淺談板框式旋轉濾網

王亮

中圖分類號：TM623? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?DOI：10.12296/j.2096-3475.2021.07.057

一、 概述

板框式旋轉濾網是地表取水流道中必不可少的的濾水清污設備。它與上游側的攔污柵配套使用，可以有效地攔截和清除水中的攜帶的水草、樹葉、樹枝、魚蝦等污物，以及工農業和城市污水處理等垃圾，經濟運行。近年來，城市給水、化工、冶金和城市污水處理等工程，也日益采用該設備。

二、結構與原理

旋轉濾網，按進水方式可分為正面進水和側面進水兩種型式，其進水方式參見圖1和圖2。

旋轉濾網按其自身的結構，可分為無框架和有框架兩種結構型式。

板框式旋轉濾網，一般由下列幾部分組成。上部機架，帶電動機的擺線或齒輪減速機，拉緊裝置，安全保護機構，鏈輪傳動系統和沖洗水管系統組裝在一起，構成水上部分，安裝于閘室上部的基礎上。滾輪導軌、工作鏈條、網板和底弧坎構成水下部分，安裝于閘室中。無框架旋轉濾網的滾輪軌道，安裝在閘室兩側，由予埋螺栓固定。有框架旋轉濾網，在水室兩側全高度予埋П型定位槽，框架式軌道按2.5米或3米分段組裝，插入定位槽內，每段之間用螺栓聯接，底弧軌與框架焊接成整體，構成網板運轉軌道。有框架旋轉濾網的優點是：框架式導軌可以分段吊出水室進行維修，予埋П型定位槽的安裝精度較低，側向密封問題較易解決。其缺點是：框架，導軌耗用鋼材多，工藝復雜，造價高，增加了水流阻力。無框架旋轉濾網的優缺點與有框架旋轉濾網相反。

旋轉濾網的傳動系統如圖3所示。

啟動電動機1，經減速器2減速后，通過鏈輪、鏈條或齒輪3、4、5帶動主軸6和工作鏈輪7轉動，工作鏈輪帶動工作鏈條8和網板9運動。如圖l和圖2所示，水流通過網板時，水流中的臟污物被攔截，隨網帶向上提升，在旋轉到旋網上部時，被沖洗水系統噴嘴噴出的0.3MPa壓力的水沖洗，迫使臟污物落入排渣槽內，收集排除。

三、主要參數與技術要求

現在常用的板框式旋轉濾網已經達到了系列化標準化的設計，一般寬度在2.0m至4.0m之間，使用深度最大可達到30m，網孔尺寸最小可達到6.3×6.3mm，在清潔水的條件下，允許過網流速在0.8m/s以下，其寬度及網孔尺寸也可以根據不同的工程現狀，進行非標準化設計。

1.結構特點：

濾網水下框架由2.5m或3.0m一節組合而成，框架上有導軌，可以定期分段提升至廠房檢修;網板與網板之間的間隙密封，采用了中心旋轉重迭式和圓弧嚙合式兩種機械自密封結構.網板兩側加側封板密封，這樣可有效地控制網板間，網板與導軌問的間隙在5mm以內或不大于7mm;全部工作鏈板，滾輪均增設了自潤滑軸承，這種軸承不需要加油，以鋼為基體，燒結銅網為中間層，表面為增強改性塑料層，適宜在水及其它腐蝕性介質中工作;設置有過載安全保護機構，安全銷裝在小鏈輪上，當過載時銷剪斷后傳動鏈即停止轉動，同時撥叉彈出推動行程開關，電機斷電;沖洗水管采用玻璃鋼——塑料復合管FRP/ PVC， П型框架定位槽選用鎳鉻鑄鐵等新材料，提高了抗腐性能。

2.旋轉濾網的材質：

其上部機架基本采用Q235B.鋼材焊接而成。其下部長期交替浸沒在水下的部件，對用于淡水水源的旋轉濾網，同樣采用Q235B，對用于海水等具有強腐蝕性水源的旋轉濾網，一般采用lcrl3或lcrl8Ni9Ti不銹鋼。罩殼采用玻璃鋼材質，有些情況下也可采用鑄鐵或鎳鉻鑄鐵。沖洗水管選用玻璃鋼一塑料復合管（FRP/PVC）;噴嘴選用鑄黃銅。

3.安裝要求：

安裝后導軌工作面直線度允許偏差，在任一長度內不大于1/1500mm在全長上不大于4mm，導軌接合處應平整，工作面相對偏移不大于lmm，工作面接合處間隙不大于1.5mm。

4.表面防腐處理：

旋轉濾網的上部機架、罩殼等水上部件，采用磷化后噴漆工藝，水下部件如用碳鋼制造，采用磷化后噴塑料工藝技術。

5.安裝調試：

旋轉濾網出廠前應進行空載試運轉l小時，運轉時應嚙合可靠，運轉平穩、不打滑、無卡阻現象，運轉噪聲小于85db。

6.配套元件：

旋轉濾網配套的水位差計，配電和程控裝置，性能應穩定、可靠，符合電工、電子和儀表產品的技術要求。

7.環境條件

旋轉濾網，水位差計可在室內安裝，亦可室外安裝，配電柜和程控柜必須安裝在無劇烈振動，無腐蝕性介質，無嚴重灰塵的室內。

旋轉濾網，水位差計的允許環境溫度：1～50 0C，配電柜，程控裝置允許環境溫度：-5～45 0C.

