排水泵站回转式格栅除污机的设计探讨

排水泵站回转式格栅除污机的设计探讨

1引言

随着我国城市化建设步伐的加快,生产效率得到了迅速的提高,城市人口也得到了急剧的增加,从而产生了大量的污水,城市生活垃圾也在不断的增加,混合在污水里垃圾越来越多,这就更进一步地增加了环境的负担。同时也增加了污水处理厂以及水利水电工程的工作量,尤其是在当前的排水泵站中,栅机除污机的使用十分有必要,其中回转式格栅除污机是使用最为普遍的一种水工机械。在当前的条件下,还需要对其本身的结构进行更进一步地优化设计,引入大节距耙齿的概念,这样可以有效提高栅除污机本身的刚度和强度,从而有效降低其本身的维护成本,延长栅除污机的使用寿命。

2回转式格栅除污机设计要点

2.1回转式格栅除污机构造及工作原理

回转式格栅除污机主要由驱动和转动装置、支撑架体、链轮系统、水下导轮、电控箱等部件构成,是一种连续性自动清渣的机械装置。该装置在进行实际工作的过程中,需要将其中的齿耙固定于传动链条上,电机会驱动链条进行运转,然后其中的链条会沿着导轨运行,接下来齿耙会从栅条的后运行,再从底部运行一直到栅条前部,从下向上将被栅条拦住的一些污染物顺着挡板的方向捞出,将其送到皮带运输机上,再经皮带运输机使其进入垃圾池或污物收集装置。

2.2材质

回转式格栅除污机的材质可供选择的有碳钢和不锈钢。在进行材质选取时,一般需要考虑到工程本身的规模、成本和水质条件这三个方面的因素。从其本身的特性来看,选择材质以碳钢为主体的设备整体成本较低,其中碳钢的材质也有多种,一般都会根据水源的不同来对碳钢的材质进行选择,例如:在取水泵站、雨水泵站等这种水源地比较好的地方,通常都会采用碳钢Q235,重要结构部件则需要45#钢,如主轴;但是在污水泵站这种水源地比较差的地方,一般都会采用不锈钢304或者是不锈钢306,如水下导轮、耙齿。对于其中以碳钢为主要材质的回转式格栅除污机,一般会进行专门的防腐处理,以延长其使用的寿命。

2.3过栅流速

过栅流速是指水经过栅条的速度。根据《水利水电工程钢闸门设计规范》(SL74—2013)中的相关内容规范可知,允许过栅的流速,主要是根据除污的方式来对其进行有效的确定,具体分析如下:(1)在不需要考虑清污的时候,允许过栅的流速为;(2)在采用人工方式来进行清污操作时,允许过栅的流速为;(3)采用机械除污方式来进行清污操作时,允许过栅的流速。在这其中,过栅流速主要由拦污栅的栅条尺寸所决定,过栅的流速应当满足:

在该公式中,为设计流量,单位为;为格栅前部水的深度,单位为;为拦污栅的净宽,单位为;主要为拦污栅结构件的遮挡系数,具体的取值如下表所示:

表1拦污栅结构件遮挡系数

在一定条件下,设计流量可以通过增大或减少过水断面面积的方式,来调整回转式格栅清污机的过栅流速,这样可以有效保证过栅流速能够满足所规定的要求。

2.4安装角度

格栅的安装角度选择可参考《室外排水设计规范(2011年版)》GB50014-2006,机械清除格栅的安装角度宜为60°~90°。但通常情况下,安装角度一般在70°-80°。安装的角度如果选择过大,机身的安装就会过于陡峭,不仅加大了清渣难度,污物也很容易掉落,最终会降低清污的效率。

2.5栅条净距

栅条净距的选定也十分重要,大多泵站都会将回转式格栅清污机设置在集水池前面,如果栅条的间距过小,拦住的污染物太密集,这样就会导致污染物发生堵塞问题,影响整个除污机的运作的状态;但是如果其中的栅条净距过大,这样就不能够拦截一些较大的污染物,拦污效果差。在排水泵站中,细格栅的栅条净距通常选择40-50mm,粗格栅的栅条净距为90-100mm。

3回转式格栅除污机的安装调试

3.1安装

在进行回转式格栅除污机安装的过程中,需要有一个支承面作为基础,而且支承面必须与安装的设计图相符合,确保基础尺寸与机座的安装尺寸相符合。在将其中的细格栅安装到槽内之前,还需要对槽内尺寸进行仔细的检查,将其误差控制在1cm之内。回转式格栅除污机整机进行吊装,底脚必须与底面贴平,设备前端与槽前端面要齐平。

3.2调试

安装完成后,需对转动电动机本身的减速器进行一定的调试检查,确认其转动的方向是否正确,如果转动的方向不正确,就需要通过改变电动机接线盒中的接线,来对其转动的方向进行调整。开启格栅的电动机,链轮转动应保持平稳,不出现卡位、突跳、异响等现象,在运转的过程中,如果出现污染物的堵塞,还需要及时对其进行清理,使机械设备能够保持在正常运行的状态。

4总结

从以上的叙述中,可以看到回转式格栅除污机选型是设计的关键部分。经过分析可以知道,回转式格栅除污机各个部件的材质选择,需要根据其排水泵站工程规模和水质情况以及部件功能来确定。在泵站回转式格栅除污机运转的过程中,实际过栅流速不能大于允许过栅流速,也就意味着其设备本身的过流量满足基本的要求。回转式格栅除污机控制方式的选择,应该根据周围的环境以及施工的实际情况来进行确定,这样才能够使栅除污机在后续的使用中,保持在一个稳定运行的状态。

参考文献

[1]薛桂荣.回转式格栅清污机及其在水利工程中的实际应用[J].山西水利科技,2017(1):1-3.

[2]周永健.链板回转式格栅清污机在城市防洪工程中的应用[J].江苏水利,2017(6).

[3]《水利水电工程钢闸门设计规范》(附条文说明)[S].(SL.74-2013).

[4]国家标准:室外排水设计规范(2011年版)(GB50014-2006).

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