泵吸虹吸式吸泥机技术说明.docx
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泵吸虹吸式吸泥机技术说明
泵吸/虹吸式吸泥机技术说明
(一)供货范围
我公司提供的YQX型桥式泵吸/虹吸式吸泥机为成套产品,整套装置包括如下:
工作桥(包括主梁、走道板、端梁等);
驱动装置(含电机减速机)、钢轮、路轨、路轨压板等;
抽真空系统(潜水泵、水射器及真空罐)
吸泥系统、集泥器、排泥管、虹吸破坏装置;
配电及控制系统(包括扁平电缆线、就地控制箱、行程限位开关等);
此外公司还配套基础螺栓、润滑油等安全和有效运行所必须的附件及工具。
(二)型式及工作原理
YQX型桁架式泵/虹吸式吸泥机按照HJ/T266-2006“虹/泵吸式吸泥机”标准及本工程招标文件和招标图纸的技术要求进行设计和制造。
YQX型桥式虹吸式吸泥机适用于平流式沉淀池的排泥,吸泥机利用潜水泵抽吸及水位差原理通过吸管排除池底沉淀污泥的机械装置。
其工作原理为:
由2台同步电机驱动,带动整个桥式吸泥机在平流沉淀池的导轨上来回移动,当吸泥机不工作时,停在进水端;当吸泥机工作时,在电气控制程序的指令下,顺水流行驶,一直驶入指形出水槽间的端点,停留一定时间(可设定)后返回至起始点停下,即为一个周期。
工作时,池底泥水由刮板刮集后,经吸泥泵通过吸泥管直接将其排入池旁出水槽内,吸泥管内空气排尽,然后关闭泵,依靠池内外水位差使吸泥管路内形成虹吸,从而继续吸泥;当吸泥机要停止时,在电气控制程序的设定下,先停泵,再自动破坏真空,以停止吸泥。
依此作往返周期工作运行,从而达到吸泥、排泥的目的。
(三)技术参数表
名称
单位
特性与规范
型号
--
YQX-P/H型
数量
套
制造商
--
****************有限公司
结构形式
--
桁架式
基本性能参数
池净宽
m
轨距
m
池长(行程)
m
池深
m
轨道型号
kg/m
行走轮直径
mm
行驶速度
m/min
排泥方式
--
泵/虹吸式排泥
供电方式
--
滑触线
工作制
h/d
24连续或间隙运行(按工作需要)
材料
工作桥上横梁
--
面板
--
工作桥下横梁
--
竖筋板
--
走道板
--
装饰管
--
装饰管
--
端梁总成
--
行走轮
--
路轨
--
吸泥及排泥系统
--
刮泥板
--
刮泥支架主架
--
刮泥支架支撑
--
排泥管架
--
管道
--
主梁工作桥板面、跨步
--
扶手、栏杆(防护)主管
--
副管
--
真空罐、管道及管配件
--
紧固件
--
手柄球阀
--
电磁阀
--
***
驱动电机制造商
--
*****公司
额定功率
kW
额定电源
--
380V、3P、50Hz
绝缘等级
级
F
防护等级
IP
55
转速
r/min
1450
未级转速
r/min
0.8
减速机制造商
--
NORD公司
类型
--
齿轮式
减速机转速
r/min
2.6
输出扭矩
N.m
2020
使用系数
--
1.6
潜水泵
型号
--
QY15-26-2.2kW
类型
--
潜水式无堵塞排污泵
电机功率
kW
2.2
流量
m3/h
15
扬程
m
26
防护等级
IP
68
绝缘等级
级
F
电源
--
3P/380V/50Hz
电气控制箱制造商
--
****************有限公司
结构形式
--
柜式/双层门
控制方式
--
一控一
控制形式
--
手动/远程控制
箱体材料
--
不锈钢304
防护等级
IP
55
(四)主要构造和技术措施
桥式吸泥机主要由工作桥、驱动装置、钢轮及路轨、泵吸排泥系统以及其它管道及紧固件等。
①工作桥
