排水泵站中格栅除污机的应用

摘要：随着天津市城市现代化建设进程的加快，我市的市政基础设施建设也随大踏步的发展，加之我市的地理、地形对城市排水和排污的需求，原有的泵站已不适应新的社会需求，在城市新建和改造的排水泵站中，为了减轻泵站工人的劳动强度，减少叶轮堵塞造成的水利损失，排水泵站进水格栅机械除污机被广泛的采用

关键字：格栅机拦截 功能智能化

中图分类号：F291.1 文献标识码：A 文章编号：

随着天津市城市现代化建设进程的加快，我市的市政基础设施建设也随大踏步的发展，加之我市的地理、地形对城市排水和排污的需求，原有的泵站已不适应新的社会需求，在城市新建和改造的排水泵站中，为了减轻泵站工人的劳动强度，减少叶轮堵塞造成的水利损失，排水泵站进水格栅机械除污机被广泛的采用，在我市成功采用的泵站有海河两岸综合开发改造大沽路和地道泵站、金钟河大街立交二期工程民权门泵站、七马路泵站、柳家胡同泵站、西南角泵站以及正在建设中的电台道泵站等多处雨、污泵站。机械除污机的正常运行虽可保证泵站机组的安全运行，但它的非正常工作状态的存在又严重的威胁了正常的运行，甚至造成不必要的损失。

排水泵站的进水流道上设置格栅，用来拦截污水中的杂物。格栅的栅条通常采用断面为长方形的扁钢，按一定的间距焊接成片状，然后斜向铺设到进水流道中，形成过水断面。当污水中的杂物随水流流过格栅时，体积较大的杂物被有效的拦截在栅条上，随着不断的积累，栅条间隙变小，有效的过水断面变窄，过栅流速变大，甚至整个栅条堵塞，笔者曾见过整个栅体全部封闭，水泵机组形成空转失去排水功能。在泵站运行技术条件中规定蓖前蓖后的水位差不应大于50mm。

格栅的安装

1、施工准备

⑴核对埋件和栅体的规格与工艺图设计无误。

⑵检查埋件和栅体的制造质量，应符合规范的规定。

⑶凡预留槽的格栅，在埋件安装前应拆尽模板，清除杂物。

２、机具

电气焊工具、手锤、线坠、钢板尺、钢卷尺、墨斗、5t汽车吊（或塔吊）。

３、栅格安装工艺

⑴放线：按建筑轴线在闸门平台上弹出安装基线，并用线坠引至池底。

⑵临时加固：用∠40角钢每２m加固一点。

⑶用塔吊（或5t汽车吊）吊装就位，吊点应在高度的1/2以上。

⑷找正找直：对准安装基线，在互成90°的两个面上挂线坠通常测量，每２m一点。

⑸固定：有预埋铁的和埋铁的连接，无预埋铁的和钢筋固定死。固定要可靠。

⑹技术复核：按质量标准复核，做好隐检记录。

⑺浇注混凝土。

４、格栅安装工艺

⑴拆除靠孔口一面的临时加固角钢，清除槽内杂物。

⑵用塔吊或5t汽车吊将格栅吊入槽内。

⑶升降试验检查活动是否灵活，分节链节是否可靠。

５、质量标准

质量应符合规范的规定。倾斜栅格其角度偏差不超过±10°。

６、安全要点

⑴埋件安装和土建配合交叉施工，注意防砸、防滑倒及钉子扎脚。

⑵注意闸门口、格栅的防护。

进口水下格栅破碎机，采用圆形进水格栅截断进水流道，而且在流道上进行改动使水流运动的方向更适合杂物的收集，它由格栅和破碎机两部分组成，电动机的动力通过加长轴传到水下安装的机械。

格栅采用圆筒形式，内径400mm,全高1670mm,由扁钢围制成型，中间设置旋转的齿耙，齿耙头安装在转臂的前端，沿立式轴长度方向分成三个部分。主轴的旋转中心同圆形格栅的圆心有一错位，当转臂旋转运动时，齿耙的尖部沿格栅的水平间隙运动，至迎水面时将栅条拦截的杂物送入破碎机的刀刃间。

破碎机由铸件组成机架，并排安装两根平行的切削刀刃轴。当杂物进入刀刃时，依靠相向的转动将杂物破碎，并排入至污水中。

特点：通过水平设置的圆形格栅，能够有效的清除大流量的污水中的夹杂物；采用耙子刮离的方式部必担心格栅的过流通道堵塞，耙子前端形状不但易于刮离杂物，而且考虑到了刀具部分上的夹杂物的耙子的刮离，制成了特殊形状。

