浅谈板框式旋转滤网

2021-05-08 02:59王亮
中国应急管理科学 2021年7期
关键词:机架滤网导轨

王亮

中图分类号:TM623                                                  文献标识码:A                                                 DOI:10.12296/j.2096-3475.2021.07.057

一、 概述

板框式旋转滤网是地表取水流道中必不可少的的滤水清污设备。它与上游侧的拦污栅配套使用,可以有效地拦截和清除水中的携带的水草、树叶、树枝、鱼虾等污物,以及工农业和城市污水处理等垃圾,经济运行。近年来,城市给水、化工、冶金和城市污水处理等工程,也日益采用该设备。

二、结构与原理

旋转滤网,按进水方式可分为正面进水和侧面进水两种型式,其进水方式参见图1和图2。

旋转滤网按其自身的结构,可分为无框架和有框架两种结构型式。

板框式旋转滤网,一般由下列几部分组成。上部机架,带电动机的摆线或齿轮减速机,拉紧装置,安全保护机构,链轮传动系统和冲洗水管系统组装在一起,构成水上部分,安装于闸室上部的基础上。滚轮导轨、工作链条、网板和底弧坎构成水下部分,安装于闸室中。无框架旋转滤网的滚轮轨道,安装在闸室两侧,由予埋螺栓固定。有框架旋转滤网,在水室两侧全高度予埋П型定位槽,框架式轨道按2.5米或3米分段组装,插入定位槽内,每段之间用螺栓联接,底弧轨与框架焊接成整体,构成网板运转轨道。有框架旋转滤网的优点是:框架式导轨可以分段吊出水室进行维修,予埋П型定位槽的安装精度较低,侧向密封问题较易解决。其缺点是:框架,导轨耗用钢材多,工艺复杂,造价高,增加了水流阻力。无框架旋转滤网的优缺点与有框架旋转滤网相反。

旋转滤网的传动系统如图3所示。

启动电动机1,经减速器2减速后,通过链轮、链条或齿轮3、4、5带动主轴6和工作链轮7转动,工作链轮带动工作链条8和网板9运动。如图l和图2所示,水流通过网板时,水流中的脏污物被拦截,随网带向上提升,在旋转到旋网上部时,被冲洗水系统喷嘴喷出的0.3MPa压力的水冲洗,迫使脏污物落入排渣槽内,收集排除。

三、主要参数与技术要求

现在常用的板框式旋转滤网已经达到了系列化标准化的设计,一般宽度在2.0m至4.0m之间,使用深度最大可达到30m,网孔尺寸最小可达到6.3×6.3mm,在清洁水的条件下,允许过网流速在0.8m/s以下,其宽度及网孔尺寸也可以根据不同的工程现状,进行非标准化设计。

1.结构特点:

滤网水下框架由2.5m或3.0m一节组合而成,框架上有导轨,可以定期分段提升至厂房检修;网板与网板之间的间隙密封,采用了中心旋转重迭式和圆弧啮合式两种机械自密封结构.网板两侧加侧封板密封,这样可有效地控制网板间,网板与导轨问的间隙在5mm以内或不大于7mm;全部工作链板,滾轮均增设了自润滑轴承,这种轴承不需要加油,以钢为基体,烧结铜网为中间层,表面为增强改性塑料层,适宜在水及其它腐蚀性介质中工作;设置有过载安全保护机构,安全销装在小链轮上,当过载时销剪断后传动链即停止转动,同时拨叉弹出推动行程开关,电机断电;冲洗水管采用玻璃钢——塑料复合管FRP/ PVC, П型框架定位槽选用镍铬铸铁等新材料,提高了抗腐性能。

2.旋转滤网的材质:

其上部机架基本采用Q235B.钢材焊接而成。其下部长期交替浸没在水下的部件,对用于淡水水源的旋转滤网,同样采用Q235B,对用于海水等具有强腐蚀性水源的旋转滤网,一般采用lcrl3或lcrl8Ni9Ti不锈钢。罩壳采用玻璃钢材质,有些情况下也可采用铸铁或镍铬铸铁。冲洗水管选用玻璃钢一塑料复合管(FRP/PVC);喷嘴选用铸黄铜。

3.安装要求:

安装后导轨工作面直线度允许偏差,在任一长度内不大于1/1500mm在全长上不大于4mm,导轨接合处应平整,工作面相对偏移不大于lmm,工作面接合处间隙不大于1.5mm。

4.表面防腐处理:

旋转滤网的上部机架、罩壳等水上部件,采用磷化后喷漆工艺,水下部件如用碳钢制造,采用磷化后喷塑料工艺技术。

5.安装调试:

旋转滤网出厂前应进行空载试运转l小时,运转时应啮合可靠,运转平稳、不打滑、无卡阻现象,运转噪声小于85db。

6.配套元件:

旋转滤网配套的水位差计,配电和程控装置,性能应稳定、可靠,符合电工、电子和仪表产品的技术要求。

7.环境条件

旋转滤网,水位差计可在室内安装,亦可室外安装,配电柜和程控柜必须安装在无剧烈振动,无腐蚀性介质,无严重灰尘的室内。

旋转滤网,水位差计的允许环境温度:1~50 0C,配电柜,程控装置允许环境温度:-5~45 0C.

