Сепараторная панель
Группа изобретений относится к сепараторной панели и установке для процеживания. Установка для процеживания включает опорную конструкцию (12) и узел (30) процеживания, поддерживаемый посредством опорной конструкции. Узел (30) процеживания содержит множество сепараторных панелей (32), расположенных рядом, для отделения нежелательного материала от материала, подвергаемого очистке. Сепараторная панель (32) включает основной элемент (58), выполненный с возможностью размещения в проточном канале для жидкости и образующий сепараторную поверхность (60) и противоположную поверхность (62) с множеством отверстий (64), проходящих через основной элемент (58) и открывающихся к сепараторной поверхности (60) и противоположной поверхности (62) основного элемента (58). Основной элемент (58) состоит из множества дискретных, жестких элементов (66), скрепленных вместе, чтобы образовать по существу шестиугольные отверстия (64). Крепежное средство (72) скрепляет дискретные элементы (64) вместе. Технический результат заключается в уменьшении размеров и материалоемкости установки для процеживания. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 16 ил.
Область техники
[0001] Настоящее изобретение относится в целом к процеживанию и более конкретно к сепараторной панели для установки для процеживания и к установке для процеживания, включающей множество таких сепараторных панелей.
Уровень техники
[0002] В сепараторных применениях/применениях для процеживания, используемая установка для процеживания имеет довольно большую площадь в плане для облегчения быстрого удаления твердых примесей или другого нежелательного материала из сточной воды или других жидкостей, подвергающихся очистке. Это приводит к увеличенным затратам, связанным с необходимой инфраструктурой. Очевидно, что если уменьшить площадь в плане, то можно соответственно уменьшить соответствующие затраты на инфраструктуру.
[0003] Кроме того, некоторые очистные станции имеют изначально существующую инфраструктуру, где ленточные сита обычных размеров слишком большие для размещения.
[0004] Кроме того, уменьшение размеров площади в плане ленточного сита приводит к уменьшению соответствующей стоимости самого ленточного сита за счет уменьшения необходимого материала и трудозатрат.
Сущность изобретения
[0005] В некоторых вариантах осуществления изобретения, предусмотрена сепараторная панель, которая включает основной элемент, выполненный с возможностью размещения в проточном канале для жидкости, причем основной элемент образует сепараторную поверхность и противоположную поверхность с множеством отверстий, проходящих через упомянутый основной элемент и открывающихся к упомянутой сепараторной поверхности и упомянутой противоположной поверхности упомянутого основного элемента, причем упомянутый основной элемент состоит из множества дискретных, жестких элементов, скрепленных вместе для образования по существу шестиугольных отверстий, и крепежного средства, скрепляющего упомянутые дискретные элементы вместе.
[0006] Общая площадь пропускного сечения упомянутых отверстий в сепараторной поверхности составляет по меньшей мере 70% сепараторной поверхности основного элемента. Общая площадь пропускного сечения отверстий в сепараторной поверхности может составлять по меньшей мере 85% сепараторной поверхности основного элемента.
[0007] В варианте осуществления, каждый дискретный элемент может представлять собой гофрированный лист или элемент, содержащий чередующиеся выступы и впадины, причем соседние элементы расположены в шахматном порядке относительно друг друга, так что впадина одного гофрированного элемента прикреплена к выступу соседнего гофрированного элемента, чтобы образовать отверстия.
[0008] Упомянутое крепежное средство может представлять собой сварку, посредством которой гофрированные элементы скреплены вместе. Упомянутая сварка может представлять собой точечную сварку, посредством которой по меньшей мере некоторые сопрягаемые плоские части в гофрированных элементах скреплены вместе посредством дискретных точечных сварных швов.
[0009] Самые удаленные от середины точечные сварные швы могут быть расположены вблизи краев гофрированных элементов.
[0010] Каждый дискретный элемент может быть выполнен из пригодного коррозионностойкого материала, такого как коррозионностойкий металл.
[0011] В варианте осуществления, каждый дискретный элемент может быть выполнен в форме трубы, при этом трубы скреплены вместе так, что их продольные оси по существу параллельны друг другу, чтобы образовать упомянутый основной элемент.
