УСТАНОВКА ДЛЯ ОБЕЗВОЖИВАНИЯ ОСАДКА СТОЧНЫХ ВОД

Полезная модель относится к автоматически управляемым установкам для обработки осадков сточных вод путем замораживания в естественных условиях.
Известно устройство для обработки шламов замораживанием, смонтированное вокруг амбара, содержащее аммиаковоз, снабженный компрессором и баллонами с азотом, автономный подвижный агрегат с цистерной воды и возвратной линией хладоагента, испаритель, выполненный в виде плоских секций из труб, и перпендикулярно расположенные секциям полые ребра, высота полых ребер равна толщине слоя шлама, а ширина полых ребер равна ширине плоских секций, плоские секции смонтированы на несущей раме, оборудованной полозьями или понтонами, кроме того, устройство снабжено балкой-фермой, к которой через тяговые штанги прикреплена несущая рама, аммиаковоз и автономный подвижный агрегат. Управление работой устройства осуществляется рабочим персоналом при визуальном наблюдении и включает продувку азотом из баллонов, ручное открывание дроссельных задвижек аммиаковоза и автономного подвижного агрегата, установку необходимого давления по манометру в испарителе и полых ребрах. В процессе замораживания шламов рабочий персонал следит за температурой шлама на глубине путем бурения шурфов, пока замораживание шлама не достигнет дна ямы (полезная модель РФ №19039, дата приоритета 05.10.2000, дата публикации 10.08.2001, авторы: Грибов Е.П., и др., RU).
Недостатком известного устройства являются высокие трудозатраты по обслуживанию устройства рабочим персоналом на основе визуального наблюдения, обусловленные ручным управлением работой устройства и отсутствием автоматической системы управления, а также высокой трудоемкостью осуществления температурного контроля грунтов на глубине при их замораживании в связи с неоднократным бурением шурфов.
Наиболее близким к полезной модели техническим решением, принятым в качестве прототипа, является установка для обезвоживания осадка сточных вод, содержащая передвижной резервуар, внутри которого размещена полуцилиндрическая рабочая камера, образующая с боковыми стенками резервуара гидроотсеки, резервуар снабжен щитом, в котором вмонтирована с возможностью поворота плоскость, корректирующая направление движения воздушных потоков, щит оборудован системой подъема и установки, позволяющей регулировать высоту расположения и угол поворота плоскости, гидроотсеки резервуара снабжены патрубками подачи и сброса горячей воды и термодатчиком, а в камере расположена траверса с монтажной петлей для выгрузки замороженного осадка. Подготовку к работе и управление работой с учетом скорости ветра и температуры окружающей среды осуществляет рабочий персонал. В процессе замораживания осадка сточных вод рабочий персонал следит по термодатчику за информацией о достигнутых результатах и при необходимости с помощью ручного манипулирования системами подъема и установки рабочего щита изменяет угол поворота плоскости, корректирующей направление движения воздушных потоков (авторское свидетельство СССР №1495316, дата приоритета 21.01.1987, дата публикации 23.07.1989, авторы: Турутин Б.Ф., Халтурина Т.И. и др., SU, прототип).
Недостатком прототипа является высокая трудоемкость при обслуживании и низкая эффективность установки, обусловленные отсутствием автоматического управления элементами установки, так как при замораживании осадка сточных вод необходимо постоянное внимание рабочего персонала за информацией о достигнутых результатах и принятие решений об изменении вручную высоты расположения и угла поворота плоскости, корректирующей направление движения воздушных потоков при изменении скорости ветра и температуры окружающей среды, что приводит к длительному процессу замораживании осадка сточных вод.
Задачей полезной модели является снижение трудоемкости и повышение эффективности установки для обезвоживания осадка сточных вод путем непрерывного процесса замораживания осадка сточных вод и сокращения длительности процесса при изменении скорости ветра и температуры окружающей среды, обеспечиваемых системой автоматического управления режимами исполнительных механизмов, связанных с соответствующими системами подъема и установки угла поворота плоскости, корректирующей направление движения воздушных потоков.
