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    濾布自動(dòng)清洗系統(tǒng)在污泥脫水壓濾機(jī)中的應(yīng)用

    2019-10-29 03:28:24郭望淵
    設(shè)備管理與維修 2019年20期
    關(guān)鍵詞:濾板行走機(jī)構(gòu)壓濾機(jī)

    郭望淵,楊 華

    (浙江杰為凱環(huán)??萍加邢薰?,浙江湖州 313219)

    0 引言

    濾布是壓濾機(jī)過濾中的核心部件,在壓濾機(jī)污泥脫水過程中,濾布將污泥里所含有的各種固體顆粒截留后,在濾板過濾腔室內(nèi)形成泥餅,而濾液則從濾板的出液孔流出,從而實(shí)現(xiàn)污泥的脫水目的;而污泥脫水過程是重復(fù)進(jìn)行的,這樣濾布在經(jīng)過多次過濾后,隨著過濾次數(shù)的增多,由于濾布上孔隙堵塞的增多,使濾布的脫水效果隨著過濾次數(shù)的增加而降低,影響過濾速度和效率,情況嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致過濾無法進(jìn)行,為有效防止濾布過濾性能的下降,造成壓濾機(jī)整體工作效率的下降,就必須及時(shí)對(duì)濾布進(jìn)行清洗;目前污泥脫水濾布清洗是采用人工清洗,由于濾布清洗是每天都必須要進(jìn)行的工作,而且人工清洗工作量大、工作環(huán)境差,耗時(shí)長(zhǎng)、成本高、效率低,為有效提高壓濾機(jī)在污泥脫水中的工作效率、提高濾布的使用次數(shù),降低污泥脫水的成本,在污泥脫水壓濾機(jī)中推廣使用濾布自動(dòng)清洗系統(tǒng)是十分必要的。

    1 目前濾布清洗存在的問題

    當(dāng)壓濾機(jī)自動(dòng)卸餅后,由于泥餅的粘性、濾布材質(zhì)等不同因素造成泥餅不能全部脫離濾布,使部分泥餅殘留在濾布上,對(duì)下次過濾造成一定的影響,因此,濾布清洗是壓濾機(jī)正常工作中的關(guān)鍵工序。

    目前大多數(shù)污水處理廠濾布的清洗采用人工清洗的方式,一是使用傳統(tǒng)高壓水槍清洗法,濾布安裝在濾板上由人工用高壓水槍逐塊清洗;二是濾布使用一定時(shí)間后,全部卸下來通過浸泡后采用人工手動(dòng)清洗;人工清洗都存在工作效率低、人工成本高、勞動(dòng)強(qiáng)度大、清洗不徹底、工作環(huán)境差等不足,同時(shí)清洗時(shí)容易出現(xiàn)水花飛濺造成周圍環(huán)境的二次污染;由于人工清洗很難控制清洗的效果,會(huì)受人的情緒、身體狀況、工作環(huán)境等的影響,造成濾布清洗不徹底,因此,人工清洗濾布存在諸多問題。

    為適應(yīng)污泥脫水壓濾機(jī)向自動(dòng)化、功能化、大型化發(fā)展的要求,在污泥脫水壓濾機(jī)上配置濾布自動(dòng)清洗系統(tǒng)是大勢(shì)所趨;壓濾機(jī)濾布自動(dòng)清洗系統(tǒng)具有自動(dòng)化程度高、操作方便、工作可靠及便于維護(hù)等優(yōu)點(diǎn),能夠有效解決手工清洗費(fèi)時(shí)、費(fèi)力、低效、清洗不徹底等問題,將在污泥脫水行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。

    2 濾布自動(dòng)清洗系統(tǒng)的工作原理

    在壓濾機(jī)進(jìn)入自動(dòng)濾布清洗工序后,這時(shí)清洗過程全部是在PLC(Programmable Logic Controllers,可編程邏輯控制器)控制下自動(dòng)完成,不需要人工參與;濾布自動(dòng)清洗系統(tǒng)的工作過程是,當(dāng)壓濾機(jī)拉板卸餅完成、接液翻板閉合,先將濾板壓緊,然后在壓緊板回程到位后,濾布自動(dòng)清洗系統(tǒng)才能開始工作,濾布清洗系統(tǒng)自動(dòng)從初始位置開始向?yàn)V板方向移動(dòng),并從尾板開始清洗、逐一完成全部濾布的清洗。