[0012] В другом варианте осуществления, упомянутый основной элемент может представлять собой экструдированный профиль.
[0013] В качестве альтернативы, или дополнительно, упомянутое крепежное средство может представлять собой склеивание, посредством которого дискретные элементы скреплены вместе.
[0014] В некоторых вариантах осуществления, предусмотрена установка для процеживания, которая включает опорную конструкцию; и узел процеживания, поддерживаемый посредством упомянутой опорной конструкции, причем упомянутый узел процеживания включает множество вышеописанных сепараторных панелей, расположенных рядом, причем упомянутые сепараторные панели приспособлены для отделения нежелательного материала от материала, подвергаемого очистке.
[0015] В данном описании, если контекст явно не указывает иное, термин «рядом» необязательно предполагает, что смежные сепараторные панели находятся в плоском контакте друг с другом. Смежные панели могут быть расположены под углом относительно друг друга.
[0016] Упомянутая опорная конструкция может содержать корпус, образующий впускное отверстие, через которое материал, подвергаемый очистке, попадает во внутреннее пространство корпуса, и выпускное отверстие, через которое нежелательный материал, отделенный от материала, подвергаемого очистке, удаляется из корпуса, причем упомянутый узел процеживания расположен в упомянутом корпусе.
[0017] Упомянутая установка для процеживания может включать приводное устройство, поддерживаемое посредством упомянутой опорной конструкции, причем упомянутое приводное устройство включает приводной блок; и приводимый механизм, приводимый в движение упомянутым приводным блоком. В варианте осуществления, приводимый механизм может быть расположен на противоположных поверхностях сепараторной панели. В варианте осуществления, приводной блок может быть расположен за пределами узла процеживания.
Краткое описание чертежей
[0018] Варианты осуществления изобретения описаны ниже в качестве примера со ссылкой на сопроводительные чертежи, из которых:
[0019] Фиг.1 представляет собой перспективный вид варианта осуществления установки для процеживания;
[0020] Фиг.2 представляет собой перспективный вид с пространственным разделением элементов внутренней части установки для процеживания, показанной на фиг.1, с показанной только одной сепараторной панелью;
[0021] Фиг.3 представляет собой, в увеличенном масштабе, перспективный вид приводного устройства установки для процеживания, показанной на фиг.1;
[0022] Фиг.4 представляет собой вид сверху первого варианта осуществления сепараторной панели для установки для процеживания, показанной на фиг.1;
[0023] Фиг.5 представляет собой, в увеличенном масштабе, вид сверху участка панели, обведенного окружностью 'А' на фиг.4;
[0024] Фиг.6 представляет собой вид сбоку первого варианта осуществления сепараторной панели;
[0025] Фиг.7 представляет собой перспективный вид первого варианта осуществления сепараторной панели;
[0026] Фиг.8 представляет собой, в увеличенном масштабе, перспективный вид участка панели, обведенного окружностью 'В' на фиг.7;
[0027] Фиг.9 представляет собой частичный перспективный вид второго варианта осуществления сепараторной панели для установки для процеживания, показанной на фиг.1;
[0028] Фиг.10 представляет собой частичный вид сверху сепараторной панели, показанной на фиг.9;
[0029] Фиг.11 представляет собой перспективный вид третьего варианта осуществления сепараторной панели для установки для процеживания, показанной на фиг.1;
[0030] Фиг.12 представляет собой, в увеличенном масштабе, перспективный вид участка панели, обведенного окружностью 'С' на фиг.11;
[0031] Фиг.13 представляет собой частичный перспективный вид четвертого варианта осуществления сепараторной панели для установки для процеживания, показанной на фиг.1;
[0032] Фиг.14 представляет собой частичный вид сверху сепараторной панели, показанной на фиг.13;
[0033] Фиг.15 представляет собой частичный перспективный вид пятого варианта осуществления сепараторной панели для установки для процеживания, показанной на фиг.1; и
[0034] Фиг.16 представляет собой частичный вид сверху сепараторной панели, показанной на фиг.15.
