上悬移动式自动格栅除污机关键技术研究
时间：2010-12-15 阅读：2994
上悬移动式自动格栅除污机在使用过程中zui关键之处是其在多渠道或宽栅面格栅清渣过程中，移动位置的控制准确性。移动格栅清污机的正确定位问题已经是困绕着清污设备发展的技术关键，多年来由于不能很好地解决上述问题而形成了普遍选用多台固定式布置的局面。
国内目前使用中的移动格栅除污机多数采用简单的行程开关控制来实现除污机清渣位置定位，为了克服行走装置的惯性作用，往往采用结构较为复杂的电气和机械制动装置，造成设备结构复杂，且定位精度和使用效果均不够理想。
本研究针对该现状，参考国外引进格栅除污机的性能特点，通过对引进移动格栅除污的运行情况考察，采用PLC逻辑控制器、行走电动机驱动系统变频调速器及位置检测光电传感器的组合系统来进行载重小车行走机构的准确定位，在各区格内设置感应控制器，确保其控制值在预先设定的偏差范围内，以实现行走载重小车清渣位置的zui终定位。
（2）齿耙的结构设计
针对目前除渣齿耙因重量较轻，在使用中产生耙斗易浮于水面，造成提升耙斗的钢丝绳乱绳，或因除渣齿耙过重，造成齿耙提升能耗增加等状况，本次研究在认真分析了进水渠道中水流状态、垃圾成分等影响齿耙结构设计的因素，将除渣齿耙设计成两部分，即直齿部分和弧形齿结构，一方面使齿耙在水下便于捞取较大尺寸的垃圾，同时使齿耙的自重能够满足自由下落，便于齿耙的直齿部分在插入格栅栅间隙后能够顺利下行至渠底，避免产生齿耙因自重较轻而漂浮，导致牵引齿耙的钢丝绳发生松绳现象，提高清污效率。研究中为改变齿耙在格栅根部单一靠自重清渣作用力较小的状况，在结构形式上采用液压执行机构，利用液压推杆对齿耙实行强制性合耙，确保齿耙在使用过程中始终能有效完成清污工作。
（3）液压系统
液压系统是格栅除污机齿耙开闭的关键装置，也是格栅除污机整个开发研究过程中的核心内容之一。其系统性能好坏，直接影响格栅除污机的除渣效果及使用性能。
本研究将常规的液压控制原理引入，采用常规的液压执行元件，将其有机组合成液压操作系统，同时对该系统进行节流、溢流、调速，使系统中的压力差和流量基本保持不变，以此稳定齿耙闭耙机构的运动速度。在研究开发的液压操作系统中，为实现输油管路的动静配合，针对格栅除污机结构特点及运动特性，开发出一套特定的动静密封装置（该装置目前正在申请）以满足整个液压操作系统的使用要求。通过该动静密封装置，将整个液压系统有机地结合在一起，以实现齿耙的除渣过程。该动静密封装置具有结构紧凑、重量轻、标准化程度高、维护更换简单等特点。
水下齿耙的开闭采用液压执行机构来完成，从根本上克服了水下齿耙的开闭采用水下电机带动连杆执行机构所存在的安全性差、执行机构复杂等问题。再之，液压系统各元件间采用管道连接，对系统结构布局、安装有很大的灵活性，整个齿耙装置的体积和重量都比以往其它通过机械装置加力齿耙要小得多。
研究结论
随着国内水处理工程项目建设的逐渐增多以及处理工艺技术的不断完善提高，对与之相配套机械设备的技术性能和使用性能要求也越来越高。上悬移动式自动格栅除污机的研究成功势必可以从根本上改变“一渠一机”的传统模式，而使格栅除污机更能适应目前水处理系统多进水渠道，单机运行的要求。
目前该技术已基本完成研究开发工作，正在进行国家实用新型申请的阶段。经对研究成果的技术分析及对部分关键部件的性能研究结果表明，移动格栅除污机具有以下主要特点：
（1）无*性浸泡部件，耐腐蚀性强，使用寿命长；
（2）整机结构紧凑、检修维护方便；
（3）整机运行能耗低，操作控制方便，能实现*自动化；
（4）除渣齿耙在使用中可直接将污物排放在收集处，除污效率高，无渣物回落现象；
（5）清渣齿耙的开闭采用液压系统控制，性能稳定，结构简单、安全可靠；
（6）开放式结构使工作平台洁净，工作环境好；
（7）适用范围广，特别适用于多渠道或宽渠道进水的格栅清渣状况；
（8）安装简便，节约土建投资；
（9）特别适合格栅除污机的改造情况。
效益分析及前景展望
目前该种类型的移动格栅除污机*依赖于引进，国内无生产，其设备引进费用*，如成都市污水处理厂为改善格栅除渣效果，引进了两台（套）上悬移动式全自动格栅除污机（一台为德国产品、一台为英国产品），其价格均在百万元人民币以上。
经国内水处理设备市场经济信息调查，新研究开发的移动格栅除污机作为一种技术的水处理清污除渣设备，经技术经济分析，与国外同类产品比较，在同等规格、性能相近的基础上，其价格仅为国外产品的1/3～1/2左右。若国内水处理工程中普遍采用移动格栅除污机来取代固定式格栅除污机，可节省大量工程投资。其推广应用前景十分广泛，具有较好的经济效益、环境效益和社会效益。
由于受客观条件限制，本研究仅对移动格栅除污机的工作机理、结构形式、电气控制等方面作了一定程度的探讨，而对清渣齿耙在水下的水力状况、水头损失、除污力度以及除污机的使用寿命等方面，则需作进一步研究和探讨，致使移动格栅除污机的综合技术性能得以不断提高，让其能在我国水工业的快速发展中，充分发挥其固有的作用，显示出它在技术性能方面*的*性。