатых водосливов отстойников.
Наиболее близким по технологической сущности аналогом, принятым за прототип, является «Горизонтальная ротационная щетка моечной установки (авторское свидетельство СССР №14142289 (3349761), включающая каркас с закрепленной на нем щеткой.
Недостатками прототипа являются следующие:
- Низкая надежность, т.к. в процессе работы щетка будет цепляться за острые зубцы водослива отстойника, а при взаимодействии с прямым участком лотка подвергаться
ударным нагрузкам и быстро разрушаться. При этом не обеспечивается качественная очистка зубчатых водосливов отстойника.
- Разбрызгивание надиловой жидкости, содержащей вредные вещества, в процессе работы установки и очистки зубчатых водосливов приводит к нарушению требований экологической безопасности и создает вредные условия для работы операторов, обслуживающих отстойник.
- конструкция является сложной, дорогостоящей и связана с установкой электропривода, требующего при эксплуатации затрат на электроэнергию.
Задачей настоящего изобретения является создание щетки для очистки от загрязнений зубчатых водосливов отстойников, обеспечивающей предотвращение нарушения технологии обработки сточных вод.
Техническим результатом является повышение качества очистки зубчатого водослива отстойника, а также снижение трудоемкости, при исключении ручного труда операторов по очистке зубцов водослива во вредных условиях мелких брызг и испарений надиловой жидкости.
Поставленная задача решается тем, что в соответствии с изобретением щетка выполнена в виде обоймы П-образного профиля, в которой обжат ворс, например из полипропиленовой лески длиной Н равной 2,5-3,0 высоты зубца зубчатого водослива и установлена на кронштейнах на приводном мосту отстойника, а ее ворс расположен ниже основания зубца на величину h равную 0,5-1,0 высоты зубца при этом длина щетки равна 1,15-1,25 сумм длины зубчатого водослива прямого участка трапецеидального лотка и расстояния между круговыми участками зубчатых водосливов трапецеидального и общего кругового лотков.
Отличительными признаками заявленного изобретения являются следующие:
- щетка выполнена в виде обоймы П-образного профиля, в которой обжат ворс длиной Н равной 2,5-3 высоты h зубца зубчатого водослива, при этом ворс щетки располагается ниже основания зубца на величину h равную 0,5-1,0 высоты зубца. Такая длина ворса щетки, а также его размещение относительно зубцов водослива и его основания обеспечат качественную очистку зубчатого водослива от загрязнений.
- щетка размещена на кронштейнах на приводном мосту отстойника. Такая установка позволяет использовать штатное перемещение приводного моста для обеспечения работы щетки по очистке зубчатых водосливов отстойника, исключив применение электропривода;
- длина щетки равна 1,15-1,25 сумм длины зубчатого водослива прямого участка трапецеидального лотка и расстояния между круговыми участками зубчатых
водосливов трапецеидального и общего кругового лотков. Выбор длины щетки обусловлен требованиями по обеспечению очистки зубчатого водослива прямых участков трапецеидального и общего кругового лотков. При этом учитываются пределы допусков, с которыми выставлены трапецеидальные, общий круговой лотки и рельсовый путь, по которому перемещается приводной мост.
По сведениям, имеющимся у авторов, приведенные отличительные признаки являются новыми и в технической литературе не представлены. Совместное их применение позволяет получить требуемый положительный технический результат.
Технический результат обеспечивает:
1. Повышение качества очистки зубчатого водослива отстойника достигается вследствие того, что
- Предложены конструкция, а также параметры щетки и ее ориентация относительно прямоугольных и круговых участков зубчатого водослива трапецеидальных и общего кругового лотков, а именно: длины щетки ворса и его заглубление. Щетка позволяет очищать от загрязнений зубчатые водосливы сложного профиля, расположенные во взаимно перпендикулярных плоскостях.
2. Исключение ручного труда операторов во вредных условиях, снижение трудоемкости и повышение удобства эксплуатации отстойника.
- щетка для очистки подвешена к приводному мосту, энергия которого используется при проведении очистки;
Пример исполнения изобретения иллюстрируется чертежами:
Фиг.1, 2 Щетка для очистки от загрязнений, на примере зубчатого водослива отстойника.
Фиг.3 Общий вид отстойника со щеткой для очистки от загрязнений, на примере зубчатого водослива.
На Фиг.1, 2 показана щетка для очистки от загрязнений на примере зубчатого водослива отстойника. На приводном мосту отстойника (4) на кронштейнах (5) размещена щетка (6), очищающая от загрязнений зубцы (7) зубчатых водосливов лотков отстойника: круглые участки (8) общего круглого лотка (9), а также прямые (10) и круглые (11) участки трапецеидальных лотков (12). Через зубчатые водосливы сливается надиловая жидкость (13).
Щетка (6) (Фиг.2) выполнена из обоймы П-образного профиля (14), в которую вставлен и обжат ворс, например из полипропиленовой лески (15). Длина ворса Н (15)
составляет 2,5-3,0 высоты зубца h (7) зубчатого водослива, а ее ворс расположен ниже основания зубца на величину h равной 0,5-1,0 высоты зубца (Фиг.2).
На фиг.1, 3 показан отстойник с надиловой жидкостью состоит из следующих основных элементов: ограждающей конструкции (1), по которой на колеса (2) в направлении по часовой стрелки (3) перемещается приводной мост (4).
Щетка работает следующим образом. При движении приводного моста на колесе 2 по ограждающей конструкции 1 в направлении 3 ворс 15 щетки 6, установленной на кронштейнах 5, очищает внутренние и наружные поверхности прямых и круговых участков 8, 10, 11 зубчатого водослива общего кругового 9 трапецеидальных лотков(12).
Надиловая жидкость 13 через очищенные зубчатые водосливы 8, 10, 11 стекает в сливные каналы 16 отстойника.
Очистка зубчатого водослива отстойника от загрязнений с помощью разработанной щетки предотвращает нарушение технологического цикла очистки сточных вод и освобождает операторов от неэффективного труда в условиях вредных испарений с поверхности надиловой жидкости. Таким образом, заявляемая конструкция обеспечивает очистку зубчатых водосливов, повышение эксплуатационных характеристик отстойников и снижение трудоемкости их обслуживания.
Заявленное техническое решение может быть реализовано на существующих отстойниках при использовании доступных материалов и оборудования.