Подробное описание примерных вариантов осуществления
[0035] На фиг.1 ссылочная позиция 10 обозначает вообще вариант осуществления установки для процеживания. Хотя описанные ниже сепараторные панели могут быть использованы с любой пригодной установкой для процеживания, одним конкретным применением сепараторных панелей являются ленточные сита, более конкретно, динамические ленточные сита. Динамическое ленточное сито представляет собой ленточное сито с движущейся лентой. Только для удобства обращения, сепараторные панели будут описаны со ссылкой на их использование в установке для процеживания в виде ленточного сита. При использовании ленточное сито 10 размещается в конструкции 12, образующей проточный канал 14, посредством которого сточная вода, подвергаемая очистке, направляется во внутреннее пространство 16 ленточного сита 10.
[0036] Ленточное сито 10 включает корпус 18, содержащий нижнюю часть 20 и верхнюю часть 22. Нижняя часть образует впускное отверстие 24 для обеспечения доступа сточной воды во внутреннее пространство 16 ленточного сита 10. Выпускная вытяжная труба 26 расположена около функционально верхнего конца нижней части 20 корпуса 18. Вытяжная труба образует выпускное отверстие 28, через которое нежелательный, или ненужный, материал, отделенный от сточной воды, выпускается из ленточного сита 10.
[0037] Внутреннее пространство 16 корпуса 18 содержит узел 30 процеживания, часть которого показана более подробно на фиг.3. Узел 30 процеживания содержит множество сепараторных панелей 32, структура которых будет более подробно описана ниже со ссылкой на фиг.4-16. Узел 30 процеживания включает множество разделительных пластин 34 (фиг.3), которые отделяют и поддерживают приводимое в движение устройство в виде пары приводимых в движение цепей 36. Как показано на фиг.2, цепи 36 образуют бесконечные ленты. В данном описании, если контекст явно не указывает иное, термин «цепь» следует понимать как гибкий отрезок звеньев.
[0038] Каждая разделительная пластина 34 поддерживает также толкатель 38. Каждая разделительная пластина 34/толкатель 38 образует канавку (не показанную), внутри которой размещается край одной из сепараторных панелей 32, чтобы удерживать сепараторные панели 32 на своем месте.
[0039] Как более наглядно показано на фиг.2, корпус 18 ленточного сита 10 содержит каркас 40, поддерживающий различные элементы ленточного сита 10. Эти элементы включают пару разнесенных направляющих 42, при этом каждая направляющая 42 поддерживает и направляет одну из цепей 36 приводимого в движение механизма ленточного сита 10.
[0040] Ленточное сито 10 включает приводной блок 44 (фиг.1), прикрепленный к верхней части 22 корпуса 18. Приводимая в движение цепь 36, являющаяся приводимым в движение механизмом ленточного сита 10, и приводной блок 44 совместно образуют приводное устройство 46 ленточного сита. Приводной блок 44 содержит электродвигатель 48. Электродвигатель 48 приводит во вращение пару разнесенных зубчатых колес 50. Каждое зубчатое колесо 50 входит в зацепление с одной из цепей 36 приводимого в движение механизма ленточного сита 10.
[0041] В показанном варианте осуществления, приводимые в движение цепи 36 расположены на наружных поверхностях, противоположных поверхностях, сепараторных панелей 32. В других вариантах осуществления, приводимая в движение цепь 36 может быть расположена между обращенными друг к другу концами сепараторных панелей 32, а в других вариантах осуществления приводимая в движение цепь (цепи) 36 может быть расположена на функционально внутренних поверхностях, сепараторных поверхностях, сепараторных панелей 32.
[0042] Верхняя часть 22 корпуса 18 поддерживает также распылительный коллектор 52 (фиг.2). Распылительный коллектор 52 предусмотрен для очистки сепараторных панелей 32 ленточного сита 10. Более конкретно, распылительный коллектор 52 удаляет ненужный материал, скапливающийся на сепараторной поверхности каждой из сепараторных панелей 32, когда сепаратрные панели 32 приближаются к своей наивысшей точке вращения вокруг направляющих 42.
[0043] Расположенный выше по потоку конец корпуса 18 поддерживает направляющий механизм 54 для направления сточной воды к впускному отверстию 24 корпуса 18. Направляющий механизм содержит пару разнесенных направляющих панелей 56, причем панели 56 установлены под углом к впускному отверстию 24 и расположены на противоположных сторонах впускного отверстия 24 корпуса 18.
