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傳動式濃縮機泥耙自動升降裝置的研究

　　目前我中小型污水處理使用濃縮池中的濃縮設備是傳動式濃縮機，其主要工作原理是上部的傳動機構帶動主軸及固定在主軸下端的刮泥耙裝置轉動。泥耙將沉降在錐形池的沉降污泥刮集到濃縮池的泥口，由泥漿泵走。同時沉降上方的澄清水由池邊溢流裝置溢出流走。

　　以往的傳動式濃縮機雖然設泥耙阻力矩設定裝置，阻力矩設定上限，在實際過程中由于方面等原因使沉降污泥過厚或質量變大，造成泥耙阻力矩過設定值時，設備自動停機報警。這時需人工處理勞動強度大，不能實現(xiàn)連續(xù)工作和自動化控制。

三明市中心傳動濃縮機

工作原理

    通過減速驅動和懸掛式組件的傳動，由刮板將污泥刮集到集泥槽，依靠靜水壓力或泵出池外。采用中間進水和泥，周邊水，水流均勻。利用液位差自吸式泥，浮渣刮集除裝置和過載保護裝置。

     在中強效濃縮機往往還配備絮凝劑配制系統(tǒng)、自動添加系統(tǒng)等，選用何種加式，要根據(jù)狀況確定。 為了解決壓耙問題，可以在濃縮池料管處設置高壓反流水管，當壓耙時，反沖高壓清水，稀釋料口物料濃度，改善泥漿泵的料濃度，解決壓耙。

     對于濃縮機，電源的傳送不易采用電刷滑環(huán)，因為磨損大，別是滑環(huán)加工粗糙度大時，對電刷磨損十分嚴重，壽命短，防潮問題不易解決，易出現(xiàn)短路?，F(xiàn)場調查發(fā)現(xiàn)，采用密封滑環(huán)效果較好。

    為了解決溢流堰過水不平整的問題，可以設置溢流堰為鋸齒三角堰，如圖6所示。與普通的溢流堰相比，此種溢流堰加工方便，抗干擾能力較強，易出水的均勻性。另外，瑞典薩拉設計的利用壓差經(jīng)節(jié)流孔出的方案可使偶然浮至液面的粗顆粒再沉落至分級設備內(nèi)部，但是其抗干擾能力相對較弱。當上升液流流量過大時，該方案會造成溢流面與溢流槽內(nèi)液面的壓差過大，溢流孔內(nèi)液流穿行速度過快，形成抽吸，將液面附近的部分中等粒度顆粒帶進溢流，產(chǎn)生跑粗現(xiàn)象。另外，還其他類型的溢流堰，在中，要根據(jù)實際需要決定使用何種溢流堰。

結構形式

1、主梁
    主梁采用上好碳鋼方鋼和型管焊接而成。主梁寬為1000mm，采用Q235A普通碳鋼板材及型材焊接而成，主梁整件高度為800mm。主梁分二段或多段制作，池心側分別于旋轉支座鉸接連接，另兩側分別連接于端梁上，該處在結構設計上除了三點支承情況下的靜不定因素，同時能適應一定范圍內(nèi)由于沉淀池不均勻沉降而造成的池高程偏差，確保了刮泥機的正常。
    主梁能夠承受刮泥系統(tǒng)等連接部件的所集中載荷、刮泥阻力及每平方米范圍內(nèi)200Kg行人均布載荷，主梁的撓度小于1/700mm。
2、驅動裝置
    驅動裝置主要由驅動減速機、過載保護裝置等主要部件組成。
    驅動減速機套裝于主軸上。當濃縮機的工作扭矩出減速機額定輸出扭矩時，減速機輸出端的力矩臂動作，并促使過載保護裝置內(nèi)的彈簧壓縮，壓桿接近平面式接觸感應開關的感應距離而瞬間切斷電源，同時發(fā)出故障信號，以達到保護設備不受損壞。
3、旋轉支座
    旋轉支座主要由旋轉轉盤、固定座等組成。旋轉體的上部分別設置耳座與主梁采用銷軸鉸接，底座與池平臺用螺栓連接。旋轉支座主要承受刮泥機的部軸向載荷及刮泥時產(chǎn)生的部分徑向載荷。
4、刮泥系統(tǒng)
    刮泥系統(tǒng)主要由集泥刮板、濃縮柵條、連接支架組成，采用上好不銹鋼板及型材制作。刮板將池底污泥刮集到池底污泥槽，通過安裝于此的吸泥管利用與泥槽內(nèi)的水位差將其壓入管路收集泥罐中除。
5、控制箱
    控制箱為戶外型，設置于主梁上，箱體采用不銹鋼板加工制作，控制箱具就地控制設備的開、停，并能向集控室提供設備的所信號和遠程控制功能，其防護等級為IP55。

