Машина с усовершенствованной дренажной решеткой для уплотнения влажных отходов
Изобретение относится к прессовому оборудованию, предназначенному для уплотнения влажных отходов. Машина содержит по меньшей мере архимедов винт, вращающийся вокруг своей продольной оси, и дренажную решетку. Упомянутая решетка включает перфорированную деталь, имеющую по меньшей мере дугообразную часть для прилегания к спирали архимедова винта. Дугообразная часть обеспечивает пропускание жидких веществ. С перфорированной деталью связаны регулировочные средства, выполненные упруго деформируемыми. Упомянутые средства обеспечивают постоянное прилегание дугообразной части к спирали архимедова винта и отход от упомянутой спирали после приложения по меньшей мере силы, направленной от спирали к дугообразной части. В результате обеспечивается работа машины без риска ее поломки при попадании твердого тела между дренажной решеткой и спиралью винта. 7 з.п. ф-лы, 6 ил.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится к машине с усовершенствованной дренажной решеткой для уплотнения влажных отходов.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Известны машины для уплотнения влажных твердых отходов, например, образующихся в результате жизнедеятельности животных, производственных процессов, слива сточных вод, деятельности животноводческих хозяйств и, вообще говоря, в результате любых процессов, где образуются твердые отходы, содержащие значительное количество воды. В таких машинах используется архимедов винт, транспортирующий отходы из зоны загрузки, где отходы вводятся в машину, например, с помощью загрузочного ковша, в зону разгрузки, где они после удаления влаги и уплотнения выгружаются. В зоне загрузки или непосредственно за ней, как правило, установлена перфорированная дренажная решетка для начального удаления жидкости и освобождения отходов от большей части жидкости. Эта решетка обычно расположена на входе архимедова винта, так как в этой зоне количество жидкости в твердых отходах наибольшее. Жидкость, выходящая из решетки, попадает в зону сбора жидкости, а твердые частицы, освобожденные от жидкости, уплотняются и транспортируются архимедовым винтом к месту разгрузки, расположенному за ним.
Дренажная решетка содержит дугообразную перфорированную деталь, которая во время работы машины должна оставаться по существу в контакте со спиралью винта, чтобы оптимизировать работу машины и обеспечить транспортировку твердых веществ и удаление жидкости.
Известные машины такого типа имеют ряд недостатков. Было обнаружено, что между дренажной решеткой и винтом может вклиниться твердое тело, и если оно очень жесткое (например камень), то может произойти полная остановка винта, а в некоторых случаях его поломка.
Задачей изобретения является устранение недостатков известных машин путем создания машины, в которой дренажная решетка постоянно прилегает к спирали винта.
Технический результат, обеспечиваемый изобретением, заключается в том, что решетка в машине удерживается в контакте со спиралью винта без какого-либо вмешательства оператора.
Другое преимущество изобретения заключается в том, что машина продолжает работать без риска поломок даже при попадании твердого тела между решеткой и спиралью винта.
Эти и другие цели изобретения подробно объясняются в приведенном ниже описании и достигаются в машине, описанной и заявленной в настоящей патентной заявке.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Другие особенности и преимущества изобретения будут понятны при рассмотрении подробного описания предпочтительного, но не единственно возможного, варианта выполнения машины согласно изобретению и чертежей, на которых:
фиг.1 схематично изображает в аксонометрии машину согласно изобретению, в которой некоторые детали показаны частично, а другие не показаны совсем,
фиг.2 изображает в аксонометрии решетку машины, показанной на фиг.1,
фиг.3 изображает разрез решетки, показанной на фиг.2, по линии III-III на фиг.2,
фиг.4 схематично изображает решетку и архимедов винт согласно фиг.1, 2 и 3 в плоскости, поперечной к продольной оси архимедова винта, причем решетка, показанная пунктирной линией, находится на расстоянии от винта,
фиг.5 изображает в увеличенном масштабе фрагмент фиг.3 и
фиг.6 изображает в увеличенном масштабе фрагмент фиг.4, соответствующий пунктирной линии.