    在清洗濾布開始時(shí),自動(dòng)拉板機(jī)構(gòu)將濾板拉至預(yù)定的濾布清洗位置,這時(shí)高壓清洗泵啟動(dòng),并打開清洗回流閥,水平行走機(jī)構(gòu)帶動(dòng)濾布清洗系統(tǒng)前進(jìn),當(dāng)濾布清洗系統(tǒng)到達(dá)預(yù)定的濾布清洗位置時(shí),水平行走機(jī)構(gòu)停止前進(jìn),清洗機(jī)構(gòu)下降,當(dāng)清洗機(jī)構(gòu)下降到濾板上邊緣時(shí),清洗閥打開,清洗機(jī)構(gòu)對(duì)濾布進(jìn)行清洗;當(dāng)清洗機(jī)構(gòu)繼續(xù)下降到下降限位后,清洗機(jī)構(gòu)返回上升,當(dāng)清洗機(jī)構(gòu)上升到濾板上邊緣時(shí),清洗閥關(guān)閉,并打開清洗回流閥對(duì)清洗管道上的壓力進(jìn)行卸壓;清洗機(jī)構(gòu)繼續(xù)上升,清洗機(jī)構(gòu)上升到達(dá)上限位時(shí)停止,完成一塊濾布的清洗,自動(dòng)拉板機(jī)構(gòu)將清洗完的濾板拉至停止位;隨后進(jìn)入下一塊濾布的清洗,如些循環(huán)到洗完最后一塊濾布;濾布全部清洗完成后,水平行走機(jī)構(gòu)前進(jìn)到達(dá)濾布清洗系統(tǒng)后退限位時(shí),濾布清洗系統(tǒng)自動(dòng)返回,到達(dá)停限位時(shí)停止,隨之關(guān)閉清洗泵和回流閥,濾布清洗結(jié)束。

    3 濾布自動(dòng)清洗系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)

    3.1 清洗效果好

    由于濾布自動(dòng)清洗系統(tǒng)采用高壓泵供水,同時(shí)采用專用噴嘴,噴嘴與濾布表面有合理的清洗距離,噴射的水柱均勻全覆蓋濾布表面,通過清洗機(jī)構(gòu)的上下勻速移動(dòng)達(dá)到對(duì)整個(gè)濾布表面的清洗,且供水的壓力可根據(jù)濾布的清洗需要調(diào)整,而且整個(gè)清洗過程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制,確保能夠達(dá)到最佳的清洗效果;因此,濾布自動(dòng)清洗系統(tǒng)要比人工清洗方便、快捷、徹底,能夠達(dá)到省時(shí)、省工、高效、清洗效果好的目的。

    3.2 自動(dòng)化程度高

    由于在濾布自動(dòng)清洗系統(tǒng)當(dāng)中應(yīng)用PLC 控制系統(tǒng),可實(shí)現(xiàn)濾布清洗一鍵完成;清洗升降機(jī)構(gòu)是自動(dòng)濾布清洗系統(tǒng)中的關(guān)鍵部件,其工作的性能決定著濾布自動(dòng)清洗系統(tǒng)的可靠性,清洗升降機(jī)構(gòu)采用伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng),伺服驅(qū)動(dòng)器的動(dòng)作由PLC 控制系統(tǒng)自動(dòng)控制,這樣可實(shí)現(xiàn)工作力矩的可調(diào)節(jié),無論清洗升降機(jī)構(gòu)上升或下降,工作力矩均可實(shí)現(xiàn)調(diào)整,可有效防止傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的損壞,提高控制的穩(wěn)定性;同時(shí)通過參數(shù)的設(shè)置,可實(shí)現(xiàn)清洗升降機(jī)構(gòu)的升降速度可調(diào)、力矩可調(diào),且保證啟動(dòng)、運(yùn)行過程中速度平穩(wěn),啟動(dòng)與停止不會(huì)對(duì)系統(tǒng)造成沖擊,從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)濾布清洗過程的自動(dòng)化,由于自動(dòng)化水平的提升,提高設(shè)備運(yùn)行的可靠性,使運(yùn)行和維修成本大幅降低,也減少安全事故發(fā)生的概率。