抓斗式格栅除污机

格栅除污机由门架、滑车和抓斗三部分组成。

门架是由三个悬臂立柱与一个下方开口的矩形运行轨道组成。安装在集水池格栅平行上方的蓖台上。

吊运车的行走系统可以使吊运车沿高架水平轨道直线运行，并分别停在起始位置、工作位置、卸料位置，满足抓斗工作定位的需要。

吊运车的提升系统采用钢丝绳同抓斗联接，控制抓斗的上下运行。与抓斗牵引钢丝绳同步运行的液压系统的液压管同抓斗连接，控制抓斗的开合运动，完成格栅上杂物的抓取和杂物的卸除。

抓斗底面平直齿栅的前端齿尖可以插入格栅的间隙，通过设计控制抓斗的重心，使抓斗保持齿尖插入的深度，抓斗与格栅接触的部分安装有减磨块，依靠抓斗的自重和下滑的动能，沿格栅的安装平面下滑收集格栅栅条拦截的杂物。收集以后抓斗闭合并提升至滑车的摆动限制板，以便保持抓斗在横向移动过程中的稳定装态，吊运到卸料处卸除杂物。

格栅抓斗清污机的自动工作程序：

受到启动命令后，吊运车向第一个耙集杂物位置移动，当吊运车接近第一个耙集位置时，无触点开关就识别出第一块感应板，横移电动机停转。

延迟4秒钟后，起吊电机接通，抓斗下降到格栅。

抓斗下降深度由吊运车转臂带动无触点开关来识别，深度到达，启动电机停转。如果无触点开关故障而使起吊电机停转，机械限位开关起动，并指出故障所在，如果抓斗到达格栅底部碰到障碍，钢丝绳松紧装置就带动一个机械后备开关起动，并指出故障所在。

当起吊电机停转时，无论是在下限位置无触点开关控制下，还是在钢丝绳松紧装置无触点开关控制下，抓斗液压缸上的液压阀都处于关闭位置，液压电机起动，抓斗关闭。

液压缸全闭时，液压电机停转，起吊电机起动。

当抓斗进入吊运车上的摆动限制板时，上起吊无触点开关起动，起吊电机停转，往返移动电机起动移向杂物卸放处，如果无触点开关发生故障，机械后备开关起动，并指出故障所在。

当抓斗接近所选的杂物卸放位置时，吊运车上的无触点开关就探测到感应板，使往返移动电机停转，液压控制阀移向开位，液压电机起动，抓斗打开。

当液压缸达到全开位置时，液压泵停转。

当吊运车进入第二个耙集杂物位置时，重复上述循环过程，所有的耙集杂物点都被耙集过后，调运车就会停在停车位置。

上述两种进口设备的自动运行过程中，都有保护功能。切削破碎过程中，如果杂物过多超负荷，自动系统会控制电机停转并反向旋转后，再正向运转，三次不能破碎才自动停转。抓斗在下降过程中，如果遇到格栅上的障碍不能下降，起吊电机也会重新开动，使抓斗上升一段距离，再下降，三次不能下降到位，便移至下一个工作位置工作。

吊运车采用减噪设计，运行平稳；门架占地面积小，主要的电器、机械设备在地面以上检修维护方便：大量的采用无触点开关可减少环境对电器的腐蚀，减少故障点的数量，提高可靠性。但是抓斗的设计，由于抓斗的间隙和长度较大，对大体积的杂物清除有利，但对漂浮物的收集不利。

以上对市政排水泵站常用的格栅机械除污设备进行了技术分析。各种形式的除污设备都有各自的特点，适应的杂物性质不同。从可靠性、安全性的要求来说，水下有部件时，不论是维修还是养护，都存在着隐患，不如机械部分都在地面以上的方便。从清除的效果来看，犁状耙齿清除的效率高，这于它的过栅流速高，耙齿布置密集有关。但是由于耙齿轴的刚度小，承受不了大的杂物冲击。从自动化程度来讲，随着PLC的广泛应用，格栅机械除污设备的智能化越来越高。随着城市排水法制的力度不断加强，管理水平的不断提高，更多的新型格栅除污设备将不断的涌现，更好的服务社会。