На чертежах цифровой позицией 1 обозначена дренажная решетка машины 4, предназначенной для уплотнения влажных отходов. Аналогично известным машинам машина 4 содержит архимедов винт 7, который вращается вокруг своей продольной оси Х от двигателя (не показан) внутри корпуса 11. Дренажная решетка 1 машины содержит перфорированную деталь 16, имеющую по меньшей мере дугообразную часть 17 для прилегания к спирали 10 архимедова винта 7, который может быть любого типа, например с центральным валом или без него. Обычно, но не обязательно, винт 7 может подниматься, чтобы транспортировать твердые отходы снизу вверх.
Влажные отходы 2 обычно подаются в машину с помощью загрузочного ковша (не показан). При вращении архимедова винта 7 его спираль захватывает и перемещает содержащиеся в отходах твердые вещества вверх, при этом содержащаяся в отходах жидкость 3 просачивается сквозь дренажную решетку и сливается наружу, а уплотненные твердые компоненты отходов выгружаются из верхней части (не показана) винта 7.
Согласно изобретению дренажная решетка 1 снабжена неподвижной опорной конструкцией 13, соединенной с корпусом 11 винта 7.
Неподвижная опорная конструкция 13 имеет две противолежащие боковые стенки 14, по существу параллельные друг другу и оси Х вращения винта 7, и две противолежащие торцевые стенки 15, расположенные по существу параллельно друг другу и поперек к боковым стенкам 14. Торцевая стенка 15, обращенная к корпусу, имеет полость, форма которой по существу аналогична поперечному профилю приемного желоба для винта внутри корпуса 11. Если отходы подаются сверху, то передняя торцевая стенка может быть закрыта, а если отходы подаются спереди, то она может быть снабжена полостями.
Как видно на чертежах, дренажная решетка 1 содержит пластинчатую перфорированную деталь 16, выполненную предпочтительно из пластмассы и пропускающую только жидкие вещества, содержащиеся в обрабатываемых отходах 2. Деталь 16 имеет по меньшей мере дугообразную перфорированную часть 17, склонную к прилеганию к спирали 10 винта 7 при его вращении. Дугообразная часть 17 предпочтительно имеет множество конических отверстий 17а, поперечные размеры которых постепенно увеличиваются по мере удаления от винта 7, чтобы облегчить удаление жидкостей и чтобы решетка не забивалась твердыми телами, которые могут попасть в отверстия.
Как видно на чертежах, профиль дугообразной части 17 идентичен профилю формы спирали 10 в плоскости, перпендикулярной к продольной оси винта 7, чтобы гарантировать полное прилегание дугообразной части 17 к спирали. Иначе говоря, дугообразная часть 17 и спираль 10 имеют по существу одинаковую кривизну и потому всегда находятся в контакте друг с другом.
Дугообразная часть 17 соединена с опорной частью 18, служащей для удерживания дугообразной части 17 по существу в подвешенном положении. Опорная часть 18 содержит по меньшей мере два соединительных элемента 19, жестко соединенных с противоположными концами 17b (фиг.3 и 4) дугообразной части 17. Соединительные элементы 19 прикреплены подходящими крепежными средствами 20 к верхней части соответствующих боковых стенок 14 неподвижной опорной конструкции 13.
Каждая дренажная решетка 1 содержит также регулировочные средства 21, функционально связанные с перфорированной деталью 16 для удерживания дугообразной части 17 в контакте со спиралью 10 винта. В частности, регулировочные средства 21 функционально соединены с дугообразной частью 17 для удерживания ее в постоянном контакте со спиралью. Для этого регулировочные средства 21 выполнены упруго деформируемыми, чтобы автоматически гарантировать постоянное прилегание дугообразной части 17 к спирали 10. Упругость регулировочных средств 21 позволяет дугообразной части 17 отодвигаться от спирали 10, если на дугообразную часть действует одна или несколько сил от жесткого тела 2а (фиг.4), вклинившегося между ней и спиралью 10. Когда жесткое твердое тело 2а, например камень, вклинивается между спиралью 10 и дугообразной частью 17, регулировочные средства 21 деформируются, отодвигая на время дугообразную часть 17 от спирали 10 на расстояние, достаточное для того, чтобы твердое тело 2а могло продвигаться по спирали 10, не вызывая остановки или повреждения винта 7.