四、安装与试运转

1.安装前,检查水室与基础的尺寸是否与所装旋网的基础图相符,若不符合,应查出原因,并作出适当的处理。

2.有框架的旋转滤网,先将滚轮导轨分段装入水室,并初步固定。利用导轨定位,工夹具测量两导轨的间距和平行度,调整导轨垂直度,使其符合图纸要求后固定好。在二次浇铸混凝土时,应防止导轨变形移位。待混凝土凝固后,再测量一次导轨间距,平行度和垂直度,如超差,应进行调整,直至合格为止。

3.无框架系列旋转滤网,应先将二次予埋件分段装入,调整并固定好。在二次浇灌混凝土时,也应防止变形和移位,待混凝土凝固后,自下而上地将底弧坎、框架导轨分段插入二次予埋件内,井用螺栓联接好。

4.在安装好导轨或二次于埋件后,务必将水室内的杂物清除干净。

5.安装上部机架,在起吊机架前,应卸去机架的可卸罩壳及传动链轮罩壳,以防在安装调整时,碰坏罩壳和油漆,调整机架,使其底框保持水平。

6.分段组装工作链条,一般6~10节为一组,用吊车将链条装入链轮,依次进行,直至链条构成封闭链环为止。在装另一侧链条时,应注意两侧链节的对应关系。即内链节对内链节,外链节对外链节。

7.装好工作链条后,调整拉紧系统,使主轴保持水平,并使滚轮与导轨接触,松紧度适宜。扳动链轮使工作链条旋转一周,应无卡阻现象,安装好喷嘴等零部件。

8.安装网板和侧封板。装网板时,应注意两侧重力平衡,防止因主轴两侧重力不平衡而使网板坠落到水室底部。安装时水室底部严禁有人工作。

9.检查各部分間隙和有无卡阻现象,如不合格,应进行调整,直至合格为止。

10.接通电源,人控点动试运转1~2圈,如无故障,可连续试运转。

11.安装上部机架全部罩壳,检查联接螺栓,锁紧螺母及润滑等。接通冲水系统,打开闸门,启动水泵,进行喷水冲洗试验。

12.接通自控装置试运转,各项操作应灵敏,工作程序正确。

五、运行与维护

1.旋转滤网仅用于拦截清除水源中的体积较小的悬浮脏污物。在供水工程中,还应根据各工程水源的特点,增设其它清污机械或措施,如;拦污栅、清污机、防水排、防冰排、防堆移质泥沙导污坎等。

2.旋转滤网可以定时人工启动运行,亦可由水位差计,程序控制装置,根据网前后水位差,自动投入运转,冲洗和停止。建议采用自动运行方式。

3.旋转滤网自动运行的程序是:

A.当水位计检测到网前后水位差超过l00mm(轻型)或300mm(重型)时,水位差计发出信号,启动冲洗水泵,打开冲洗阀门,启动旋转滤网。旋转滤网冲洗,运行1 .5~ 2圈后,自动停运旋转滤网,关闭冲洗阀门,停运冲洗水泵。

B.当水源中悬浮脏污物较多,或遇到特殊情况,网前后水位差增加到300mm(轻型)或1000'mm(重型)时,水位差计检测装置发出报警信号,通知值班或检修人员到现场处理。旋转滤网在水位差低于600mm(轻型)或1500mm(重型)时,旋转滤网连续运转。

C.在水源较清洁,长时间网前后水位差小于100mm的情况下,旋转滤网由程序控制装置的指令,每间隔8小时自动运行冲洗一次,每次运行冲洗告0.5~1.5圈。

4.本装置有安全保护机构。当水源中悬浮脏物较多或遇有异常情况,负荷转矩增加到额定转距时,设在主动小链轮内的安全销被剪断,限位开关动作,自动发出警报,同时旋转滤网和电动机停止运行。此时说明链条和网板被障碍卡阻,应立即进行检查并清除障碍,重新换上安全销后,方可继续投入运行。

5.旋转滤网的冲洗水源应取自网后的水,并在冲洗阀门前装设滤水器,防止喷嘴堵塞。冲洗水泵与旋转滤网,建议采用单元布置。

6.旋转滤网经过一定时间运行后,由于链板轴孔磨损,受力变形等因素,链条会伸长松动,可能会发生网板与底弧坎卡阻。则应在停运状态下,用拉紧调节装置调节链条松紧。如果拉紧调节装置调至主轴最高位置,还未能调节好链条,则可拆除两块网板及链条,其方法是,在张紧轮控制范围内,装拆传动链节来调节。

7.喷嘴应定期检查,以防被脏污物堵塞后影响冲洗效果。

8.设备投入运行后,应定期进行检查加油,网板、链板等应每年涂刷防腐漆一次,旋转滤网每四年进行一次大修。

9.本设备在严寒地区使用时,应考虑防冻措施,以防止滤网被冰封,影响正常运行。

六、结语

板框式旋转滤网比较适用于输水末端,水厂前的中滤环节,其网格间距较小,过滤效果显著,尤其是侧进水式,可达到无死角式过滤,保证大于网格尺寸的污物零通过。但是同样因其网格较小,阻水较明显,不太适用于大流域及大流量的输水渠道清污,希望通过进一步的优化设计,能使其应用到更广泛的领域。

参考文献:

[1]《旋转滤网典型设计》,(华东电力设计院和河海大学联合设计).

[2]《板框式旋转滤网》,DL/T458-1999.

[3]《水工建筑物金属结构制造安装及验收规范》,GBJ201.

[4]《机电产品包装通用技术条件》,GB2759.

[5]《涂料涂复通用技术条件》,SJ2573.

(河北省水利水电勘测设计研究院  天津  300250)

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