1、鏈條式刮泥機(jī)的工作原理和運(yùn)行特點(diǎn)
電機(jī)、減速機(jī)通過(guò)驅(qū)動(dòng)鏈條栓疏導(dǎo)驅(qū)動(dòng)鏈輪,刮泥板固定在工作鏈條上,工作面定位壓鏈輪,刮板空載導(dǎo)向鏈輪形成閉環(huán)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。鏈條式刮泥機(jī)工作原理如圖1所示。
2、主要部件的規(guī)格及技術(shù)指標(biāo)
2.1 工作鏈條
由標(biāo)準(zhǔn)鏈節(jié)、刮板鏈節(jié)、鏈銷(xiāo)和鏈銷(xiāo)卡環(huán)組成,易拆裝,鏈條的節(jié)距為152.4mm;其最大工作拉力≥14KN,最小試驗(yàn)拉力≥30KN。
2.2 驅(qū)動(dòng)鏈條
由工程尼龍66制造的鏈節(jié),采用不銹鋼鏈銷(xiāo)及超高分子聚乙烯(UHMW—PE)銷(xiāo)套組成;鏈條的節(jié)距為66.26mm;最大工作拉力不小于7KN,最小試驗(yàn)拉力不小于13KN。
2.3 驅(qū)動(dòng)鏈輪、從動(dòng)鏈輪、導(dǎo)向鏈輪
鏈輪均采用工程尼龍材料,其材質(zhì)的最小抗拉強(qiáng)度為80N/mm2。
2.4 刮泥板
普通刮泥板可用在池寬不大于7.5m的沉淀池上,箱型刮板(89mmx203mm)。刮板采用高玻纖二甲基間苯聚酯制造,向下擾曲度;以?xún)啥税惭b鏈條處為支點(diǎn),在無(wú)水的情況下向下擾曲度不大于8mm,在有水的情況下不大于6mm為合格。刮板與工作鏈條的刮板鏈節(jié)采用不銹鋼螺栓連接。
2.5 驅(qū)動(dòng)裝置
驅(qū)動(dòng)裝置由減速機(jī),張緊支座及防護(hù)罩組成,減速機(jī)的功率和輸出軸轉(zhuǎn)速由刮泥機(jī)制造單位依據(jù)刮泥板的速度決定,通過(guò)調(diào)整張緊支座可調(diào)整減速機(jī)的高度以便張緊驅(qū)動(dòng)鏈條。
2.6 剪段銷(xiāo)具有超載保護(hù)功能
剪斷銷(xiāo)是刮泥機(jī)的超載保護(hù)裝置,使用特種鋁合金材料制成,其細(xì)徑部位設(shè)計(jì)的直徑為Φ5一Φ6.剪切力為6940N-931ON(權(quán)威檢測(cè)檢驗(yàn)數(shù)據(jù))剪斷力矩為660N一900N。剪斷銷(xiāo)作為驅(qū)動(dòng)鏈輪特殊的聯(lián)軸銷(xiāo),當(dāng)刮泥機(jī)運(yùn)行時(shí)工作阻力超過(guò)鏈條鏈銷(xiāo)安全強(qiáng)度時(shí)它將被切斷,同時(shí)觸動(dòng)傳感器停機(jī),保護(hù)并報(bào)警。
2.7 鏈條式刮泥機(jī)特點(diǎn)
刮泥機(jī)的工作鏈條、驅(qū)動(dòng)鏈條、從動(dòng)鏈輪,驅(qū)動(dòng)鏈輪及導(dǎo)向鏈輪等均采用白重輕高強(qiáng)度尼龍成型,與傳統(tǒng)的桁車(chē)式刮泥機(jī)相比,充分發(fā)揮了尼龍零部件耐腐蝕、重量輕、耐老化、自潤(rùn)滑的特點(diǎn),連續(xù)使用壽命可達(dá)10一15年。運(yùn)行平穩(wěn),刮泥速度低,不會(huì)對(duì)水流擾動(dòng),從而不影響沉淀效果,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單便于操作和維護(hù)。操作安全,能有效刮除池底沉淀物,不間斷運(yùn)行對(duì)池底不停歇刮泥,是污泥系統(tǒng)儲(chǔ)備、集泥、排泥效果顯著。
