CS269484B1

CS269484B1 - Equipment for sludge collection in sedimentation, settling and similar tanks

Info

Publication number: CS269484B1
Application number: CS887560A
Authority: CS
Inventors: Josef Ing Strnad
Original assignee: Strnad Josef
Priority date: 1988-11-18
Filing date: 1988-11-18
Publication date: 1990-04-11
Also published as: CS756088A1

Abstract

Zařízení sestává ze shrnovacího ramene, tvořeného vodorovným nosníkem se závěsnou konstrukcí, nesoucí shrnovací lopatky. Závěsnou konstrukci tvoří soustava svislých tyčí ae Šikmými pruty, které na spodních sbíhavých koncích nesou pevně nebo kyvně připojené shrnovací lopatky. Horní konce svislých tyči jsou napojeny na vodorovný nosník provedený nejlépe jako trubka relativně malého průměru. Šikmé tyče jsou s vodorovným nosníkem v horní části spojeny prostřednictvím vodorovných ramen. Svislé tyče jsou nadto navzájem propojeny táhlem ve tvaru řetězovky a konci připevněnými ke koncům vodorovného nosníku. Horní konce Siljmých prutů mohou být protaženy nad úroveň vodorovných ramen, přičemž protažené části jsou na způsob zábradlí přepojeny dvojicí vodorovných madel. Ba vodorovných ramenech a vodorovném nosníku je pak uložen roSt obslužné lávky.. Druhé zabředlí je popřípadě připojeno k vodorovnému nosníku. U nádrží s velkými půdorysnými rozměry a relativně malou hloubkou je vhodné zvýšit tuhoet pomocí šikmých táhel, která propojují místa styku vodorovné trubky se šikmými pruty a místa styku šikmých prutů a táhla. Shrnovací zařízení vykazuje potřebnou pevnost a tuhost při minimální hmotnosti, snížené pracnosti a technologické náročnosti, což je důsledkem optimálního využití všech konstrukčních prvků a sjednocení nosné a závěené části zařízení.The device consists of a sweeping arm formed by a horizontal beam with a suspension structure carrying sweeping blades. The suspension structure consists of a system of vertical rods and inclined rods, which carry firmly or swingably connected sweeping blades at their lower converging ends. The upper ends of the vertical rods are connected to a horizontal beam, preferably made as a tube of relatively small diameter. The inclined rods are connected to the horizontal beam in the upper part by means of horizontal arms. The vertical rods are also interconnected by a catenary-shaped rod and their ends are attached to the ends of the horizontal beam. The upper ends of the strong rods can be extended above the level of the horizontal arms, with the extended parts being connected by a pair of horizontal handrails in the manner of a railing. The horizontal arms and the horizontal beam are then supported by a service platform. The second railing is optionally connected to the horizontal beam. For tanks with large plan dimensions and relatively small depth, it is advisable to increase the rigidity using inclined rods, which connect the points of contact of the horizontal pipe with inclined rods and the points of contact of the inclined rods and the rod. The scraping device exhibits the necessary strength and rigidity with minimal weight, reduced labor and technological complexity, which is a result of the optimal use of all structural elements and the unification of the supporting and suspended parts of the device.

Description

. Vynález β» týká zařízení pra shrnování kalů v usazovacích, dosazovacích a podobných nádržích čistíren průmyslových a městských odpadních vod, a to nádrží s kruhovým i obdélníkovým půdorysem. Známá zařízení pro shrnování kalů v usazovacích 21 dosazovacích nádržích se skládají obvykle ze shrnovacího ramena, které tvoří jednak nosná část, jednak shrnovací závSsy. Nosná část shrnovacích ramen má buJ tvar trubky o velkém průměru, nesoucí obslužnou lávku, anebo ji tvoří příhradová či plnostěnná konstrukce, svařovaná v podobá mostu vedoucího u nádrží kruhového půdorysu ze středu nádrže k jejímu obvodu, anebo u nádrží obdélníkového půdorysu napříč nádrží. K mostu je výkyvné připojena závěsná konstrukce, která nese shrnovací lopatky. Nevýhodou popsaného uspořádání je značná hmotnost a vysoká pracnost. Obé tyté vlastnosti se přitom nepříznivé projevují zejména u nádrží vel• kého průměru s velkým rozpětím shrnovacích ramen.. The invention relates to a device for sweeping sludge in settling, secondary settling and similar tanks of industrial and municipal wastewater treatment plants, namely tanks with a circular or rectangular plan. Known devices for sweeping sludge in settling and secondary settling tanks usually consist of a sweeping arm, which is formed by a supporting part and sweeping hinges. The supporting part of the sweeping arms is either in the shape of a large-diameter pipe, supporting a service platform, or it is formed by a lattice or solid-walled structure, welded in the form of a bridge leading from the center of the tank to its periphery in tanks with a circular plan, or across the tank in tanks with a rectangular plan. A hanging structure is pivotally connected to the bridge, which carries the sweeping blades. The disadvantage of the described arrangement is considerable weight and high labor intensity. Both of these properties are particularly unfavourable in large-diameter tanks with a large sweep arm span.

