RU2364686C1

RU2364686C1 - Lamel and module from lamels assembled in packet

Info

Publication number: RU2364686C1
Application number: RU2008108872/03A
Authority: RU
Inventors: Владимир Дмитриевич Климухин (RU); Владимир Дмитриевич Климухин; Сергей Васильевич Посупонько (RU); Сергей Васильевич Посупонько; Илья Владимирович Климухин (RU); Илья Владимирович Климухин; Маргграфф Мартин (DE); Маргграфф Мартин
Original assignee: Владимир Дмитриевич Климухин; Сергей Васильевич Посупонько; Илья Владимирович Климухин
Priority date: 2008-03-06
Filing date: 2008-03-06
Publication date: 2009-08-20

Abstract

FIELD: construction.

SUBSTANCE: inventions are related to the field of environment protection, in particular to facilities for cleaning and deposition. Lamel for assembly of thin-layer tubular module of precipitation tank is arranged in the form of tray V-shaped in cross section with blunt internal angle with top inverted down. Outside on support sides of panel bottom there are connection elements - stand and shelf of bottom. They create slot for "key-slot" joint. Support sides of bottom change into L-shaped lateral side. Module from lamels assembled in packet is characterised by the fact that lamels are installed in it as mutually parallel with displacement of their longitudinal axes in staggered order with creation of obtuse angle of 140° between lateral sides. Moreover, key of lateral side of one of displaced lamels is located in appropriate slot of another lamel.

EFFECT: increased reliability and durability, and also in simplification of structure assembly into modules.

6 cl, 3 dwg

Description

Изобретения относятся к области профильных ламелей, используемых для сборки в тонкослойные трубчатые модули для отстойников, установок для очистки или осаждения и т.п., используемых в водоснабжении, очистке стоков, например канализационных, а также в различных областях техники для получения продукта осаждением путем разделения турбулентного потока на несколько ламинарных.The invention relates to the field of profile lamellas used for assembly into thin-layer tubular modules for sedimentation tanks, plants for purification or sedimentation, etc., used in water supply, sewage treatment, for example sewer, as well as in various fields of technology for producing a product by precipitation by separation turbulent flow into several laminar.

Известна ламель и модуль из этих ламелей, в котором ламели представляют собой протяженные полые конструкции шестиугольной в поперечном сечении формы, транспортировка которых затруднена, а соединение между собой для образования модуля - ненадежно (DE № 3426571 A3, 1985 г.).A lamella and a module of these lamellas are known, in which the lamellas are extended hollow structures of a hexagonal cross-sectional shape, the transportation of which is difficult, and the connection between themselves to form a module is unreliable (DE No. 3426571 A3, 1985).

Наиболее близкой из известных является профильная ламель, изготовленная в форме лотка, имеющего две опорные стороны с плоскостями, образующими друг с другом тупой угол, и на концах которых выполнены продольные пазы для размещения соединительных элементов. При соединении профильных ламелей путем размещения шпонок одних из них в пазах других образуется модуль из собранных в пакет эквидистантно расположенных ламелей, который используют в тонкослойных трубчатых модулях (ЕР № 0559056 A1, 1993 г.).The closest known profile lamella is made in the form of a tray having two supporting sides with planes forming an obtuse angle with each other, and at the ends of which longitudinal grooves are made to accommodate the connecting elements. When connecting profile lamellas by placing the dowels of one of them in the grooves of the others, a module is formed from assembled in a package of equidistant lamellas, which is used in thin-layer tubular modules (EP No. 0559056 A1, 1993).

Известные ламели нетехнологичны в изготовлении и при сборке из них модулей из-за сложности соединительных элементов требуются значительные трудозатраты на одновременное соединение пар их сдвоенных элементов типа «паз-шпонка». Они также не отличаются высокой надежностью и долговечностью из-за возникающих в соединениях ламелей напряжений, приводящих к их разрушению.Known lamellas are not technologically advanced to manufacture and when assembling modules from them, due to the complexity of the connecting elements, considerable labor is required for the simultaneous connection of pairs of their double elements of the “slot-key” type. They also do not differ in high reliability and durability due to the stresses arising in the joints of the lamellas, leading to their destruction.