工作桥架为桁架式结构,材质为碳钢,采用方管等型材焊接成桁架结构,桁架有足够刚度,吸泥机行走时吊梁无明显的晃动,桥上铺设有防滑的碳钢花纹走道板,其走道净宽度不小于1000mm,其最小设计承受为200kg/m2,工作桥两侧方管桁架兼有栏杆作用,高度不小于1000mm,保证行走安全,同时设有电线穿线管;桥架的荷载计算中,除设备本体的荷载、风荷载、行驶阻力等荷载外,活载按1500N/m均布荷载考虑,行车端梁采用碳钢型材焊制成整体结构,所有接头、焊缝光滑、无毛刺、整个外形美观;其最大挠度不大于桥架跨度的1/700,起拱量按1/1000桥架跨度设计,主梁直线度不大于1.5/1000,桥架断面的抗拉抗弯计算强度保证低于材料的许用应力的5倍;两侧端梁与主梁采用锥销定位、高强度螺栓连接。
工作桥两端均设有上桥踏步梯,踏步级差不大于200mm,所有接头、焊缝光滑、无毛刺,整个外形美观。
②驱动装置
采用双边同步驱动,即桁车两侧的驱动轮分别由独立的驱动装置驱动,两侧驱动装置均以相同的机件组成,同步运行,以确保行走系统无啃轨现象,吸泥机行走速度为1.0m/min。
驱动装置减速机采用NORD公司生产的齿轮式减速装置,直接在桁车两侧的主动滚轮轴上传递动力,并配备过力矩保护机构,具有扭矩大、体积小、重量轻、运转平稳、节省能耗等优点。
齿轮设计按ISO、DIN标准,服务系数不低于2.0,齿论材料采用合金结构钢,表面淬火处理,硬度不低于HRC58,一次性注油润滑。
电机为直联式,可以正、反向驱动,连续工作,功率0.55kW×2,电源3P、380V、50Hz,F级绝缘,B极温升,防护等级IP55。
驱动装置运转平稳、无异常噪声,驱动装置设有过载保护装置和防护罩。
该装置具有充分的润滑和油位显示,且加油方便并具有较长的使用寿命。
轴承及所有转动部位的润滑均设有加油装置且无明显渗漏现象,运转平稳,传动部件都在良好的润滑条件下工作,轴承使用寿命(L)不低于100000h。
在池两端设有安全限位器和自动停止装置,限位装置采用适合户外露天使用的元件,其防护等级为IP68。
③行走钢轮及路轨
行走钢轮安装于工作桥两侧的端梁或轴承座上,其形式和精度按GB4628-84标准规定的双轮缘型车轮设计,轮径Ф400mm,采用铸钢ZG340~640制造,车轮轴材料为45#钢,车轮与车轮轴的联结,主动轮为过盈配合平键连结,从动轮为动配合,车轮轮缘表面作淬火处理,车轮踏面和轮缘内侧面的硬度达HB310~370,硬度层深度为10mm~15mm。
池两侧的行走路轨采用22kg/m的工字钢,其材质为碳钢Q235A,保证其直线度和平整度,轨道两端设有安全限位器和自动停止装置,限位装置采用适合户外露天使用的元件,其防护等级为IP68。
我公司在设计时,保证吸泥机驱动直径相同,直径误差控制在0.03mm以下,采用同步减速电机驱动,在接线时两台减速电机接同一个端子上,确保两台减速电机同时启动及停止,确保行走时两侧相同。
在行走端梁前沿安装清扫装置,防止路轨上有杂物,确保行走端梁不出现卡阻或脱轨现象。
④吸排泥系统
整套系统主要包括虹吸管路、潜水泵、反冲洗系统、水射器及真空罐、电磁阀等,根据设计图纸的土建图,故机在工作桥下需安装9套虹吸排泥系统装置,每套装置主要由吊篮(固定支架)、虹吸支管、刮泥板及扁吸口等组成。
吊篮由不锈钢型材焊接而成,形成一个刚性支架,虹吸管采用不锈钢无缝钢管制作而成,横向布置于工作桥下,虹吸支管与扁吸口配套,均固定在支架上,吸口为铸造工艺成型,铸铁牌号为HT150,进泥口圆滑不带毛刺,吸泥咀内壁光滑,变径处弧线是平滑过渡设计,吸口离池底的距离不大于吸泥管的直径。
支架底端两侧设置有不锈钢菱形刮泥板,其两侧板宽度小于每道槽宽,靠近池底的边上装有夹布橡胶板,在刮泥板中间则是吸泥口,当工作桥来回运行时,刮泥板都将池底污泥刮集于中间,由扁吸口将池底泥水混合液通过虹吸支管汇总于虹吸总管内,排入池旁的出水槽内。