[0044] Далее ссылаясь на фиг.4-8, показан и подробно описан первый вариант осуществления сепараторной панели 32. Сепараторная панель 32 включает основной элемент 58, образующий сепараторную поверхность 60 и противоположную, очищающую поверхность 62. Следует понимать, что при использовании очищающая жидкость из распылительного коллектора 52 сталкивается с сепараторной поверхностью 60 основного элемента 58, чтобы очищать сепараторную поверхность 60 основного элемента 58 сепараторной панели 32. Основной элемент 32 образует множество отверстий 64, проходящих через основной элемент и открывающихся к сепараторной поверхности 60 и противоположной, очищающей поверхности 62 основного элемента. Очищающая жидкость из распылительного коллектора 52 проходит через отверстия 64, чтобы очищать отверстия от наносов.
[0045] В варианте осуществления, показанном на фиг.4-8, основной элемент состоит из множества дискретных элементов, в форме гофрированных листов 66, из пригодного материала. В варианте осуществления упомянутый материал представляет собой коррозионностойкий металл, такой как пригодная нержавеющая сталь. Примером пригодной нержавеющей стали является нержавеющая сталь 304. При необходимости могут быть использованы другие марки нержавеющей стали, например, такая как 316L. Кроме того, могут быть также использованы пригодные хромистые легированные стали.
[0046] Вследствие формы гофрированных листов 66, отверстия 64 сепараторных панелей 32 являются по существу многоугольными по форме, более конкретно, шестиугольными по форме, чтобы обеспечивать максимальную возможную площадь пропускного сечения. Каждое отверстие может иметь главный размер 'l', измеряемый между гранями, который находится в пределах примерно от 0,5 мм до 10 мм, предпочтительно составляет порядка примерно 5 мм, более конкретно, равен примерно 4,8 мм. Другие диапазоны включают от примерно 0,5 мм до примерно 2 мм, от примерно 2 мм до примерно 4 мм, от примерно 4 мм до примерно 6 мм, от примерно 6 мм до примерно 8 мм и от примерно 8 мм до примерно 10 мм.
[0047] В варианте осуществления, каждый гофрированный лист 66 имеет толщину меньше 0,5 мм, предпочтительно в пределах примерно от 0,1 мм до 0,3 мм и, оптимально, примерно 0,2 мм. Выбранная толщина зависит от применения сепараторной панели 32. Каждый гофрированный лист может иметь ширину 'w' (фиг.6), которая равна приблизительно удвоенному размеру 'l' с допуском примерно±40%. Таким образом, в варианте осуществления, в котором упомянутое отверстие имеет главный размер, 'l', равный примерно 4,8 мм, гофрированный лист 66 имеет ширину, 'w', равную приблизительно 10 мм. Требуемая ширина 'w' опять-таки выбирается на основе применения сепараторных панелей 32. Следует также понимать, что ширина 'w' представляет собой высоту сепараторной панели 32 между поверхностями 60 и 62 сепараторной панели 32.
[0048] Сепараторная панель 32, образованная из гофрированных листов 66 толщиной приблизительно 0,2 мм, имеет площадь пропускного сечения, превышающую площадь пропускного сечения обычной пластиковой панели, такой как полипропиленовая или полиэтиленовая панель, примерно на 40-50%. Пластиковая панель обычно имеет площадь пропускного сечения порядка 40-65%. Сепараторная панель 32, изготовленная из гофрированных листов 66 нержавеющей стали толщиной 0,2 мм, имеет площадь пропускного сечения приблизительно 90%. Следует понимать, что «площадью пропускного сечения» называется площадь, определяемая всеми отверстиями 64 в сепараторной поверхности 60 основного элемента 58 сепараторной панели 32.
[0049] Каждый гофрированный лист 66 содержит чередующиеся выступы 68 и впадины 70 с плоскими «вершинами» и «основаниями», соответственно. Соседние листы расположены в шахматном порядке относительно друг друга, так что «основания» впадин 70 первого листа прикреплены к «вершинам» выступов 68 соседнего листа, чтобы образовать отверстия 64.