Для компенсации износа каждой дренажной решетки 1 вследствие трения между ней и спиралью 10 дополнительно предусмотрено предварительное упругое напряжение регулировочных средств 21 для сохранения постоянного контакта между дугообразной частью 17 и спиралью 10. Регулировочные средства 21 прижимают дугообразную часть 17 к спирали 10, обеспечивая ее постоянное прилегание.
Регулировочные средства 21 соединены с опорной частью 18 дренажной решетки, предпочтительно выполнены за одно целое с соединительными элементами 19 опорной части.
Как видно на фиг.3 и 4, регулировочные средства 21 выполнены в виде двух выступов 21а, по одному для каждого соединительного элемента 19. Выступ 21а отходит от соединительного элемента 19 в поперечном направлении. Каждый выступ 21а имеет криволинейную форму, предпочтительно форму дуги окружности, и две его противоположные поверхности 21b, 21с (фиг.3 и 4) изогнуты по дуге. Дугообразная пластинчатая структура выступов 21а ведет себя как плоская пружина, согнутая по дуге окружности, и работает практически на изгиб.
Каждый выступ 21а имеет выпуклую поверхность 21b, обращенную к выпуклой поверхности 21b другого выступа 21а, и вогнутую поверхность 21с, обращенную наружу. Оба выступа 21а расположены на равном расстоянии от дугообразной части 17 и разделяют соответствующий соединительный элемент 19 на промежуточный участок 19а, расположенный между дугообразной частью 17 и соответствующим выступом 21а, и концевой участок 19b, расположенный с противоположной стороны от этого выступа 21а.
Как показано на фиг.3 и 4, упомянутые выше крепежные средства 20 включают, для каждого соединительного элемента 19, по меньшей мере ограничитель 22, выполненный, по меньшей мере частично, упруго деформируемым. Каждый ограничитель 22 содержит по меньшей мере втулку 22а, способную упруго деформироваться полностью. Втулка 22а предпочтительно изготовлена из резины или другого упругого материала.
Как видно на фиг.3 и 4, втулка 22а вставлена в сквозное отверстие 23 в соответствующем соединительном элементе 19 и в крепежное отверстие 24 в неподвижной опорной конструкции 13, соосное со сквозным отверстием 23.
Каждый ограничитель 22 содержит также по меньшей мере крепежный элемент 22b, например болт, вставленный в отверстие втулки 22а со стороны перфорированной детали 16 и соединенный с неподвижной опорной конструкцией 13, например ввинченный в нее.
Крепление цилиндрических крепежных элементов 22b в крепежных отверстиях 24 обеспечивает достаточно стабильное положение перфорированной детали 16 на неподвижной опорной конструкции 13. Однако перфорированная деталь 16 может совершать небольшое поступательное движение и/или колебание из-за деформируемости втулок 22а.
Настоящее изобретение решает проблемы, существующие в данной области, и обеспечивает достижение поставленной цели.
Во-первых, при поступлении отходов в машину, выполненную согласно изобретению, происходит прекрасный дренаж жидкостей, содержащихся в отходах.
Далее, упругость и предварительное напряжение деформируемых элементов дренажных решеток обеспечивают как постоянное прилегание дугообразной части или сита к спирали архимедовых винтов, даже после износа самих решеток, так и прохождение жестких твердых тел, которые могут попасть между решеткой и спиралью во время указанных операций разделения. Если регулировочные средства, т.е. деформируемые элементы решетки, предварительно напряжены, то сама решетка может изнашиваться из-за непрерывного трения о нее спирали винта. Дугообразная часть находится в постоянном контакте со спиралью винта, предотвращая нежелательное появление между ними пустот, в которые могут попасть твердые тела, что могло бы привести к ухудшению или даже полному нарушению работы машины. Однако благодаря тому что дугообразная часть при нажиме на нее "подается" с преодолением своей упругой силы, любые жесткие тела, которые могут попасть между решеткой и спиралью, будут протаскиваться спиралью и выходить из решетки.