垂直吸泥管的固定钢支架绝对牢固,并避开沉淀池导流墙和集水槽。
吸泥管的支撑架具有足够的强度,可承受刮泥产生的最大水平推力和池底积底不均而产生的侧向水平推力,确保不产生扭曲变形。
吸泥嘴、刮泥板、吸泥管在吸泥机行走时无明显的晃动,刮泥板与池壁有50mm的间距,吸泥嘴与池底距离为30~50mm,避免运行轻微晃动时出现干涉现象。
吸泥嘴、吸泥管采用法兰连接方式固定,以方便维修拆卸。
本机配套有1台潜水泵,并配备有泵提升装置(即链条、吊环等),检修时可提升出水面,其流量为15m3/h,扬程为26m,电机功2.2kW;吸泥泵的外壳及叶轮均采用高质量的灰口铸铁,机械密封为碳化硅;其防护等级为IP68,绝缘等级为F,电源为3P/380V/50Hz。
该泵由钢丝绳悬挂于移动桥架下,其作用一是形成虹吸之用;其二是在反冲洗时之用。
在虹吸管路上,设有2组电磁阀,即断水电磁阀、虹吸破坏电磁阀,断水阀安装于水射器旁,当系统形成虹吸时,关闭此阀,虹吸破坏阀及备用阀均设置于虹吸总管上,虹吸破坏阀的一端与大气相通,当需要虹吸停止时,可打开此阀来破坏虹吸。
另设有3个手动阀,即备用阀和反冲洗转换阀,备用阀安装于虹吸破坏电磁阀旁,以便备用,反冲洗转换阀安装于泵的出水管路上,1个在虹吸管路上,1个在反冲洗管路上,当要进行反冲洗时,关闭前一个阀,打开后一个阀即可,反之,进行虹吸之用。
平流沉淀池内的清水经潜水泵抽吸,通过水射器,将高压水流直接喷射入虹吸总管内,然后分流于各个支管,排尽管内空气,然后通过时间继电器关闭断水电磁阀,从而形成虹吸,虹吸形成时间不超过180秒,当需停止时,通过时间继电器关闭破坏虹吸电磁阀,破坏排泥管虹吸时间控制在5秒左右。
(六)电气及控制系统
1.电控箱的构造与特点
每台吸泥机配套1只控制箱,安装于工作上,控制整个设备的运行;额定工作电压为220/380V,频率50Hz,相数3相,其防护等级IP55;控制箱采用厚度不小于2.0mm的钢板制作而成,箱角及边均经折边抛光处理,控制箱为两扇门结构,外层为一扇玻璃门,箱门装有密封垫,内层门上为显示仪表及控制开关,其所有仪表及开关均为防水型。
控制箱门上都设有功能标签。
每扇箱门都有一个可锁的镀铬手柄,当门关紧后,门上的衬垫能有效密封,所有的外部附件如门铰链、手柄和外壳固定螺栓都防腐及抛光处理,以保持外观整洁统一。
2.电器元件(主要电器元件采用施耐德品牌):
(1)控制面板上主要电气元件如下:
①1只吸泥机手动-自动-远程控制选择开关;
②1只潜水泵手动-联动控制选择开关;
③1只电磁阀手动-联动控制选择开关;
④1个急停按钮;
⑤吸泥机、潜水泵、电磁阀运行、停止按钮共6个;
⑥吸泥机、潜水泵、电磁阀共6个信号指示灯;
⑦1个电源指示灯,信号灯采用节能型。
(2)箱内主要电气元件如下:
①1只PLC控制器;
②1只空气保护开关;
③1只断路器;
④3只热继电器;
⑤3只接触器;
⑥若干条端子排、线路等;
⑦1条从电源至就地控制箱的电缆线。
2.箱内电气控制
1只电控箱控制1套吸泥机(即1#、2#行走电机、潜水泵及电磁阀)的运行;电源供电方式采用滑触线,安全防护按照GB4720、GB5226的规定执行。
每台吸泥机设有1个转换开关,电气控制分手动/自动/远程三挡设置:
(1)手动控制:
由人工直接对吸泥机进行操作;
手动模式:
控制箱内面板上设有吸泥机运行、停止等手动按钮,人工只要将转换开关转至手动状态,直接按操作面板上的按钮即可操作刮吸泥机各个运行状态,并且操作面板上相应指示灯会显示。
(2)自动控制:
控制箱内自带PLC编程器,事先将设定程序,使吸泥机自动按照程序运行;
自动模式:
将控制面板上选择开关转换至自动状态,PLC控制系统就获得对所有设备的控制权,自动按照预先设定的程序,对各个设备进行控制。