    3.3 提高工作效率并且降低運(yùn)行費(fèi)用

    采用濾布自動(dòng)清洗系統(tǒng),濾布清洗過程實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化,提高壓濾機(jī)的工作效率,增加濾布的使用次數(shù),減少濾布的更換頻率,同時(shí)提高設(shè)備的利用率,使設(shè)備的運(yùn)行班次增加,也減少人力資源的使用量,大大降低人工成本高;清洗的用水量減少,大大地節(jié)約水資源;在提高工作效率的同時(shí)有效降低運(yùn)行費(fèi)用。

    3.4 減輕勞動(dòng)強(qiáng)度并且減少環(huán)境的二次污染

    現(xiàn)有的濾布清洗方法中,大多采用高壓水槍直接清洗或者用特制的化學(xué)清洗液浸泡后清洗,很難達(dá)到預(yù)期的效果;而采用采濾布自動(dòng)清洗系統(tǒng)后,濾布清洗不再需要大量的人工,同時(shí)也避免人工清洗時(shí)容易出現(xiàn)水花飛濺造成周圍環(huán)境的二次污染,以及浸泡后清洗后化學(xué)清洗液排放產(chǎn)生的環(huán)境污染;極大減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度,并且改善職工的工作環(huán)境,從而有效解決人工清洗勞動(dòng)強(qiáng)度大、工作環(huán)境差、容易產(chǎn)生環(huán)境的二次污染等問題。

    4 濾布自動(dòng)清洗系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及組成

    濾布自動(dòng)清洗系統(tǒng)主要由PLC 控制系統(tǒng)、高壓進(jìn)水組件、清洗機(jī)構(gòu)、水平行走機(jī)構(gòu)、升降傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及自動(dòng)控制檢測(cè)組件等部分組成(圖1)。

    圖1 濾布自動(dòng)清洗系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

    PLC 控制系統(tǒng)由PLC、觸摸屏及相關(guān)電氣控制元件組成,是濾布自動(dòng)清洗系統(tǒng)的核心,所有的清洗過程由他控制完成;該系統(tǒng)具有全自動(dòng)、手動(dòng)和局部聯(lián)動(dòng)三種操作功能,三種操作功能可根據(jù)工作需要進(jìn)行切換,程序設(shè)計(jì)合理、方便、實(shí)用;在清洗過程中可根據(jù)實(shí)際工況,通過觸摸屏進(jìn)行相關(guān)參數(shù)的設(shè)置,以達(dá)到最佳的清洗效果。

    高壓進(jìn)水組件由高壓清洗泵、清洗閥、回流閥、高壓進(jìn)水管、橡膠軟管、分流塊等組成,是濾布清洗系統(tǒng)的高壓清洗水供給及控制的部件。

    清洗機(jī)構(gòu)由清洗架、噴水管、防水毛刷、防水板、導(dǎo)向輪等組成;清洗架二側(cè)裝有噴水管,專用噴嘴安裝在噴水管上,清洗時(shí)噴嘴以一定角度及分布面積向在濾布表面噴射水柱,噴射的水柱均勻覆蓋濾布表面,且供水的壓力可根據(jù)濾布的清洗需要調(diào)整,確保能夠達(dá)到最佳的清洗效果,同時(shí)噴水管的周邊安裝有毛刷,毛刷可有效防止清洗水的飛濺,同時(shí)毛刷可起到輔助刷洗濾布表面,清除濾布表面沾著的殘余污泥;導(dǎo)向輪確保了清洗機(jī)構(gòu)的上下平穩(wěn)移動(dòng),在濾布清洗時(shí)通過清洗機(jī)構(gòu)的上下勻速移動(dòng),達(dá)到對(duì)整個(gè)濾布表面的清洗。

    水平行走機(jī)構(gòu)由行走導(dǎo)軌、移動(dòng)拖鏈、行走電機(jī)、行走支架、鏈條、鏈輪等組成;水平行走機(jī)構(gòu)是實(shí)現(xiàn)清洗系統(tǒng)水平行走的部件,能夠帶動(dòng)清洗系統(tǒng)作前進(jìn)或后退水平運(yùn)動(dòng);工作時(shí)由行走電機(jī)驅(qū)動(dòng)鏈輪轉(zhuǎn)動(dòng),鏈條沿平行導(dǎo)軌方向固定在鏈條導(dǎo)軌上,鏈輪在鏈條上轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)行走支架在行走導(dǎo)軌水平運(yùn)動(dòng);移動(dòng)拖鏈內(nèi)裝有高壓水管、信號(hào)線及電纜等,在行走支架帶動(dòng)下可水平移動(dòng)。