Uvedené nedostatky jsou do značné míry omezeny u zařízení pro shrnování kalů v usazovacích, dosazovacích a podobných nádržích podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že závěsnou konstrukci shrnovacího ramene tvoří soustava svislých tyčí se šikmými pruty, které na spodních, sbíhavých koncích nesou shrnovací lopatky. Horní konce svislých tyčí jsou přitom napojeny na vodorovný nosník, zatímco Šikmé pruty jsou s vodorovným nosníkem v horní části spojeny prostřednictvím vodorovných ramen. Svislé tyče jsou přitom dále navzájem propojeny táhlem ve tvaru řetézovky s konci připevněnými ke koncům vodorovného nosníku, čímž je docíleno zachycení ohybových momentů a zabráněno prfihybu nosníku.The above-mentioned shortcomings are largely limited in the device for sweeping sludge in settling, post-settlement and similar tanks according to the invention, the essence of which lies in the fact that the suspension structure of the sweeping arm consists of a system of vertical rods with inclined rods, which carry sweeping blades at their lower, converging ends. The upper ends of the vertical rods are connected to the horizontal beam, while the inclined rods are connected to the horizontal beam in the upper part by means of horizontal arms. The vertical rods are further interconnected by a link in the shape of a chain with the ends attached to the ends of the horizontal beam, thereby achieving the capture of bending moments and preventing deflection of the beam.

Hlavní výhody nového uspořádání shrnovacího zařízení podle vynálezu vycházejí z toho, že je v něm v podstatě sjednocena nosná a závěsná část, což je důsledek optimálního využití všech konstrukčních elementů zařízení. Tato skutečnost, spolu β nízkým počtem konstrukčních dílců při zachování potřebné pevnosti a tuhosti shrnovacího zařízení β oMedem na poměr velikostí a orientaci různých provozních zařízení, umožňuje navrhovat shrnovací zařízení s minimální hmotností při snížené výrobní pracnosti a technologické náročnosti. Uvedený efekt se ve zvýšené míře projeví zejména u usazovacích a dosazovacích nádrží velkého průměru.The main advantages of the new arrangement of the scraping device according to the invention are based on the fact that the supporting and hanging parts are essentially unified in it, which is a consequence of the optimal use of all structural elements of the device. This fact, together with a low number of structural parts while maintaining the necessary strength and rigidity of the scraping device, and with regard to the ratio of sizes and orientation of various operating devices, makes it possible to design a scraping device with a minimum weight with reduced manufacturing labor and technological complexity. The above effect is especially evident in large-diameter settling and post-settlement tanks.

Z hlediska vyhovění požadavku na zvýěeneu tuhost v krutu.kolem vodorovné osy je zejména výhodné provedení, při němž je nosník shrnovacího ramene tvořen vodorovnou trubkou nejlépe kruhového průřezu. Podobné také shrnovací lopatky mohou být v nejjednodušším případě ke spodním koncům svislých tyčí a/nebo šikmých prutů uchyceny pevně. Z funkčního hlediska je však účelnější, jestliže jsou ke koncům svislých tyčí, případně šikmých prutů, připojeny výkyvné, prostřednictvím výkyvných ramen, přičemž spodní poloha shrnovacích lopatek je vymezena pevnými dorazy, umístěnými pod pohyblivým uložením výkyvného ramena.In terms of meeting the requirement for increased torsional rigidity around the horizontal axis, a particularly advantageous embodiment is one in which the rake arm beam is formed by a horizontal tube, preferably of circular cross-section. Similarly, rake blades can also be fixedly attached to the lower ends of vertical rods and/or inclined rods in the simplest case. However, from a functional point of view, it is more expedient if they are connected to the ends of vertical rods or inclined rods by means of swing arms, with the lower position of the rake blades being defined by fixed stops located under the movable mounting of the swing arm.

