(1.连云港市水利规划设计院有限公司,江苏连云港222006;2.江苏省水利机械制造有限公司,江苏扬州225003)
摘要:新老泵站在站前均设有拦污栅用于拦截污物,以保护泵的正常安全运行,但很多拦污栅前的污物基本靠人工进行打捞清除,效率低下且不安全。对现状拦污栅进行技术改造,在现有拦污栅构架的基础上增加清污装置机构,使其具有回转式自动清污的功能,以替代人工清污,既高效,又安全。
关键词:拦污栅;回转式清污机;自动清污;技术改造
1前言
在新老泵站中,为保护水泵安全运行,一般在泵进水口前设有拦污栅,用以拦截河水中所挟带的水草、树枝、垃圾等污物。但机组开机以后,随着河水的流动,拦污栅前的污物越聚越多,必须对栅前污物及时的进行清除,若不然,污物在拦污栅前越聚越多,使栅前与栅后形成高水位落差:轻则,只是降低了泵进水侧的水位,相对抬高了泵站扬程,增大了电机的出力,增加了设备的损耗,亦或导致泵不在高效区范围内运行,无形之中,便又增加了能源的浪费;重则,泵不在设计的范围内运行,泵的汽蚀增大,震动厉害,故而危及到泵站的正常运行与安全,或者由于水位落差过大,污物将拦污栅压垮。因此,在机组运行过程中,将栅前污物及时清除,对机组的高效安全运行很重要。
然而,现状是污物通过工作人员采用长杆等工具进行手工打捞清除,效率低下,并且由于拦污栅位置一般设于检修便桥下游侧,通常水面的高度常远低于检修便桥面,操作空间不大,使得工作人员难以展开清污工作的同时,又将使工作人员处于不安全的环境之下,易发生安全事故。为减轻工作人员的劳动强度,提高机组效率,提升工作安全保证,对现有拦污栅进行技术改造亟不可待。
对现状拦污栅进行技术改造,在现有拦污栅构架的基础上增加清污装置机构,使其具有回转式清污机自动清污的功能,以替代人工清污,既经济的同时又高效安全。
2回转式清污机工作原理
回转式清污机是一种高效的河道清污设备,其工作原理为:回转式清污机是集拦污栅和清污机于一体的连续清污装置,以拦污栅为基础,拦截河道内的污物,机上自带的动力系统带动栅顶部中间轴旋转,通过中间轴上的链轮带动牵引链条在固定轨道内绕栅体回转,附在链条上的清污齿耙在此驱动下,将栅体前的污物捞起并向上传动,当齿耙运行到顶部翻转过来时,污物在重力作用下落到皮带输送机中,缠附在齿耙上的污物在经过设置在背部的刮齿装置后落下,而齿耙继续在栅体背面下降,从底部回转至栅体前部继续捞污,实现拦污及自动回转清污目的。
3现状拦污栅技术改造
汲取回转式清污机的工作原理,参照回转式清污机的组成部分(拦污栅体、回转齿耙、驱动及传动机构、过载保护机构和不锈钢牵引链条等),对现状拦污栅进行技术改造:
1)在拦污栅底部开旋回槽(参见图1),以便让回转齿耙从栅体背面旋转至栅体前面;同时在栅体框架两侧增加支座,在支座上安装从现状拦污栅切割下来的栅条,即将此部分的栅条位置前移,作为前置栅体拦住底部污物。
2)由于齿耙附设在栅体两侧的牵引链条上,通过牵引链条的转动实现齿耙的上下回转运动,而牵引链条需要在栅体前后的固定轨道内运动,故需在栅体两侧布置预先制作的“匚”型轨道(参照图2),用作牵引链条的运转轨道,并根据安装需要确定是否将拦污栅两侧最边缘的栅条切除。
3)在拦污栅顶部增加一节运转机构(即驱动及传动机构,参见图1),运转机构内配有驱动装置,通过传动链条将动力传递到顶部的中间轴上,再通过固定在中间轴上的牵引链轮带动牵引链条的转动,最终实现齿耙的捞污功能。
4)因拦污栅基本为900的垂直布置,故需要对打捞污物齿耙上的耙齿进行技术改造处理(参见图1):齿耙的齿形应采用组合式,即带钩型和普通型两种,以便应付不同种类的污物,同时将前齿上翘α角,α角通常为50~100,以防止污物滑落。
5)由于现在河道内的污物种类繁多,有诸多的带状物体,在齿耙捞起污物时其常会缠绕在耙齿上,即使齿耙翻转后,大部分的污物依靠自重落下,仍然有少量的污物缠绕在耙齿上,不能自动脱落而被带入栅体背面,为防止此类情况的发生,需增设刮污装置(参见图1),刮污装置上设有反齿,当齿耙经过时会将缠绕在耙齿上的污物挑落。
6)为保证传动机构的正常运行,需要对影响清污设备正常运行的土建部分进行相应的改造,使其空间能够满足设备的正常运转。
4结束语
通过以上的技术改造,可在现状拦污栅及拦污栅门槽保持不变动的基础上,实现拦污栅的自动回转清污功能,既经济又高效安全。另外,还可通过增加其它附属实施,例如:栅前后增设水位传感器及控制回路增设自动控制功能,利用栅两侧的水位落差超过设定值时,自动启用清污装置进行清污,大大的提高了清污的效率,也可以实现在不停机的同时亦能将污物清理干净。
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