    升降傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由伺服電機(jī)、導(dǎo)帶輪、傳動(dòng)帶、卷?yè)P(yáng)器等組成;升降傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是實(shí)現(xiàn)清洗機(jī)構(gòu)上下運(yùn)動(dòng)的部件;工作時(shí)由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)卷?yè)P(yáng)器轉(zhuǎn)動(dòng),卷?yè)P(yáng)器轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)通過傳動(dòng)帶帶動(dòng)清洗機(jī)構(gòu)上下運(yùn)動(dòng)。

    自動(dòng)控制檢測(cè)組件由檢測(cè)元件、信號(hào)線、安裝支架等組成;自動(dòng)控制檢測(cè)組件是實(shí)現(xiàn)清洗系統(tǒng)工作時(shí)各種位置檢測(cè)的部件,濾布清洗過程的各種控制信號(hào)都是由控制檢測(cè)組件提供,是確保濾布清洗過程安全、可靠運(yùn)行的關(guān)鍵部件。

    5 濾布自動(dòng)清洗系統(tǒng)在污泥脫水壓濾機(jī)行業(yè)應(yīng)用前景

    壓濾機(jī)廣泛應(yīng)用于環(huán)保、礦物及加工、化工、食品、醫(yī)藥等領(lǐng)域;隨著壓濾機(jī)過濾工藝的提高,過濾效果增強(qiáng);加之經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)從粗獷型向集約型轉(zhuǎn)變,各行業(yè)對(duì)于節(jié)能、高效生產(chǎn)的要求日益提高;尤其是近年來國(guó)家對(duì)各行業(yè)的環(huán)境保護(hù)和資源利用要求越來越高,大力提倡節(jié)能、減排、清潔生產(chǎn)、綠色制造;在污泥處理領(lǐng)域,也有同樣的需求,由于污泥成分的復(fù)雜,污泥中含有大量有機(jī)物,這樣使得污泥的粘性增大,使其在過濾后泥餅不易從濾布上脫落,容易造成濾布的堵塞,嚴(yán)重影響壓濾機(jī)的處理能力,一定程度上制約壓濾機(jī)在污水污泥處理行業(yè)的應(yīng)用;隨著污泥減量化處理要求的提高,對(duì)過濾要求更加嚴(yán)格,產(chǎn)品的技術(shù)、質(zhì)量、工作效率、自動(dòng)化程度和設(shè)備的可靠性成為客戶考慮的關(guān)鍵因素;因此,在污水污泥壓濾機(jī)上增加濾布自動(dòng)清洗系統(tǒng)是用戶的迫切需求。

    國(guó)內(nèi)壓濾機(jī)企業(yè)通過引進(jìn)、消化、吸收和自主創(chuàng)新,制造技術(shù)快速進(jìn)步,產(chǎn)品技術(shù)含量和質(zhì)量大幅提高,與國(guó)外差距越來越小,大中型壓濾機(jī)的制造水平已接近或達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平,自動(dòng)濾布清洗技術(shù)也得到同步發(fā)展,國(guó)內(nèi)自動(dòng)濾布清洗技術(shù)日趨成熟,并得到較好的推廣。

    目前,濾布自動(dòng)清洗系統(tǒng)在多數(shù)污水處理廠使用,根據(jù)用戶的反饋,使用濾布自動(dòng)清洗系統(tǒng)后提高壓濾機(jī)的處理能力,降低濾布的損耗,節(jié)約人力資源,取得是較好的經(jīng)濟(jì)效益,得到用戶的充分肯定和好評(píng)。

    6 結(jié)束語(yǔ)

    近年來,隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,人民生活水平日益提高,城市化進(jìn)程加快、城市人口大幅增長(zhǎng),環(huán)境污染日益嚴(yán)重;為滿足環(huán)保的要求,城市污水處理廠數(shù)量大幅增長(zhǎng),這為污泥脫水壓濾機(jī)的應(yīng)用提供強(qiáng)有力的支撐,而濾布清洗對(duì)于污泥脫水壓濾機(jī)的重要性是不言而喻的,因此,為濾布自動(dòng)清洗系統(tǒng)技術(shù)的運(yùn)用帶來很好的發(fā)展機(jī)遇,同時(shí)隨著這項(xiàng)技術(shù)的廣泛應(yīng)用,必將產(chǎn)生顯著的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

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