故障及殊情況下初步處理：

    1、過濾過程中清水閥開度偏大，檢查進水閘板是否開啟太大。

    2、反沖冼開始，進水閥法關閉，檢查進水壓力是否達到設定壓力，電磁閥是否正常。

    3、水過程中，水閥門突然關閉，按順序關水沖閥、停反沖泵、停鼓風機、關沖閥、開閥、關進水閘板、通過水閥缸調節(jié)按鈕強制打開水閥水，濾池暫停使用，待故障除后，重新進行反沖洗再投入過濾。

    4、水沖后閥門不能正常關閉：一個操作員應迅速跑到管廊強制關閉該水沖閥，同時，另一操作員在判斷水沖閥已關閉后，按順序手動逐臺關水沖泵出口閥、停水沖泵，然后通知班長和機修班，如果水沖閥不能強制關閉，應按順序手動逐臺關水沖泵出口閥，停水沖泵，如果停水沖泵時出現(xiàn)較大震動，應報告班長和機修班，在對水沖泵進行檢查之前，禁止進行所濾格的反沖洗。

    5、沖閥門或水沖閥門突然關閉，中斷反沖洗停鼓風機或反沖泵，關進水閥、閘板、濾格停用。

    6、鼓風機、反沖泵過程中，電流、出口電壓偏高，檢查相應管路閥門是否開、電源電壓、電流是否正常、鼓風機、反沖泵是否異響。

    7、反沖泵過程中，電流出口壓力偏低，反沖水力、水量不足，停泵，啟用另一臺反沖泵，打開泵閥，觀察是否積，若是其它泵情況一樣，則應中斷反沖洗，進行檢查。

    8、反沖洗過程發(fā)現(xiàn)取水停機，應將過程進行完畢，同時，保持足夠的反沖洗水量。

    9、濾池低壓突然失電，應及時通知取水停機，若為區(qū)突然停電，應盡大可能手動關閉所濾格清水閥門。

    10、鼓風機壓力顯示不為零，放空閥開啟扣余壓、聲，則應檢查扳門及出閥是否正常。

　　我們在總結外同類設備結構的基礎上，逐步研究設計了中小型傳動式濃縮機的泥耙自動升降裝置，在十幾家企業(yè)取得良好的使用效果。

　　泥耙自動升降裝置的工作原理是：濃縮機正常時，刮泥耙處于主軸設定位置上，隨主軸的轉動而進行刮泥。此時絲杠由于殊聯(lián)軸節(jié)的，不隨主軸轉動，泥耙自動升降裝置不工作。當污泥量變化引起泥耙阻力大于設定值時，主機上的扭矩儀發(fā)出信號，指令提耙電機工作。通過蝸桿傳動帶動固定在蝸輪上的絲母轉動，通過絲杠軸帶動主軸及泥耙勻速上升。同理當刮泥量減少而泥耙阻力下降到設定值時，扭矩信號發(fā)出指令，提耙電機反轉，使主軸與泥耙勻速下降到設定位置停止。在主軸和泥耙升降過程中濃縮機仍正常工作刮泥，絲杠軸上的擋桿既起導向，同時又是泥耙升降的高度指示，裝置的上端設置上下兩組限位開關，通過絲杠上端安裝的撞塊來限制泥耙的升降高度。當提耙高度過上限開關位置時濃縮機停機報警，下組開關的上面一個一般作為泥耙高度的設置位置，其下面的開關作為安保護開關，濃縮機泥耙扭矩儀一般設置力矩的下限和上限兩點，力矩低于下，泥耙的自動升降裝置處于“降”工作狀態(tài)并降到設置高度上，當力矩處于下限和上限之間時，泥耙自動升降裝置處于“升”工作狀態(tài)至高度上限止。

預先加藥脫

    采用的加式，在煤泥水進入濃縮機前預先加藥，使藥劑與煤泥水混合更加充分。煤泥形成*的絮凝狀態(tài)后再進入濃縮機，提高了絮凝效果，降低了藥耗。提前加藥使煤泥水在未進入濃縮機前就開始絮凝，促使礦粒團聚形成大的絮團。根據(jù)斯托克斯定律，團聚體直徑增大將加速沉降。而粒度較小或者未形成絮團的顆粒，將在上升過程中與絮團顆粒碰撞，被捕獲或阻礙，從而加速沉降。

    煤泥水進入濃縮機前預先脫。若煤泥水中含量較大，物料進入濃縮機后由于流體的干擾以及物料的相互碰撞，使礦漿中的空集聚出。部分泡在出過程中將附著于礦漿中的小顆粒尤其是疏水礦粒表面，帶著礦粒上浮。上浮的泡對已形成的濃縮層一定的擾動，不利于礦粒的沉降。預先可大幅降低泡對煤泥水濃縮的。

深部減速給料

    煤泥水進入給料筒后，在給料筒中設擋板或其他減速裝置，使礦漿流速降低。同時，給料筒向下延伸，采用深部給料。深部給料可大大縮短礦粒的沉降距離，已經(jīng)形成的大而密實的絮團快速短距離沉降并形成連續(xù)而又穩(wěn)定致密的絮團過濾層，未絮凝的顆粒隨上升水流運動時將受到阻滯。深部給料利于礦粒沉降以及溢流水的澄清。

三明市中心傳動濃縮機

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