利用PLC预先设定程序:
①桁车正向前进,同时潜水泵开启2分种(可调)后关闭;
②运行至出水端行程开关处,行走电机停止N分种(可调);
③设备停留N分钟(可调)后,电机反转,即桁车返回至进水端行程开关处,行走电机停止,并打开虹吸破坏电磁阀,即设备停止运行,此为一个周期;
④反复以上周期运行。
(3)远程控制,箱内留有PLC信号接口,可与集控室PLC系统相连,将控制指令发送至现场,控制刮吸泥机的运行,从而实现中央集中远程控制。
控制箱并提供以下信号:
1、电机(1#、2#)的运行信号;
2、电机(1#、2#)的故障信号;
3、潜水泵的运行信号;
4、潜水泵的故障信号;
5、电机的手动/远程状态信号
6、所以状态信号及控制命令都接为无源触点信号,箱内还将根据功能要求留有足够的端子,并预留25%的空端子,供集控室连接备用
(七)设备防腐
1、全部碳钢结构表面除锈处理(满足Sa2.5级要求)后热浸锌。
2、全部碳钢结构表面热浸锌后喷能与锌层紧密结合且不脱壳剥落H06-4环氧富锌防锈底漆1道、842环氧云铁防锈漆中间层漆1道与抗紫外线环氧面漆1道;油漆干膜厚度不少于0.2mm;喷涂均匀、完整,无粗糙不平、流痕、裂纹等缺陷。
3、吸泥机现场拼装及整机安装完毕,对已损坏的涂层表面及尚未最终处理表面,负责进行修复和完成最终涂漆。
4、整机外面涂料颜色初选为天蓝色,或表面色泽与水厂基本颜色保持一致。
5、轨道安装完毕,人工除锈见白后涂环氧树脂型底漆、面漆各两遍;涂层干膜厚度不少于0.2mm。
6、不锈钢表面酸洗钝化。
(八)设备现场安装
钢轨规格为22kg/m,符合GB11264-89或ISO标准,钢轨布置系统包括连接的鱼尾板、压板、钢轨垫板及所有连接紧固件。
钢轨的安装采用钢轨垫板及预埋钢板焊接的形式,所有垫板及压板采用普通碳钢制作,安装标准符合GB50278或相应ISO标准。
①轨道预埋件:
我公司指导土建施工单位按轨道安装轴线预埋固定钢板,预埋件的外形尺寸由我公司提出。
②两平行轨道轨距允差±5mm,同一横截面上相应高度允差0.5mm。
③轨道横向截面水平度允差为0.5mm,纵向全程最高最低点不超过10mm。
④两平行轨道接头位置错开,错开距离不等于端梁前后车轮轮距。
⑤轨道接头偏移允差在左、右、上三个方向均为0.5mm。
⑥轨道两端设有安全限位器。
⑦吸泥机实际中心线与轨道实际中心线不重合度允差3mm。
⑧轨道与沉淀池预埋件相连接。
(九)设备检查、验收
1、吸泥机整机在池面安装完毕外观检查。
①整机按供、需方已技术确认的总装工艺图拼装。
②减速机采用指定品牌。
③潜水泵水量、扬程参数符合技术要求。
④焊缝符合制作标准。
⑤防腐涂层符合技术要求。
2、空载试验
①吸泥机沿沉淀池来回行走一次。
②吸泥机行走平稳、同步,车轮无啃轨打滑现象。
③吸泥管固定支架无明显晃动。
④刮泥板不与池壁、导流墙,集水槽支柱干涉。
⑤电动清污装置动作稳定可靠,定位动作准确。
3、负载试验
①吸泥机沿沉淀池来回一次,试验包括空载试验全部内容。
②抽真空形成好虹吸在180秒钟内完成。
③破坏虹吸时间在5秒钟左右。
④可逐条排泥管反冲洗。
⑤低速运行时减速电机电流不超额定值。
4、全部检查作记录,供需方各执一份;
5、最终验收:
外观检查、空载试验负载试验符合技术要求,通过最终验收。
6、制造及验收
①提供所有主要外购件的产品合格证。
②吸泥机的驱动机构在工厂进行组装并提交试车报告。
③吸泥机的各部件在制造厂发运前进行检查各测试并提交测试报告。
④吸泥机在现场安装后提交安装竣工报告。
1吸泥机进行投产前试验并在验证吸泥机正常工作后提交试运转报告。
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