[0050] Соседние гофрированные листы 66 скреплены вместе посредством соответствующего крепежного средства. В варианте осуществления, показанном на фиг.4-8, упомянутое средство прикрепления представляет собой сварку. Более конкретно, соответствующие выступы 68 и впадины 70 соседних листов скреплены вместе посредством точечной сварки, как показано ссылочной позицией 72. В показанном варианте осуществления, каждый выступ 68 и впадина 70 скреплены вместе посредством трех точечных сварных швов. Два самых удаленных от середины точечных сварных шва 72 расположены на расстоянии, не превышающем приблизительно 2 мм, от краев 74 и 76 (фиг.6) поверхностей 60 и 62, соответственно, основного элемента 58 сепараторной панели 32. Это уменьшает вероятность захвата волос, другого волокна, или тому подобного, при использовании. Следует понимать, что для скрепления соседних гофрированных листов 66 вместе, вместо точечной сварки могут быть использованы другие виды сварки.
[0051] В варианте осуществления, показанном на фиг.9 и 10, на которых одинаковые ссылочные позиции относятся к одинаковым деталям, если не указано иное, соседние гофрированные листы 66 скреплены вместе посредством крепежного средства, представляющего собой склеивание. Другими словами, наружные поверхности соответствующих выступов 68 и впадин 70 соседних гофрированных листов 66 скреплены вместе посредством клеевого соединения вместе.
[0052] В варианте осуществления, показанном на фиг.11 и 12, показана экструдированная сепараторная панель 32. Как и в предыдущих вариантах осуществления, одинаковые ссылочные позиции относятся к одинаковым деталям, если не указано иное. В данном варианте осуществления, весь основной элемент 58 сепараторной панели 32 экструдирован в виде цельного элемента с по существу шестиугольными отверстиями 64.
[0053] Ниже ссылаясь на фиг.13 и 14 показан другой вариант осуществления сепараторной панели 32. Опять-таки, со ссылкой на фиг.4-12, одинаковые ссылочные позиции относятся к одинаковым деталям, если не указано иное.
[0054] В данном варианте осуществления, основной элемент 58 образован посредством отрезков трубы 78, которые скреплены вместе так, что их продольные оси проходят параллельно друг другу, причем упомянутые отрезки труб определяют ширину 'w' основного элемента 58 сепараторной панели 32. Отрезки трубы 78 образуют отдельно и затем скрепляют вместе посредством сваривания вдоль соседних стенок, как схематично показано на фиг.13 ссылочной позицией 80.
[0055] Вообще, в данном варианте осуществления материалом, из которого изготавливают панель 32, является синтетическая пластмасса, обладающая необходимой прочностью на сдавливание и/или ударной прочностью.
[0056] Ссылаясь в конце на фиг.15 и 16, показан другой вариант осуществления сепараторной панели. Опять-таки, со ссылкой на предыдущие варианты осуществления, одинаковые ссылочные позиции относятся к одинаковым деталям, если не указано иное.
[0057] В данном варианте осуществления, основной элемент 58 образован в виде одной экструзии пригодного экструдируемого материала, такого как пригодный металлический материал или синтетическая пластмасса.
[0058] Следует понимать, что, применительно ко всем вариантам осуществления, сепараторная панель 32 для ленточного сита может быть выполнена в виде совокупности нескольких секций панели, расположенных вплотную и/или рядом (как указано). Следует понимать, что упомянутая совокупность необязательно должна быть плоской, а может принимать другие формы, например, изогнутую, зигзагообразную (т.е. пилообразную, если смотреть с торца) или т.п.
[0059] Кроме того, применительно ко всем вариантам осуществления, каждая сепараторная панель 32 имеет площадь пропускного сечения, превышающую 70% и, оптимально, примерно от 85% до 90% площади сепараторной поверхности 60 основного элемента 58 сепараторной панели 32. В результате, преимуществом описанных вариантов осуществления является то, что ленточное сито 10, включающее сепараторные панели 32, может иметь значительно меньшую площадь в плане, чем ленточные сита, использующие обычные полиуретановые панели. Меньшая площадь в плане означает, что канал подачи к ленточному ситу 10 может быть также меньше, что приводит к уменьшению количества материалов и соответствующих затрат.