Технической задачей настоящих изобретений является повышение надежности и долговечности, технологичности изготовления ламелей, упрощение их конструкции и сборки в модули, а также повышение ремонтопригодности модулей за счет уменьшения количества находящихся и работающих в абразивной среде подвижных при смещении ламелей соединений типа «паз-шпонка».The technical task of the present invention is to increase the reliability and durability, manufacturability of the manufacture of lamellas, simplifying their design and assembling into modules, as well as increasing the maintainability of the modules by reducing the number of grooved joints that are moving and working in an abrasive medium when shifting lamellas.

Достигается это следующим.This is achieved as follows.

- Ламель для сборки тонкослойного трубчатого модуля отстойника выполнена в виде V-образного в поперечном сечении лотка с тупым внутренним углом при обращенной вниз вершине и образованными стойками и полками продольными пазами для размещения шпонок на каждой обращенной вниз и образующей днище лотка опорной стороне, последняя, в зоне, свободной от стоек и полок, имеет постоянную толщину и переходит в Г-образную боковую сторону, образованную соединенной с боковой стенкой в ее верхней части шпонкой, боковые стенки противолежащих боковых сторон лотка образуют между собой острый центральный угол, а составляющие с боковыми стенками угол 93° их шпонки направлены в противоположные от продольной оси лотка стороны для обеспечения возможности контакта по их опорной поверхности с опорными сторонами днища лотка другой ламели, причем каждая боковая стенка имеет расположенный в плоскости выпуск на обращенную вниз опорную сторону днища лотка, образующий с полкой и стойкой продольного паза зазор для размещения несущей шпонку верхней части боковой стенки другой ламели, а ширина каждого продольного паза превышает ширину шпонки, по крайней мере, на величину технологического зазора для перемещения в нем шпонки и верхней части упомянутой боковой стенки. При этом тупой внутренний угол при обращенной вниз вершине составляет 146°, центральный острый угол между противоположными боковыми стенками лотка составляет 40°, длина выпуска каждой боковой стенки не менее высоты стойки продольного паза, а расстояние между выпуском и внутренней поверхностью образующей паз стойки превышает длину шпонки.- The lamella for assembling a thin-layer tubular sump module is made in the form of a V-shaped cross-section of a tray with a blunt internal angle with the top facing down and the racks and shelves formed by longitudinal grooves for placing keys on each supporting side facing down and forming the bottom of the tray, the last the zone free of racks and shelves, has a constant thickness and passes into the L-shaped side, formed by a key connected to the side wall in its upper part, the side walls of opposite side walls they of the tray form an acute central angle between themselves, and their dowels constituting an angle of 93 ° with the side walls are directed to the sides opposite from the longitudinal axis of the tray to allow contact on their supporting surface with the supporting sides of the bottom of the tray of the other lamella, each side wall having a plane release on the downward supporting side of the bottom of the tray, forming a gap with the shelf and the rack of the longitudinal groove for placing the key of the upper part of the side wall of the other lamella, and the width of each the longitudinal groove exceeds the width of the keys, at least by the size of the technological gap for moving the keys and the upper part of the aforementioned side wall therein. In this case, the obtuse internal angle with the vertex facing down is 146 °, the central acute angle between the opposite side walls of the tray is 40 °, the length of the release of each side wall is not less than the height of the rack of the longitudinal groove, and the distance between the outlet and the inner surface of the forming groove of the rack exceeds the length of the key .

- В модуле из собранных в пакет упомянутых ламелей они размещены взаимно параллельно со смещением их продольных осей в шахматном порядке с образованием между боковыми стенками тупого угла в 140°, при этом шпонка боковой стороны одной из смещенных ламелей размещена в соответствующем пазу другой ламели. Модуль установлен с продольным уклоном до 65°, а торцевые стороны модуля расположены горизонтально.- In the module of the said lamellas assembled in a package, they are placed mutually in parallel with the displacement of their longitudinal axes in a checkerboard pattern with the formation of an obtuse angle of 140 ° between the side walls, while the key of the side of one of the offset lamellas is placed in the corresponding groove of the other lamella. The module is installed with a longitudinal slope of up to 65 °, and the end faces of the module are horizontal.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на:The invention is illustrated by drawings, where:

фиг.1 - горизонтальное сечение ламели в соединении с другими ламелями,figure 1 is a horizontal section of a lamella in connection with other lamellas,

фиг.2 - конструкция соединения ламелей (типа «паз-шпонка»),figure 2 - design of the connection of the slats (type "groove-key"),

фиг.3 - фрагмент модуля в сборе.figure 3 is a fragment of the module assembly.