Для решения поставленной задачи установка для обезвоживания осадка сточных вод, содержащая передвижной резервуар, внутри которого размещена полуцилиндрическая рабочая камера, образующая с боковыми стенками резервуара гидроотсеки, резервуар снабжен щитом, в котором вмонтирована с возможностью поворота плоскость, корректирующая направление движения воздушных потоков, щит оборудован системой подъема и установки, позволяющей регулировать высоту расположения и угол поворота плоскости, гидроотсеки резервуара снабжены патрубками подачи и сброса горячей воды и термодатчиком, а в камере расположена траверса с монтажной петлей для выгрузки замороженного осадка, согласно полезной модели, она дополнительно снабжена системой автоматического управления элементами установки, содержащей датчик углового положения плоскости, имеющий индикатор ошибки и переключатели задатчика стабилизируемого угла, датчик высотного положения плоскости с индикатором ошибки, датчик скорости ветра, датчик температуры окружающей среды, блок управления, дискретные гидравлические приводы, связанные с исполнительными органами системы подъема и установки упомянутой плоскости.
На чертеже приведена функциональная схема расположения блоков системы автоматического управления элементами установки для обезвоживания осадка сточных вод.
Заявляемая полезная модель является усовершенствованием изобретения по авторскому свидетельству СССР №1495316. Данная установка для обезвоживания осадка сточных вод включает передвижной резервуар с размещенной в нем полуцилиндрической рабочей камерой, образующей с боковыми стенками резервуара гидроотсеки, снабженные патрубками подачи и сброса горячей воды и термодатчиком. Резервуар снабжен щитом с вмонтированной в нем с возможностью поворота плоскостью, корректирующей направление движения воздушных потоков. При этом щит оборудован системой подъема и установки, позволяющей регулировать высоту расположения и угол поворота плоскости. В камере расположена траверса с монтажной петлей для выгрузки замороженного осадка (условно не показано). Известная установка для обезвоживания осадка сточных вод дополнительно снабжена системой автоматического управления элементами установки, содержащей датчик углового положения плоскости 1, имеющий индикатор ошибки и переключатели задатчика стабилизируемого угла, датчик высотного положения плоскости 2 с индикатором ошибки, датчик скорости ветра 3, датчик температуры окружающей среды 4, блок управления 5 и дискретные гидравлические приводы 6, связанные с исполнительными органами системы подъема и установки плоскости.
В процессе работы установки для обезвоживания осадка сточных вод датчик углового положения плоскости 1 вырабатывает сигнал ошибки, пропорциональный величине отклонения рабочей плоскости установки от гравитационной вертикали. Сигнал ошибки поступает с выхода датчика углового положения плоскости 1 на первый вход блока управления 5. Датчик высотного положения плоскости 2 вырабатывает сигнал ошибки, пропорциональный величине отклонения рабочей плоскости установки от положения, заданного экспериментальным путем. Сигнал ошибки поступает с выхода датчика высотного положения 2 на второй вход блока управления 5. Датчик скорости ветра 3 вырабатывает сигнал ошибки, пропорциональный величине отклонения скорости движения воздушных потоков от заданных оптимальных значений. Сигнал ошибки поступает с выхода датчика скорости ветра 3 на третий вход блока управления 5. Датчик температуры окружающей среды 4 вырабатывает сигнал ошибки, пропорциональный величине отклонения температуры окружающей среды от заданных оптимальных значений. Сигнал ошибки поступает с выхода датчика температуры окружающей среды 4 на четвертый вход блока управления 5. Блок управления 5 вырабатывает сигналы управления дискретными гидравлическими приводами 6, связанными с исполнительными органами системы подъема и установки плоскости для сведения текущих ошибок к нулю. Длительность и частота управляющих сигналов зависит от величины ошибки.
Преимущество заявляемого технического решения заключается в повышении эффективности элементов установки для обезвоживания осадка сточных вод вследствие непрерывного процесса замораживания осадка сточных вод, за счет применения системы автоматического управления, обеспечивающей контроль за процессом замораживания осадка сточных вод и корректирующей направление движения воздушных потоков при изменении скорости ветра и температуры окружающей среды без непосредственного участия в управлении процессом замораживания осадка сточных вод рабочего персонала, что в целом свидетельствует об увеличении производительности и эффективности установки для обезвоживания осадка сточных вод.