水利泵站中清污機的技術(shù)研究與應(yīng)用

1、    水利泵站中清污機的技術(shù)研究與應(yīng)用    李小婷+張文明摘 要：隨著對河道清污要求的提高，清污機在水利工程中得到了廣泛應(yīng)用，選用科學(xué)有效的清污方法，選配效率高、能力強的清污設(shè)備成為水利工程建設(shè)中的重要任務(wù)。文章主要從清污機的技術(shù)特點、結(jié)構(gòu)型式、分類選型及實際應(yīng)用等方面介紹了對水利泵站中清污機的技術(shù)研究。關(guān)鍵詞：清污機；技術(shù)特點；清污機選型；清污機應(yīng)用1 技術(shù)特點及結(jié)構(gòu)形式在水利工程中，由于河道長、支流多，河道內(nèi)上游會飄來一些樹枝、雜草、垃圾、浮冰等，被稱為白色污染的物品，如塑料包裝物及其他帶柔性的物品，很容易吸附纏繞在撈污耙齒上，不能靠自重脫落，又

2、帶回柵后水中進(jìn)入機組，影響機組的安全運行，并產(chǎn)生攔污柵前后水位差，降低抽水前池水位，減少水能損失，所以需要在河道內(nèi)增加清污機和攔污裝置1，以保證流道暢通和機組的安全運行。清污機的技術(shù)特點主要有起升、電氣、抓斗等幾個方面，設(shè)備主要包括四個主要部分：懸架導(dǎo)軌、移動車、液壓抓爪單元及電氣控制系統(tǒng)。移動車主要包括的部件有：抓爪提升裝置以及液壓合爪執(zhí)行機構(gòu)。它通過安裝在移動車一端的齒輪馬達(dá)箱驅(qū)動運行。移動輪直接安裝在齒輪箱的輸出軸上，此外還有一對自由支撐輪來保證移動車與軌道之間的平行。所有的電力及控制信號均由安裝在導(dǎo)軌內(nèi)部的電纜提供。抓爪單元包括有抓爪本身、液壓裝置以及鋼絲繩提升裝置。電氣控制系統(tǒng)采用p

3、lc中央處理器和液晶觸摸屏作為集中控制。此控制方式使清污機優(yōu)點：（1）位置控制、時間控制更加靈活；（2）位置監(jiān)控、工作狀態(tài)監(jiān)控更加直觀?？刂乒裥盘枱籼崾竟ぷ鳡顟B(tài)，包括提升高度、荷載限位等，同時具有自動監(jiān)控系統(tǒng)和故障診斷界面。有短路保護(hù)、過流保護(hù)等功能，對電機進(jìn)行保護(hù)。2 清污機選型攔污柵攔截的污物必須及時進(jìn)行清理。一則防止攔污柵被污物壓壞，再者可減少水能損失，以確保閘、閥門、水輪機、水泵、涵洞建筑物等不受損害或堵塞，保證工程的正常運行。清理污物的方法一般有人工清理、提柵清理和機械清理等方法。由于人工清理工作極為繁重，提柵清理又必然迫使機組停機等原因，因此機械清理是較好的方法。目前國內(nèi)、外使用的

4、清污機分為固定式和移動式；根據(jù)取污裝置的取污方式分為：耙斗式、齒耙式、抓斗式等；根據(jù)取污裝置提升的傳動方式分為傳動鏈?zhǔn)?、鋼絲繩式、機械式及液壓式等。我國現(xiàn)有技術(shù)所生產(chǎn)的清污機大體可分為為兩大類：一種是用鏈條傳動拖動齒耙繞柵體回轉(zhuǎn)打撈的方式進(jìn)行，齒耙運行到頂端向下運行時撈起的污物靠自重落下。另一種是滾筒鋼絲繩牽引抓斗（或齒耙）式清污機。國外在大中型水利工程所使用的清污設(shè)備有鏈耙式清污機、纜式清污機和伸縮臂式清污機等幾種形式，與國內(nèi)產(chǎn)品原理大致相同，但大都結(jié)構(gòu)復(fù)雜，自動化程度高。3 清污機應(yīng)用在泵站進(jìn)水口之前設(shè)置清污機（攔污柵）的目的，是防止水流中的污物進(jìn)入泵機組，對機組的正常運轉(zhuǎn)起到保護(hù)作用，清