[0060] В качестве альтернативы, ленточное сито, использующее сепараторные панели 32 в соответствии с принципами, описанными в данной заявке, может быть выполнено так, чтобы иметь такую же площадь в плане, как и ленточные сита, использующие обычные пластиковые панели. Однако ленточное сито, использующее сепараторную панель 32, реализующую принципы, раскрытые в данном документе, будет иметь значительно более высокую пропускную способность, что приводит к более высокой эффективности очистки сточной воды.
[0061] Для специалистов в данной области техники будет понятно, что в вышеописанных вариантах осуществления может быть выполнено множество изменений и/или модификаций, без отхода от общего объема настоящего изобретения. Таким образом, данные варианты осуществления следует рассматривать во всех аспектах как пояснительные, а не ограничивающие.
1. Сепараторная панель, включающая
основной элемент, выполненный с возможностью размещения в проточном канале для жидкости, причем основной элемент образует сепараторную поверхность и противоположную поверхность с множеством отверстий, проходящих через основной элемент и открывающихся к сепараторной поверхности и противоположной поверхности основного элемента, причем основной элемент состоит из множества дискретных, жестких элементов, скрепленных вместе, чтобы образовать по существу шестиугольные отверстия, и
крепежное средство, скрепляющее дискретные элементы вместе.
2. Сепараторная панель по п.1, в которой общая площадь пропускного сечения отверстий в сепараторной поверхности составляет по меньшей мере 70% сепараторной поверхности основного элемента.
3. Сепараторная панель по п.2, в которой общая площадь пропускного сечения отверстий в сепараторной поверхности составляет по меньшей мере 85% сепараторной поверхности основного элемента.
4. Сепараторная панель по любому из предыдущих пунктов, в которой каждый дискретный элемент представляет собой гофрированный элемент, содержащий чередующиеся выступы и впадины, причем соседние элементы расположены в шахматном порядке относительно друг друга так, что впадина одного гофрированного элемента прикреплена к выступу соседнего гофрированного элемента, чтобы образовать отверстия.
5. Сепараторная панель по любому из предыдущих пунктов, в которой крепежное средство представляет собой сварку, посредством которой гофрированные элементы скреплены вместе.
6. Сепараторная панель по п.5, в которой сварка представляет собой точечную сварку, посредством которой по меньшей мере некоторые сопрягаемые плоские части гофрированных элементов скреплены вместе.
7. Сепараторная панель по п.6, в которой самые удаленные от середины точечные сварные швы расположены вблизи краев гофрированных элементов.
8. Сепараторная панель по любому из предыдущих пунктов, в которой каждый дискретный элемент выполнен из пригодного коррозионностойкого материала.
9. Сепараторная панель по любому из пп. 1-3, в которой каждый дискретный элемент выполнен в форме трубы, причем трубы скреплены вместе так, что их продольные оси по существу параллельны друг другу, чтобы образовать основной элемент.
10. Сепараторная панель по любому из пп. 1-4, в которой крепежное средство представляет собой склеивание, посредством которого дискретные элементы скреплены вместе.
11. Установка для процеживания, включающая
опорную конструкцию; и
узел процеживания, поддерживаемый посредством опорной конструкции, причем узел процеживания включает множество сепараторных панелей по любому из предыдущих пунктов, расположенных рядом, причем сепараторные панели выполнены для отделения нежелательного материала от материала, подвергаемого очистке.
12. Установка по п.11, в которой опорная конструкция содержит корпус, образующий впускное отверстие, через которое материал, подвергаемый очистке, попадает во внутреннее пространство корпуса, и выпускное отверстие, через которое нежелательный материал, отделенный от материала, подвергаемого очистке, удаляется из корпуса, причем узел процеживания расположен в корпусе.
13. Установка по п.11 или 12, включающая приводное устройство, поддерживаемое посредством опорной конструкции, причем приводное устройство включает приводной блок, расположенный за пределами узла процеживания; и приводимый механизм, приводимый в движение посредством приводного блока, причем приводное устройство приводит в движение узел процеживания относительно опорной конструкции.
14. Установка по п.13, в которой приводной блок расположен за пределами узла процеживания.
15. Установка по п.13 или 14, в которой приводимый механизм расположен на противоположных поверхностях сепараторной панели.