Показанная в горизонтальном сечении на фиг.1 ламель 1 для сборки в тонкослойный трубчатый модуль имеет продольную ось, направленную под углом к обеим его торцевым сторонам. За счет соединения большого количества ламелей 1 образуется косой тонкослойный трубчатый сепарационный модуль, расположенный, например, под углом 65° к горизонтали. При этом обе торцевые стороны тонкослойного трубчатого сепарационного модуля расположены горизонтально. Ламель 1 имеет V-образную форму днища в виде лотка и изготовлена из подходящего полимерного материала или металла. Толщина ее стенок составляет 1-2 мм. V-образное днище ламели 1 имеет две опорные стороны 2, образующие между собой угол 146°. Величина угла определена из условия оптимального распределения полезной рабочей площади при организации ламинарного течения. Увеличение или уменьшение приводит к ухудшению очистки. Опорные стороны 2 днища переходят в Г-образную боковую сторону 3, боковая стенка которой образует с опорной стороной 2 днища угол 127°. Эти боковые стороны 3 существенно короче, чем опорные стороны 2 днища. Боковая сторона 3 представляет собой стенку, которая имеет на конце шпонку 4, ориентированную к ней под углом 93° и направленную от середины ламели. Снаружи на опорных сторонах 2 днища ламели 1 с краю образованы элементы соединения - стойка 5 и полка 6 днища, которые образуют паз для соединения 7 «шпонка-паз». За счет этого обеспечивается соединение большого количества ламелей в тонкослойный трубчатый сепарационный модуль (Фиг.2). Паз между полкой 6 и опорной стороной 2 днища имеет размер 12-16 мм от одного до другого конца паза. На месте паза образуется двойное сцепление, так как выпуск боковой стороны 3 соседней ламели перекрывает с торца образованный паз. В этом пазу на опорной стороне 2 днища расположена соответствующая шпонка 4. Каждая отдельная ламель 1 для составления с другими ламелями имеет два паза на каждой опорной стороне и две шпонки 4.Shown in horizontal section in figure 1, the lamella 1 for assembly into a thin-layer tubular module has a longitudinal axis directed at an angle to both of its end sides. Due to the connection of a large number of slats 1, an oblique thin-layer tubular separation module is formed, for example, located at an angle of 65 ° to the horizontal. In this case, both end faces of the thin-layer tubular separation module are located horizontally. The lamella 1 has a V-shaped bottom in the form of a tray and is made of a suitable polymer material or metal. The thickness of its walls is 1-2 mm. The V-shaped bottom of the lamella 1 has two supporting sides 2, forming an angle of 146 ° to each other. The angle is determined from the conditions for the optimal distribution of usable working area during the organization of the laminar flow. Increasing or decreasing leads to poor cleaning. The supporting sides 2 of the bottom pass into the L-shaped side 3, the side wall of which forms an angle of 127 ° with the supporting side 2 of the bottom. These lateral sides 3 are significantly shorter than the supporting sides 2 of the bottom. The lateral side 3 is a wall that has a key 4 at its end, oriented to it at an angle of 93 ° and directed from the middle of the lamella. Outside, on the supporting sides 2 of the bottom of the lamella 1, connection elements are formed on the edge - a rack 5 and a shelf 6 of the bottom, which form a groove for connecting 7 “key-groove”. This ensures the connection of a large number of lamellas into a thin-layer tubular separation module (Figure 2). The groove between the shelf 6 and the supporting side 2 of the bottom has a size of 12-16 mm from one to the other end of the groove. At the place of the groove, a double clutch is formed, since the release of the lateral side 3 of the adjacent lamella overlaps the formed groove from the end. In this groove on the supporting side 2 of the bottom there is a corresponding key 4. Each individual lamella 1 has two slots on each supporting side and two dowels 4 for composing with other lamellas.