Při potřebě vytvoření obslužné lávky jsou konce prutů prodlouženy nad vodorovná ramena, kdé jsou spojeny s horním a spodním madlem zábradlí, čímž jsou madla zábradlí využita jako nosný prvek, přičemž na vodorovném ramenu a vodorovném nosníku je uložen rošt obslužné lávky.When it is necessary to create a service bridge, the ends of the rods are extended above the horizontal arms, where they are connected to the upper and lower handrails of the railing, whereby the handrails are used as a supporting element, while the service bridge grid is placed on the horizontal arm and horizontal beam.

U shrnovacích zařízení, určených pro nádrže β velkými půdorysnými rozměry a relativně malou hloubkou, je možné v zájmu zvýšení tuhosti doplnit shrnovací rameno o šikmá táhla spojující místa styku vodorovné trubky se svislými tyčemi a svislých tyčí s táhlem ve tvaru řetézovky.In the case of sweeping devices intended for β tanks with large plan dimensions and relatively small depth, it is possible to supplement the sweeping arm with inclined rods connecting the points of contact of the horizontal tube with the vertical rods and the vertical rods with a chain-shaped rod in order to increase rigidity.

Příklad provedení shrnovacího zařízení podle vynálezu je znázorněn na výkresech, kde obr. 1 značí shrnovací zařízení s navazujícími částmi usazovací nádrže v čelním pohledu a obr. 2 značí příčný řez shrnovacím ramenem.An example of an embodiment of the sweeping device according to the invention is shown in the drawings, where Fig. 1 shows the sweeping device with the adjacent parts of the settling tank in a front view and Fig. 2 shows a cross-section of the sweeping arm.

Zařízení pro shrnování kalů v usazovacíoha dosazovacích nádržích se skládá z vodorovné trubky £, ke které jsou v pravidelných rozestupech připojeny svislé tyče 2. a vodorovná ramena 3. Spodní konce svislých tyčí £ a konce vodorovných ramen 2 odvrácené od vodorovné -trubky 1 jsou spojeny pruty 4, které pokračují nad vodorovná ramena 3. a tvoří sloupky zábradlí, které jsou propojeny spodním madlem 7 a horním madlem 6 zábradThe device for sweeping sludge in settling tanks consists of a horizontal pipe £, to which vertical rods 2 and horizontal arms 3 are connected at regular intervals. The lower ends of the vertical rods £ and the ends of the horizontal arms 2 facing away from the horizontal pipe 1 are connected by rods 4, which continue above the horizontal arms 3 and form railing posts, which are connected by a lower handrail 7 and an upper handrail 6 of the railing.

CS 269 484 Bl lí. K vodorovným ramenům 3 je připevnBn okopníkový plech 8. Na spodní zahnuté části okepníkevého plechu 8, horní Části vodorovných ramen 2 * ^M vedorovné trubce 1 jeou uleženy jednotlivé elementy lávky, například roBty 9. Ke spodním koncům svislých tyčí 2 a prutů £ jsou připojeny shrnovací lopatky 10, které mohou být připevněny buď pevně, jak je znázorněno na obr. 2 plnou čarou, nebo pohyblivB na výkyvných ramenech 11, jak je znázorněno čárkovaně. Pohyb shrnovacích lopatek 10 je přitom omezen bud pevnými dorazy 12. umístěnými pod pohyblivým uložením výkyvného ramene 11. nebe mohou mít shrnovací lopatky 10 otočně připevněná kolečka 13, dotýkající se dna ueazovací nádrže 15. Všechny svislé tyče 2 jsou propojeny táhlem £ ve tvaru řetězevky, kde konoe táhla £ jeou připevněny k protilehlým koncům vodorovné trubky 1.CS 269 484 Bl lí. A hoe plate 8 is attached to the horizontal arms 3. On the lower bent part of the hoe plate 8, the upper part of the horizontal arms 2 * ^M and the horizontal tube 1, individual elements of the platform, for example rods 9, are placed. To the lower ends of the vertical rods 2 and rods £, sweeping blades 10 are attached, which can be attached either firmly, as shown in Fig. 2 by a solid line, or movably on swinging arms 11, as shown in dashed lines. The movement of the scraping blades 10 is limited either by fixed stops 12 located under the movable bearing of the swing arm 11 or by rotatably attached wheels 13 touching the bottom of the storage tank 15. All vertical rods 2 are connected by a link £ in the shape of a catenary, where the ends of the link £ are attached to the opposite ends of the horizontal tube 1.