四、安裝與試運轉

1.安裝前，檢查水室與基礎的尺寸是否與所裝旋網的基礎圖相符，若不符合，應查出原因，并作出適當的處理。

2.有框架的旋轉濾網，先將滾輪導軌分段裝入水室，并初步固定。利用導軌定位，工夾具測量兩導軌的間距和平行度，調整導軌垂直度，使其符合圖紙要求后固定好。在二次澆鑄混凝土時，應防止導軌變形移位。待混凝土凝固后，再測量一次導軌間距，平行度和垂直度，如超差，應進行調整，直至合格為止。

3.無框架系列旋轉濾網，應先將二次予埋件分段裝入，調整并固定好。在二次澆灌混凝土時，也應防止變形和移位，待混凝土凝固后，自下而上地將底弧坎、框架導軌分段插入二次予埋件內，井用螺栓聯接好。

4.在安裝好導軌或二次于埋件后，務必將水室內的雜物清除干凈。

5.安裝上部機架，在起吊機架前，應卸去機架的可卸罩殼及傳動鏈輪罩殼，以防在安裝調整時，碰壞罩殼和油漆，調整機架，使其底框保持水平。

6.分段組裝工作鏈條，一般6～10節為一組，用吊車將鏈條裝入鏈輪，依次進行，直至鏈條構成封閉鏈環為止。在裝另一側鏈條時，應注意兩側鏈節的對應關系。即內鏈節對內鏈節，外鏈節對外鏈節。

7.裝好工作鏈條后，調整拉緊系統，使主軸保持水平，并使滾輪與導軌接觸，松緊度適宜。扳動鏈輪使工作鏈條旋轉一周，應無卡阻現象，安裝好噴嘴等零部件。

8.安裝網板和側封板。裝網板時，應注意兩側重力平衡，防止因主軸兩側重力不平衡而使網板墜落到水室底部。安裝時水室底部嚴禁有人工作。

9.檢查各部分間隙和有無卡阻現象，如不合格，應進行調整，直至合格為止。

10.接通電源，人控點動試運轉1～2圈，如無故障，可連續試運轉。

11.安裝上部機架全部罩殼，檢查聯接螺栓，鎖緊螺母及潤滑等。接通沖水系統，打開閘門，啟動水泵，進行噴水沖洗試驗。

12.接通自控裝置試運轉，各項操作應靈敏，工作程序正確。

五、運行與維護

1.旋轉濾網僅用于攔截清除水源中的體積較小的懸浮臟污物。在供水工程中，還應根據各工程水源的特點，增設其它清污機械或措施，如;攔污柵、清污機、防水排、防冰排、防堆移質泥沙導污坎等。

2.旋轉濾網可以定時人工啟動運行，亦可由水位差計，程序控制裝置，根據網前后水位差，自動投入運轉，沖洗和停止。建議采用自動運行方式。

3.旋轉濾網自動運行的程序是：

A.當水位計檢測到網前后水位差超過l00mm（輕型）或300mm（重型）時，水位差計發出信號，啟動沖洗水泵，打開沖洗閥門，啟動旋轉濾網。旋轉濾網沖洗，運行1 .5～ 2圈后，自動停運旋轉濾網，關閉沖洗閥門，停運沖洗水泵。

B.當水源中懸浮臟污物較多，或遇到特殊情況，網前后水位差增加到300mm（輕型）或1000'mm（重型）時，水位差計檢測裝置發出報警信號，通知值班或檢修人員到現場處理。旋轉濾網在水位差低于600mm（輕型）或1500mm（重型）時，旋轉濾網連續運轉。

C.在水源較清潔，長時間網前后水位差小于100mm的情況下，旋轉濾網由程序控制裝置的指令，每間隔8小時自動運行沖洗一次，每次運行沖洗告0.5～1.5圈。

4.本裝置有安全保護機構。當水源中懸浮臟物較多或遇有異常情況，負荷轉矩增加到額定轉距時，設在主動小鏈輪內的安全銷被剪斷，限位開關動作，自動發出警報，同時旋轉濾網和電動機停止運行。此時說明鏈條和網板被障礙卡阻，應立即進行檢查并清除障礙，重新換上安全銷后，方可繼續投入運行。

5.旋轉濾網的沖洗水源應取自網后的水，并在沖洗閥門前裝設濾水器，防止噴嘴堵塞。沖洗水泵與旋轉濾網，建議采用單元布置。

6.旋轉濾網經過一定時間運行后，由于鏈板軸孔磨損，受力變形等因素，鏈條會伸長松動，可能會發生網板與底弧坎卡阻。則應在停運狀態下，用拉緊調節裝置調節鏈條松緊。如果拉緊調節裝置調至主軸最高位置，還未能調節好鏈條，則可拆除兩塊網板及鏈條，其方法是，在張緊輪控制范圍內，裝拆傳動鏈節來調節。

7.噴嘴應定期檢查，以防被臟污物堵塞后影響沖洗效果。

8.設備投入運行后，應定期進行檢查加油，網板、鏈板等應每年涂刷防腐漆一次，旋轉濾網每四年進行一次大修。

9.本設備在嚴寒地區使用時，應考慮防凍措施，以防止濾網被冰封，影響正常運行。

六、結語

板框式旋轉濾網比較適用于輸水末端，水廠前的中濾環節，其網格間距較小，過濾效果顯著，尤其是側進水式，可達到無死角式過濾，保證大于網格尺寸的污物零通過。但是同樣因其網格較小，阻水較明顯，不太適用于大流域及大流量的輸水渠道清污，希望通過進一步的優化設計，能使其應用到更廣泛的領域。

參考文獻：

[1]《旋轉濾網典型設計》，（華東電力設計院和河海大學聯合設計）.

[2]《板框式旋轉濾網》，DL/T458-1999.

[3]《水工建筑物金屬結構制造安裝及驗收規范》，GBJ201.

[4]《機電產品包裝通用技術條件》，GB2759.

[5]《涂料涂復通用技術條件》，SJ2573.

（河北省水利水電勘測設計研究院? 天津? 300250）