Эти преимущества оказывают большое влияние как на качество разделения, так и на степень уплотнения конечного материала. Они также положительно влияют на снижение эксплуатационных расходов, связанных с ремонтом, заменой и/или чисткой деталей машин на станциях технического обслуживания.
В заключение можно сказать, что в предлагаемой машине реализована функция автоматического устранения зазора между решеткой и спиралью архимедова винта, а также автоматического и временного отведения решетки от спирали для прохода твердых тел, которые могут попасть между ними. Величина перемещений решетки зависит от размера и формы описанных выше регулировочных средств, а также от размера и материала втулок 22а.
Длина решетки по ее оси может изменяться в зависимости от назначения машины. Кроме того, в зависимости от потребностей, в одной машине могут быть установлены две или несколько описанных выше решеток.
1. Машина (4) для уплотнения влажных отходов (2), содержащая по меньшей мере Архимедов винт (7), установленный с возможностью вращения вокруг своей продольной оси (X), дренажную решетку (1), содержащую перфорированную деталь (16), имеющую по меньшей мере дугообразную часть (17) для прилегания к спирали (10) Архимедова винта (7), способную пропускать жидкие вещества, регулировочные средства (21), связанные с перфорированной деталью (16) и выполненные упругодеформируемыми для обеспечения постоянного прилегания дугообразной части (17) к спирали Архимедова винта (7) и возможности отхода дугообразной части от упомянутой спирали (10) после приложения по меньшей мере силы, направленной от спирали (10) к дугообразной части (17).
2. Машина по п.1, в которой регулировочные средства (21) упруго напряжены для поддержания прилегания дугообразной части (17) к спирали (10) Архимедова винта (7).
3. Машина по п.1, в которой регулировочные средства (21) связаны с опорной частью (18) решетки (1), соединенной с дугообразной частью (17).
4. Машина по п.3, в которой опорная часть (18) содержит по меньшей мере два соединительных элемента (19), которые соединены с противоположными концами (17b) дугообразной части (17) и с которыми соединены с образованием одного целого регулировочные средства (21), имеющие для каждого соединительного элемента (19) выступ (21а) криволинейной формы, у которого выпуклая поверхность (21b) обращена к выпуклой поверхности (21b) противоположного выступа (21а), а вогнутая поверхность (21с) обращена в противоположную сторону.
5. Машина по п.4, в которой каждый выступ (21а) разделяет соответствующий соединительный элемент (19) на промежуточный участок (19а), расположенный между дугообразной частью (17) и самим выступом (21а), и концевой участок (19b), отходящий от выступа (21а) к концу, противоположному дугообразной части (17).
6. Машина по п.1, в которой неподвижную опорную конструкцию (13), соединяемую с корпусом (11) Архимедова винта (7), крепежные средства (20), снабженные ограничителями (22), расположенными на сторонах, противоположных дугообразной части (17), и выполненными по меньшей мере частично упругодеформируемыми для соединения решетки (1) с неподвижной опорной конструкцией (13) таким образом, что решетка (1) находится внутри опорной конструкции (13), по существу, в подвешенном положении.
7. Машина по п.6, в которой каждый ограничитель (22) содержит по меньшей мере упругодеформируемую втулку (22а), вставленную в сквозное отверстие (23) в стенке решетки (1) и соосное с ним крепежное отверстие (24) в неподвижной опорной конструкции (13), и крепежный элемент (22b), вставленный во втулку (22а) и соединенный с неподвижной опорной конструкцией (13).
8. Машина по любому из пп.1-6, в которой решетка (1) полностью выполнена из пластмассы.