Na obr. 1 je dále znázorněna usazováci nádrž 15, přívodní potrubí 16» ložisko 17, na kterém je otočně uložen jeden koneo shrnovacího zařízení a pojezdový mechaniemus 18, na kterém je uložen druhý konec'shrnovacího zařízení a který pojíždí po obvodu usazovací nádrže 15,.Fig. 1 further shows a settling tank 15, a supply pipe 16, a bearing 17 on which one end of the sweeping device is rotatably mounted, and a travel mechanism 18 on which the other end of the sweeping device is mounted and which travels along the circumference of the settling tank 15.

Zařízení podle vynálezu pracuje tak, že pojezdový mechanismus 18 otáčí shrnovacím ramenem kolem ložiska 17, které je uloženo ve středu usazovací nádrže 15, a shrnovací lopatky 10, připevněné na spodní části zařízení, ohrnují látky usazené na dnB usazovací nádrže 15 ke středu usazovací nádrže 15, odkud jeou odsávány neznázorněným odkalevacím čerpadlem.The device according to the invention operates in such a way that the travel mechanism 18 rotates the scraping arm around the bearing 17, which is placed in the center of the settling tank 15, and the scraping blades 10, attached to the lower part of the device, scrape the substances settled on the bottom of the settling tank 15 to the center of the settling tank 15, from where they are sucked off by a desilting pump (not shown).

Shrnovací zařízení podle vynálezu může být vytvořeno v několika alternativách. Na obr. 1 a 2 je znázorněno například shrnovací rameno v obvyklejší podobě, kdy kromě základní shrnovací funkce plní i funkci obslužné lávky, po které je možno přecházet nad vodní hladinou. V této alternativě může být lávka opatřena jedním nebo i druhým zábradlím 14. V případě, kdy vytvoření lávky není potřebné, není třeba prodlužovat konce prutů £ nad úroveň vodorovných ramen 3 a okopníkový plech 8 může být nahrazen vodorovným prutem jiného tvaru, například trubkou kruhového průřezu, sloužící k zachycení vodorovných sil a zvýSení vodorovné tuhosti ramene.The sweeping device according to the invention can be created in several alternatives. Fig. 1 and 2 show, for example, a sweeping arm in a more usual form, where in addition to the basic sweeping function it also performs the function of a service bridge, on which it is possible to walk above the water surface. In this alternative, the bridge can be provided with one or even a second railing 14. In the case where the creation of a bridge is not necessary, it is not necessary to extend the ends of the rods £ above the level of the horizontal arms 3 and the hoe plate 8 can be replaced by a horizontal rod of a different shape, for example a tube of circular cross-section, serving to absorb horizontal forces and increase the horizontal rigidity of the arm.

U shrnovacích zařízení pro nádrže s velkými půdorysnými rozměry a relativně malou hloubkou může být v zájmu zvýšení tuhosti konstrukce shrnovacího ramene doplněna o Šikmá táhla 195 vyznačená na obr. 1 čárkovaně. Tato Šikmá táhla*19 propojují místa styku svislých tyčí 2 s táhlem 2 ^a místa styku vodorovné trubky 1 ee svielými tyčemi 2 a jejich počet a umístění se m&že lišit od znázorněného provedení.In the case of sweeping devices for tanks with large plan dimensions and relatively small depth, in order to increase the rigidity of the sweeping arm structure, inclined rods 195 marked in dashed lines in Fig. 1 may be added. These inclined rods*19 connect the points of contact of the vertical rods 2 with the rod 2 ^and the points of contact of the horizontal tube 1 with the vertical rods 2 and their number and location may differ from the illustrated embodiment.