Как видно на Фиг.1, таким образом, четыре ламели можно собрать так, что возникает восьмиугольная трубчатая ячейка, которая образуется опорными сторонами 2 днища и обеими боковыми сторонами 3 первой ламели 1, боковыми сторонами 8 и 9 последующих ламелей и обеими опорными сторонами 10 днища четвертой ламели. Обе соответственно составленные боковые стороны 3, 9 или же 3, 8 образуют между собой угол 140°. Боковые стороны 8 и 9 образуют угол 93° с опорными сторонами 10 четвертой ламели. Таким образом, образованные ламелями трубчатые ячейки 11 соседних рядов модуля расположены в поперечном сечении со сдвигом относительно друг друга в шахматном порядке, благодаря чему образуется жесткая конструкция модуля. Общая толщина ламели составляет ~176 мм; интервал между осями соседних рядов трубчатых ячеек равен ~127 мм. Высота одной ламели варьируется от 20 до 50 мм в зависимости от размера трубчатой ячейки.As can be seen in FIG. 1, in this way, four lamellas can be assembled so that an octagonal tubular cell arises, which is formed by the supporting sides 2 of the bottom and both sides 3 of the first lamella 1, the sides 8 and 9 of the subsequent lamellas and both supporting sides 10 of the bottom fourth lamella. Both respectively formed sides 3, 9 or 3, 8 form a 140 ° angle between them. The sides 8 and 9 form an angle of 93 ° with the supporting sides 10 of the fourth lamella. Thus, the tubular cells formed by the lamellas 11 of the adjacent rows of the module are arranged in cross section with a shift relative to each other in a checkerboard pattern, so that a rigid module structure is formed. The total thickness of the lamella is ~ 176 mm; the interval between the axes of adjacent rows of tubular cells is ~ 127 mm. The height of one lamella varies from 20 to 50 mm, depending on the size of the tubular cell.

Описанная выше ламель предназначена для сборки в тонкослойные трубчатые сепарационные модули для отстойников, установок для осаждения и т.п. Такие ламели изготовитель или монтажная организация собирает в тонкослойные трубчатые сепарационные модули, устанавливаемые в соответствующие очистные сооружения. Например, может быть использован как отстойник или установка для осаждения, работающие по принципу осаждения под действием силы тяжести. При этом подлежащая разделению смесь жидкости и более тяжелых частиц пропускается сквозь тонкослойный трубчатый сепарационный модуль, в котором возникают ламинарные потоки, способствующие эффективному осаждению. Для обеспечения гарантированного задержания твердых частиц такие сепарационные модули обычно устанавливают под углом к горизонтали, например, 65°. Предпочтительными сферами применения являются водоподготовка, очистка сточных вод, доочистка в системах биологической очистки, предочистка бытовых сточных вод, очистка промышленных сточных вод и т.д. Кроме того, ламель данной конструкциями может компактно упаковываться в малый объем для складирования и транспортировки. Кроме того, данная ламель менее трудоемка по сравнению с известными конструкциями и может образовывать с другими ламелями сборную конструкцию, которая может быть легко собрана в тонкослойный трубчатый сепарационный модуль. Изготовленная ламель представляет собой лоток - открытую сверху трубу, которая может быть собрана в нужный тонкослойный трубчатый сепарационный модуль совместно с другими ламелями. При этом ламели через нужные отрезки по ее длине, например при сборке модуля, скрепляются друг с другом путем сварки или склеивания. В целом образуется прочная имеющая одинаковые размеры смежных ячеек структура. При сборке шпонки оказываются под соответствующей частью опорной стороны 2 днища, из-за чего на этом участке фактически возникает удвоение толщины днища, усиливающее прочность соединения. При этом создается особо прочное сцепление между ламелями. При штабелировании для складирования и транспортировки отдельные элементы пазово-шпоночного соединения лежат друг на друге, благодаря чему они не деформируются, а более плотная упаковка ламелей в штабели позволяет повысить эффективность транспортировки, что представляет собой дополнительное преимущество сохранности формы и повышения эффективности транспортировки. Кроме того, модуль имеет систему регенерации ламелей. Эта система регенерации ламелей представляет систему перфорированных труб, расположенных в нижней части модуля, с возможностью подачи по ним воздуха. Регенерация модулей в процессе их эксплуатации является явным преимуществом перед прототипом.The lamella described above is intended for assembly into thin-layer tubular separation modules for sedimentation tanks, sedimentation plants, etc. The manufacturer or the assembly organization assembles such lamellas into thin-layer tubular separation modules installed in the corresponding treatment facilities. For example, it can be used as a settling tank or a deposition plant operating on the principle of deposition by gravity. In this case, the mixture of liquid and heavier particles to be separated is passed through a thin-layer tubular separation module, in which laminar flows arise that contribute to effective deposition. To ensure guaranteed retention of solid particles, such separation modules are usually installed at an angle to the horizontal, for example, 65 °. Preferred applications are water treatment, wastewater treatment, purification in biological treatment systems, domestic wastewater treatment, industrial wastewater treatment, etc. In addition, the lamella with these structures can be compactly packed in a small volume for storage and transportation. In addition, this lamella is less labor-intensive in comparison with the known structures and can form a prefabricated structure with other lamellas, which can be easily assembled into a thin-layer tubular separation module. The made lamella is a tray - a tube open from above, which can be assembled into the desired thin-layer tubular separation module together with other lamellas. At the same time, the lamellas through the necessary segments along its length, for example, when assembling the module, are fastened to each other by welding or gluing. In general, a strong structure having the same dimensions of adjacent cells is formed. When assembling, the dowels are under the corresponding part of the supporting side of the 2 bottoms, because of which, in this section, a doubling of the thickness of the bottom occurs, enhancing the strength of the connection. This creates a particularly strong grip between the lamellas. When stacking for storage and transportation, the individual elements of the keyway connection lie on top of each other, so that they do not deform, and a denser packing of the lamellas in the stacks makes it possible to increase the transportation efficiency, which is an additional advantage of preserving the shape and increasing the transportation efficiency. In addition, the module has a lamella regeneration system. This lamella regeneration system represents a system of perforated pipes located in the lower part of the module, with the possibility of supplying air through them. The regeneration of modules during their operation is a clear advantage over the prototype.

