旋轉(zhuǎn)式潷水器的開發(fā)設(shè)計(jì)

簡(jiǎn)介： 介紹了旋轉(zhuǎn)式潷水器的結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)要點(diǎn)，對(duì)潷水器的下降速度，堰口負(fù)荷及自動(dòng)控制等進(jìn)行了闡述。
關(guān)鍵字：旋轉(zhuǎn)式潷水器堰口負(fù)荷自動(dòng)控制

中圖分類號(hào)：X703.3
　　文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：C
　　文章編號(hào)：1000-4602(2002)05-0056-02

　　潷水器是SBR工藝中最關(guān)鍵的機(jī)械設(shè)備之一，目前隨著SBR工藝在我國(guó)的推廣應(yīng)用，對(duì)潷水器國(guó)產(chǎn)化、標(biāo)準(zhǔn)化、系列化的研制開發(fā)工作也在加速進(jìn)行，以滿足工程需要。?

1 旋轉(zhuǎn)式潷水器

　　潷水器按其結(jié)構(gòu)形式可分為機(jī)械式、虹吸式、自浮式、簡(jiǎn)易式等幾種。目前在國(guó)內(nèi)應(yīng)用廣泛的多為旋轉(zhuǎn)式(屬機(jī)械式潷水器的一種)。?
　　旋轉(zhuǎn)式潷水器由潷水堰口、支管、干管、可進(jìn)行360°旋轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)支撐、滑動(dòng)支撐、驅(qū)動(dòng)裝置、自動(dòng)控制裝置等組成。工作時(shí)在驅(qū)動(dòng)裝置的作用下，潷水堰口以潷水器底部回轉(zhuǎn)支撐中心線為軸向下作變速圓周運(yùn)動(dòng)，在此過程中SBR反應(yīng)池中的上清液將通過潷水堰口流入潷水支管、再經(jīng)潷水干管排出。潷水工作完成后，潷水堰口以潷水器底部的回轉(zhuǎn)支撐中心線為軸向上作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，使?jié)呖谕Ｔ诖龣C(jī)位置，待進(jìn)水、生化反應(yīng)、沉淀等工序完成后再進(jìn)行下一次潷水過程。旋轉(zhuǎn)式潷水器結(jié)構(gòu)示意見圖1。

2 設(shè)計(jì)關(guān)鍵

2.1 下降速度
　　當(dāng)驅(qū)動(dòng)裝置以定速驅(qū)動(dòng)潷水器堰口下降時(shí)，其堰口運(yùn)行軌跡為圓周運(yùn)動(dòng)，隨著下降過程的角度變化，其圓周切向速度v為勻速，而水平運(yùn)行分速度(v₁)與垂直下行分速度(v₂)則是一組變量，且越接近水平位置時(shí)v1越慢則v₂越快。由于越接近潷水的最低水位，也就越接近于池底部的泥區(qū)，因而此時(shí)按工藝設(shè)計(jì)要求潷水速度應(yīng)以緩慢為宜，否則會(huì)將池底沉淀污泥翻起與上清液一并排除，使出水水質(zhì)受到嚴(yán)重破壞，故保證v₂為勻速是十分重要的。?
2.2 堰口負(fù)荷的選取及堰口的設(shè)計(jì)
　　目前國(guó)內(nèi)對(duì)堰口負(fù)荷的取值還沒有規(guī)范或標(biāo)準(zhǔn)可供參考，當(dāng)取值過小時(shí)將導(dǎo)致設(shè)備體積龐大，造成資金浪費(fèi)；當(dāng)取值過大時(shí)則造成潷水速度過快，影響潷水效果。通過對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行總結(jié)、分析，確定了針對(duì)不同水質(zhì)的堰口負(fù)荷的取值范圍［20～30L/(m·s)］。?
　　根據(jù)工藝要求，潷水過程中堰口需始終處于水平位置以保證按設(shè)定的堰口負(fù)荷實(shí)現(xiàn)均勻潷水，然而由于旋轉(zhuǎn)式潷水器的制造工藝及安裝特點(diǎn)，對(duì)堰口水平位置的保證及調(diào)整是十分困的。為有效地解決這一問題，在總結(jié)以往的設(shè)計(jì)、制造、安裝及實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上增設(shè)了簡(jiǎn)易可調(diào)堰口裝置，在實(shí)際運(yùn)行中取得了良好的效果。?
2.3 自動(dòng)控制
　　根據(jù)SBR工藝自動(dòng)化水平要求高的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了旋轉(zhuǎn)式潷水器專用控制裝置，具有自動(dòng)調(diào)整潷水速度、返程速度、停置時(shí)間、開車、停車、過載保護(hù)等功能，并具備現(xiàn)場(chǎng)操作及與中央控制室聯(lián)網(wǎng)控制的功能。?
　　為使潷水器堰口垂直下行的分速度(v₂)能夠始終保持勻速，在設(shè)計(jì)中采用將PLC與變頻器、變頻電機(jī)組合的設(shè)計(jì)方案，通過隨機(jī)改變電機(jī)頻率轉(zhuǎn)速，v2始終為勻速，同時(shí)將返程速度提高，縮短了上行時(shí)間。?