5、污機（攔污柵）雖然是泵站的輔助設(shè)施，但對保證水泵機組安全、穩(wěn)定及經(jīng)濟(jì)運行必不可少。3.1 抓斗式清污機工作原理：抓斗式清污機主要由抓斗裝置、行車導(dǎo)軌、移動車、電機減速驅(qū)動等裝置組成。在工作時，小車沿軌道移至抓污位置，限位感應(yīng)開關(guān)動作，小車停留在此處，同時抓爪向下運行。抓爪在下降的過程中，將垃圾向下推到柵條底部，到達(dá)底部后，抓爪抓污并合攏，向上運行。當(dāng)抓爪到達(dá)頂部后，小車沿軌道移動至卸污處，抓爪打開把污物倒至卸渣點。當(dāng)所有抓污點都被清污處理過以后，小車返回并停靠在雜物排放區(qū)。優(yōu)點：抓斗式清污機對污物和環(huán)境適應(yīng)性強、高效、節(jié)能、操作運轉(zhuǎn)靈活可靠，開放式的平臺設(shè)計使工作環(huán)境非常清潔，運行簡便，抓斗除

6、污量大，可采用多種控制方式4。適應(yīng)于過柵流速較高的深孔式取水口泵站或水電站。缺點：抓斗式清污機是靠抓斗的自重作用，將水中雜物由下而上進(jìn)行清理，當(dāng)水草及雜物堆積較多時，抓斗無法將雜物清理干凈，清污效果較差2。3.2 回轉(zhuǎn)式清污機工作原理：回轉(zhuǎn)式清污機主要由清污機架、回轉(zhuǎn)齒耙、提升鏈、柵體、電機減速驅(qū)動等裝置組成。工作時，由固定于提升鏈上的清污耙板在驅(qū)動裝置的帶動下，將水下格柵部分截留的污物撈上，清污耙板依靠二側(cè)提升鏈同步由柵后至柵前順時針回轉(zhuǎn)運動，當(dāng)耙板到機體上部時，由于轉(zhuǎn)向?qū)к壖皩?dǎo)輪的作用，一部分污物依靠重力自行落下，落入皮帶輸送機或集污車等污物收集裝置中3。優(yōu)點：回轉(zhuǎn)式清污機結(jié)構(gòu)緊湊、安裝簡

7、便、自動化程度高等優(yōu)點。適應(yīng)于過柵流速較低的取水口泵站或水電站。缺點：回轉(zhuǎn)式清污機占用空間大，造價高，較難完成對攔污柵前聚集的藤條狀污物的清理；并且該機型中的鏈條、鏈輪等金屬構(gòu)件因長時間置于水下，易造成腐蝕生銹，較難進(jìn)行檢修、維護(hù)保養(yǎng)3。4 結(jié)束語水利工程的不斷建設(shè)和發(fā)展，帶動了國家的輸水工程、發(fā)電工程和其他設(shè)施的發(fā)展，對水利泵站的要求也隨之不斷提高，對泵站中整體布局和清污裝置的選用，已經(jīng)從起初的單一清污到現(xiàn)在的靈活、節(jié)能、自動化等。目前，清污機的類別較多，作用也不同，技術(shù)特點多方面，每一種都有自己獨特的設(shè)計理念，但是總體設(shè)計上都是相通的，所以在清污機選型和應(yīng)用上，就需要根據(jù)實際水利泵站的需求進(jìn)行設(shè)計安裝，同時在選型上也要考慮采購的價格、后期的維修，從使用年限和利用價值等方面綜合考慮。參考文獻(xiàn)1張多峰，等.泵站人工清污攔柵的改進(jìn)j.排灌機械，2001.2林燕梅，黃振東.清污機在水利工程中的應(yīng)