3、鏈條式刮泥機(jī)的技術(shù)要求和選型計(jì)算
3.1 技術(shù)要求
采用鏈條式刮泥機(jī)保證連續(xù)有效的對(duì)底部寬7.2m長(zhǎng)54m的矩形平流池煤泥處理,不得因刮泥速度過(guò)快而擾動(dòng)煤泥沉淀,不得因刮泥速度慢而有堆積壓死現(xiàn)象。
3.2 選型計(jì)算
經(jīng)過(guò)生產(chǎn)運(yùn)行統(tǒng)計(jì)煤泥的沉淀速度在煤泥濃度高的時(shí)候大約每小時(shí)20.5cm,正常情況下煤泥濃度沉淀速度平均每小時(shí)12cm。計(jì)算單個(gè)刮泥板運(yùn)行刮泥有效時(shí)間為最大煤泥濃度沉淀刮泥板高度完成一次刮泥周期既運(yùn)行距離54米。
3.2.1 有效刮泥時(shí)間
T=刮泥板高度/最大沉淀速度=0.99h
所以刮泥板最大運(yùn)行速度:
V=平流池長(zhǎng)度/有效刮泥時(shí)間=0.908m/mm
選擇刮泥板運(yùn)行速度0.9米/分鐘。
3.2.2 工作阻力計(jì)算
依據(jù)煤泥沉淀速度和刮泥板的速度下驗(yàn)證刮泥板的工作阻力是否滿(mǎn)足工作鏈條及零部件工作強(qiáng)度。
計(jì)算刮泥周期煤泥沉淀的體積:
按每節(jié)刮泥板都堆積滿(mǎn)煤泥量計(jì)算:煤泥堆積體積X密度
根據(jù)煤泥粘度查摩察系數(shù):0.04煤泥密度1.15噸/立方米
工作阻力=體積X密度X gX摩察系數(shù)=37.8KN
單個(gè)鏈條的工作拉力18.9KN
14KN<最小試驗(yàn)拉力30KN
確認(rèn)刮泥板速度0.9米/分鐘,鏈條工作拉力滿(mǎn)足零部件強(qiáng)度,依據(jù)此選擇電機(jī)和減速機(jī)。
4、刮泥機(jī)在國(guó)內(nèi)煤礦行業(yè)技術(shù)全面對(duì)比情況
煤礦行業(yè)傳統(tǒng)桁車(chē)式刮泥機(jī)在超長(zhǎng)度平流沉淀池作業(yè)時(shí),不僅刮除污泥時(shí)效率低,而且設(shè)計(jì)不適合處理大沉淀量煤泥水(推進(jìn)一次刮泥周期返程需要同等時(shí)間,為了避免堆積提高推進(jìn)速度反而因擾動(dòng)煤泥沉淀,降低速度又出現(xiàn)煤泥堆積壓死),操作風(fēng)險(xiǎn)高、刮除污泥的效果也不理想,故不適合應(yīng)用于煤水處理的大沉淀量的工藝中。
5、應(yīng)用和推廣情況
基于鏈條式刮泥機(jī)的工作原理和運(yùn)行特點(diǎn),它運(yùn)行平穩(wěn),設(shè)計(jì)刮泥速度低,不會(huì)對(duì)水流擾動(dòng),從而不影響沉淀效果,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單操作簡(jiǎn)便,操作人員操作時(shí)安全風(fēng)險(xiǎn)低,不僅有效刮除池底沉淀物,由于它的不問(wèn)斷設(shè)計(jì)理念,對(duì)池底形成不停歇刮泥,結(jié)合我礦礦井污水處理站應(yīng)用實(shí)例,在煤水中固體懸浮物(SS)含量較大時(shí),大幅提高了調(diào)節(jié)沉淀池的沉淀、刮除、集泥、排泥的效率,促使礦井污水處理工藝車(chē)間安全、有效、可靠運(yùn)行,非常值得大力推廣。(來(lái)源:陜西有色榆林煤業(yè)有限公司)