Jednotlivé elementy shrnovacího zařízení podle vynálezu mohou být vytvořeny z materiálů rtzných tvarů. Například vodorovná trubka 1 může mít i čtvercový, případně jiný průřez anebo pokud bude zapotřebí, aby ehrnovací rameno vykazovalo zvýšenou tuhost v krutu kolem vodorovné osy, nemusí mít tvar trubky, ale například profil ve tvaru písmene X nebo U.Individual elements of the folding device according to the invention can be made of materials of different shapes. For example, the horizontal tube 1 can have a square or other cross-section, or if it is necessary for the folding arm to have increased torsional rigidity around the horizontal axis, it does not have to have the shape of a tube, but, for example, an X- or U-shaped profile.

Podobně také ostatní elementy mohou mít různé tvary průřezů, optimální je však pro svislé tyče 2 průřez uzavřené kruhové trubky, pro pruty £ buď trubkový, nebo plný profil podle směru vodorovného zatížení shrnovacího ramene, které nemusí být tvořeno celé ze stejného průřezu, sloupky zábradlí mohou být samostatně z jiného materiálu apod. Rovněž počet prutů £ a sloupků druhého zábradlí 14 může být rozdílný.Similarly, other elements may have different cross-sectional shapes, but the optimal cross-section for vertical bars 2 is a closed circular tube, for bars £ either a tubular or solid profile depending on the direction of the horizontal load of the sweeping arm, which does not have to be made entirely of the same cross-section, the railing posts may be made separately of a different material, etc. The number of bars £ and posts of the second railing 14 may also be different.

Shrnovací zařízení ve znázorněném nebo popsaném uspořádání může být využito i u nádrží e obdélníkovým půdorysem s tím rozdílem, že oba konce shrnovacího ramene jeou uloženy na pojezdových mechanismech. .The sweeping device in the illustrated or described arrangement can also be used in tanks with a rectangular plan, with the difference that both ends of the sweeping arm are mounted on travel mechanisms.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

1. A device for sweeping sludge in circular or rectangular settling, settling and similar tanks intended for wastewater treatment, which consists of a sweeping arm, in tanks with a circular plan, one end of which is placed on the circumference of the tank on a rolling mechanism and the other end in the center of the tank, rotatable around the vertical axis of the tank, and in rectangular tanks 3 by placing both ends of the sweeping arm on a rolling mechanism i 4 4 i

CS 269 484 Bl 3 in mechanisms where the sweeping arms hit a horizontal beam with a suspension structure supporting the sweeping blades, characterized in that the suspension structure of the sweeping arms consists of a system of vertical rods (2) with inclined rods (4), which carry the sweeping blades (10) at their lower converging ends, with the upper ends of the vertical rods (2) being connected to the horizontal beam, while the inclined rods (4) are connected to the horizontal beam in the upper part by means of horizontal arms (3), and the vertical rods (2) are further interconnected by a link (5) in the shape of a chain with the ends attached to the ends of the horizontal beam.

2. Device according to item 1, characterized in that the horizontal beam of the sweeping arm is formed by a horizontal tube (1).

3. Device according to item 1 or 2, characterized in that the sweeping blades (10) are fixedly attached to the lower ends of the vertical rods (2) and/or the inclined rods (4).

4. Device according to points 1 or 2, characterized in that the sweeping blades (10) are pivotally attached to the lower ends of the vertical rods (2) and/or inclined rods (4) by means of pivoting arms (11), the lower position of the sweeping blades (10) being defined by fixed stops (12) located under the movable mounting of the pivoting arm (11).

5. The device according to points 1 or 2, characterized in that the scraping blades (10) are pivotally attached to the lower ends of the vertical rods (2) and/or the inclined rods (4) by means of pivotal arms (11), the lower position of the scraping blades (10) being limited by wheels (13) touching the bottom of the settling tank (15) and rotatably attached to the scraping blades (10).

6. The device according to points 1 to 5, characterized in that the upper ends of the Inclined rods (4) are extended above the level of the horizontal arms (3) and are connected in the extended part by at least one of the pair of horizontal handrails (6, 7), while the grate (9) of the service platform is placed on the horizontal arm (3) and the horizontal beam, and a second railing (14) is optionally connected to the horizontal beam.

7. The device according to items 1 to 5, characterized in that the upper ends of the inclined rods (4) and the horizontal arms (3) are connected by an additional reinforcing beam.

8. Device according to items 1 to 7, characterized in that the points of contact of the horizontal tube (1) with the vertical rods (2) and the vertical rods (2) and the rod (5) are connected by inclined rods (19).