简析回转式格栅清污机及其在水利工程中的实际应用

发表时间：2018-10-18T15:02:26.480Z 来源：《电力设备》2018年第18期作者：杜军亚[导读] 摘要：在水电站及泵站的安全运行中，拦污栅的清污发挥着重要的作用，如果清污、拦污不正确会对其经济效益和运行管理造成较大的影响。

(华电郑州机械设计研究院有限公司河南郑州 450036) 摘要：在水电站及泵站的安全运行中，拦污栅的清污发挥着重要的作用，如果清污、拦污不正确会对其经济效益和运行管理造成较大的影响。本文分析了回转式格栅清污机的构造、用途、特点及工作原理，并以汾河太原城区城南退水排涝工程为例，阐述了回转式格栅清污机在水利工程中的实际应用，以供参考。

关键词：回转式格栅清污机；水利工程；实际应用。

1.概述拦污栅的清污方式

拦污栅作为水利水电工程中重要的组成部分，是大中小型水利水电工程常用的拦污设施。拦污栅对可能引水道的杂物进行拦阻，保证闸门、管道、水轮机等设备运行正常。因此对于具有较多杂物的河流上的水电站应该避免杂物在拦污栅上堆集，应在其进水口安装拦污栅清污机，便于清理在拦污栅上附着的杂物和在拦污栅处悬浮的漂浮物。清污方法一般包括机械清污、人工清污和提栅清污等。如果栅前的水超过4m深，并且有较多杂物而对电站的正常运行造成影响，人工清污有一定的难度时，通常会选择机械清除的方式。机械清除不但减少运行人员，还提高工作效率，相比人工而言机械清污效果更好。现在常用的清污机械主要有悬吊式清污机、耙斗式清污机、抓斗式清污机和回转式格栅清污机等。本文主要介绍了回转式格栅清污机，以满足大中小型水利水电工程的研究需要。

2.概述回转式格栅清污机

2.1回转式格栅清污机的用途及特征

在城市污水处理厂、泵站、自来水厂、电厂进水口等进水渠都对回转式格栅清污机有着广泛的应用，回转式格栅清污机对于水深较浅的取水口比较适用。回转式格栅清污机可以对水中的漂浮物起到连续自动拦截的作用，包括水流中所携带的如杂草、树枝、树叶、生活垃圾等污物，还可以在寒冷地区清除浮冰，并利用回转的齿耙从栅面捞出污物，再利用皮带输送机等把其运输走，避免在引水道内进入有害污物，保障机组或其他结构和设备运行正常。因为回转式格栅清污机结构比较紧凑，电气控制相对简单，为实现自动化提供了方便，并且具有较好的耐腐蚀性，噪音和能耗相对较小。回转式格栅清污机可以实现连续除污，干净排渣，具有较高的分离效率，节约大量劳动力的同时降低了工人的劳动强度，使劳动条件得到改善，且可以在动水情况下完成工作。

2.2回转式格栅清污机的构成

回转式格栅清污机是一种集拦截和清理为一体并且可以实现连续清污的机械设备，它主要由栅体、齿耙、机架、牵引链及驱动装置等构成。按照引水道底的具体污物，还有的会在栅体底部设置辅助栅。

传统的回转式格栅清污机的驱动装置是在栅体头架的左或右侧布置，以传动支架做支撑，整体在清污机的头架上焊接。如果污物体过高或尺寸过长时，当随齿耙上升到栅体顶部后，可能会和减速机及传动支架产生干涉。当前对于清污机在处理污物宽度超过洞口净宽、污物高度超过减速器机架高度等污物时无法解决的问题，常用无障碍回转式格栅清污机，这种清污机没有传动支架，而是直接把驱动装置安装在清污机栅体内部。清污耙在围绕栅体进行回转工作时，会把由减速机及传动支架带来的空间障碍完全消除，促进清污工作顺利进行的同时使清污的效率得到提升。特别是可以正常清除较大的污物，不对清污机的工作造成影响，所以被称为无障碍式的清污机。该无障碍式回转格栅清污机不仅具有美观的外形，而且结构合理。

2.3回转式格栅清污机的工作原理

回转式格栅清污机是把ABS工程塑料、尼龙或特殊形的不锈钢耙齿，根据一定的排列顺序在耙齿轴上装配形成封闭式的耙齿链，下部在进水渠的水体中安装。当链轮跟随传动系统定向进行旋转时，会使整个耙齿链从下到上运动，由于每个耙齿都在栅面内插入，使栅面污物随耙齿强制运动，当齿耙转到栅体顶部时，会使前后齿耙之间产生自清运动，促使污物因自重而脱落，而从水分中分离出携带的污物，使齿耙上的污物向皮带输送机上脱落而送出，并通过耙齿的栅条间隙流出水，使整个工作得以连续进行。

3.回转式格栅清污机在水利工程中的实际应用

在汾河太原城区治理美化二期城南退水渠全段退水排涝工程中，城南退水渠作为太原市主城区的内涝外排的重要出路，主要是对北起北沙河到南沙河，东起东山到汾河的雨水进行排泄，而修建东暗涵主要是对城南退水渠顺利的排涝形成基础，为了使东暗涵排污和城南退水渠排涝关系的合理解决，共在城南退水渠入汾河口处设置了自排流道和排涝泵站两条通道。为了避免排涝泵站中进入水中污物而对其运行造成影响，在排涝泵站的上游布置了回转式格栅清污机两道及配套于清污机的皮带输送机。该工程中的回转式格栅清污机的情况如下： 3.1清污机的布置及要求

（1）排涝泵站的上游有两道清污机布置，每道6孔，每孔有1台清污机，共有12台；（2）每台格栅清污机清污能力高于每小时30t，拦截的污物包括树枝、杂草和城市生活垃圾等。

3.2清污机的设计要求

（1）回转式格栅清污机的设计应该是拦截物可以通过齿耙把污物顺利输送到顶部皮带输送机，由皮带输送机把污物送往垃圾堆放处，并且保证污物从皮带输送机顺利的下落，由汽车集中拉走。在此过程中应保证清污机平稳运行，并且全程无阻拦；（2）应根据工程的水位控制回转式格栅清污机的回转深度，控制其最低回转运行水位以下超过1m；（3）对清污机的机头采取水平布置，并且把电机在机身内部布置，避免对卸污造成影响；（4）清污机应该设置刮污装置，保证下游流道内不落入齿耙的污物，还应保证耙齿对较长的漂浮植物起到有效清除的作用；（5）应在工作桥顶部利用把两支铰与闸墩预埋件把清污机连接牢固；（6）为了使其对过流断面的影响减少，栅条应采用组装结构，并采用拉杆栓接形式连接栅条和横梁；（7）清污机栅体的主梁和栅条应该保证足够的刚度和强度，并控制其最大的挠度和孔宽度之比小于1/600；（8）清污机的栅体是焊接钢结构，应把对接边梁、主梁腹板和翼缘的焊缝焊透；（9）应按照《水工金属结构防腐蚀规范》要求对清污机的栅体及零部件表面做锌防腐处理，不锈钢材料除外；（10）清污机上设置着载荷限制器或机械过载保护，过载时可以发出信号并实现自动停机；（11）应在清污机水上部门的主传动机构设置防护罩，并保证其外形美观实用。

3.3皮带输送机的布置及使用要求