Claims

1. The lamella for assembling a thin-layer tubular sump module, made in the form of a V-shaped cross-section of a tray with a blunt internal angle with a downward facing top and formed racks and shelves with longitudinal grooves for placing keys on each supporting side facing downward and forming the bottom of the tray, characterized the fact that the supporting side of the bottom in the zone free of racks and shelves has a constant thickness and is made into a L-shaped side formed by connected to the side wall in its upper part with a support surface that is flat across the entire width, the side walls of the opposing sides of the tray form an acute central angle between themselves, and their dowels making up 93 ° of the sides of the tray are directed to the sides opposite from the longitudinal axis of the tray to allow contact along their support surface with the support the sides of the bottom of the tray of the other lamella, each side wall having a protrusion located in its plane on the downwardly facing support side of the bottom of the tray, forming with a shelf and a rack of a longitudinal groove a gap for accommodating the upper part of the side wall of the other lamella bearing the key, and the width of each longitudinal groove exceeds the width of the key, at least by the size of the technological gap for moving the keys and the upper part of the said side wall in it.

2. The lamella according to claim 1, characterized in that the obtuse internal angle with the vertex facing down is 146 °, the central acute angle between the opposite side walls of the tray is 40 °, the length of the protrusion of the side wall is not less than the height of the rack of the longitudinal groove, and the distance between the protrusion and the inner surface of the forming groove of the rack exceeds the length of the keys.

3. A module from lamellas assembled in a package according to any one of claims 1 to 2, characterized in that the lamellas are placed mutually in parallel with the displacement of their longitudinal axes in a checkerboard pattern with the formation of an obtuse angle of 140 ° between the side walls, while the side the side of one of the offset lamellas is placed in the corresponding groove of the other lamella.

4. The module according to claim 3, characterized in that it is installed with a longitudinal slope of up to 65 °, and the end faces of the module are located horizontally.

5. The module according to claims 3 and 4, characterized in that it has a lamella regeneration system.

6. The module according to claim 5, characterized in that the lamella regeneration system is a system of perforated pipes located in the lower part of the module, with the possibility of supplying air through them.