Vistex系列旋流沉砂池操作维护手册

目录

第一部分工作原理

1.1 概述

1.2 旋流

1.3 湍流

1.4 除砂

第二部分启动准备

2.1 现场准备

2.2 润滑油

第三部分系统维护

3.1 驱动装置润滑

3.2 轴承和齿轮润滑

第四部分故障排除

第五部分安装说明

5.1 电力供应

5.2 零部件

5.3 混凝土池

5.4 钢预埋件

5.5 回填准备

5.6 回填

5.7 混凝土浇筑

5.8 桨叶驱动轴

5.9 气提管

5.10 桨叶驱动环

5.11 桨叶

5.12 齿轮马达

5.13 连接管

第六部分技术说明

6.1 概述

6.2 设计参数

6.3 除砂和洗砂

6.4 驱动系统

6.5 机械搅拌

6.6 电器控制箱

6.7 材料

6.8 现场安装

第七部分配套厂家资料

7.1 SEW齿轮系统操作维护说明7.2 SEW电机操作维护说明

第八部分鼓风机操作维护说明

第九部分控制面板

第十部分部件清单及机械图纸

第一部分工作原理

1.1 概述

旋流沉砂池根据强制涡流的原理工作。当强制的涡流产生时，伴随 VISTEX

着圆周运动的水流，产生重力流。这将使得砂和有机物旋转着沉到池底。

桨叶转动产生的圆周流动的水流会加强自然的水流和重力流。不论水流大小，会保持同等的水力条件。

1.2 旋流

标准的驱动装置是固定转速的。旋流可以提高或降低。桨叶的倾斜角度是可调的。一般情况下，45o的桨叶可以达到最好的效果。如果需要提高有机物的去除效果，可以降低桨叶，但也会降低细砂的去除效果。如果需要处理更多的砂和有机物，要提高旋流。降低桨叶的倾斜角可以达到和提高桨叶一样的作用。提高桨叶的做法更有效。

如果采用了可调速的电机，旋流的速度也会不同，影响到除砂的特性也有不同。速度的增加会降低对细砂和有机物的去除效果。粗砂的收集效果也会有一定程度的降低。速度越快，改变越大。

1.3 湍流

VISTEX有特定的转速。通常，低流量不会造成困难，除非是低流速。低流速时，砂可能停留在进水渠道内。当低流量时，水中的堰可能造成流速降低。水中的堰是用以保持进水渠道中水的高度，但也因此降低了水的流速。也使砂停留在沉砂池内但没有进入砂斗，并使水流“短路”。

这种情况可以通过降低堰的高度来改善。在渠道内安装“假墙”，缩窄渠道。“假墙”应该建在靠出水渠道一侧。低流量可能会造成问题，水经过90度弯以后就流出。

高流量也会造成除砂效率的降低。甚至高水位和高流量为带来更大的问题。如果除砂效果因为高流量而降低，就要安装闸门，或者降低水位。

为防止沉砂在渠道内，每天的一段时间，要使进水流速超过305毫米每秒。

1.4 除砂

砂斗可以储存24小时的沉砂量。实际上，还可以更多，但只是预备为维护时使用，这使得鼓风机，阀门和泵可以获得必需的工作时间。沉砂至少每八个小时被清除一次，这是因为避免沉砂沉积在砂斗内，保证提砂泵可以正常工作。在自动的控制状态下，每3到4个小时提砂一次。如果每次提砂间隔在2到4小时，那么气洗的间隔时间可以更短。太深的沉砂堆积在砂斗中，会使得水流无法通过沉砂。一定量的水流入沉砂（使沉砂液化）是必要的，这通过水洗系统和气洗系统，提砂系统配合完成。

为了从砂斗中气提沉砂，鼓风机必须启动，气洗系统的阀门要开启。沉砂先要经过0-20分钟的气洗，如果每3个小时或者更短的时间内执行一次气提，需要5分钟的气洗。气洗系统的阀门关闭，而气提系统的阀门缓慢开启。气洗系统和气提系统不能同时工作，没有足够的气量同时提供给两个系统。气提系统经过调节，提供准确的空气流量。

如果气提管堵塞，应该关闭100毫米的排砂阀门，使得空气可以在气提管的底部喷出，这有助于清理堵塞。如果堵塞严重的话，应该重复此操作。

第二部分启动准备

2.1 现场准备

检查所有的污水管线，清理所有的大的碎片，确保只有能通过100毫米气提管的沉砂。检查砂斗，确保干净。所有大的碎片都需要人工清理。

2.2 润滑油

打开顶部的塞，检查齿轮电机的润滑油的量。参阅说明书中相应的部分。

以下内容需要在启动前检测。参阅“系统维护”部分和“配套厂家资料”部分。

A. 确认所有的设备已经妥当安装。（参阅安装手册）

B. 检查齿轮电机的润滑油的量。

C. 确保通气塞已经安装在电机上，并且没有被密封。

D. 给主动的转盘齿轮涂油脂。

E. 用手推动桨叶，确保桨叶可以没有障碍的旋转。

F. 如果有其他附件，请参阅相关的安装说明。

G. 启动驱动电机，确保可以正常转动。从顶部向下看，应该是顺时针从进水口转到出水口。如果不是，应使电机反转。让电机驱动桨叶旋转，注意检查电机的“热点”，任何不正常的声音和振动。

第三部分系统维护

系统装配有恒速的驱动器。以下介绍的维护是必需的。当然，也需要参照后面配套厂家设备的操作维护说明中的有关章节。

3.1 驱动装置润滑

螺旋齿轮减速机已经在出厂前加注了润滑油，并留有加注润滑油的塞子。

预注的润滑油可以在0-40摄氏度环境下工作10000小时。此后，需要更换润滑油。（参阅减速机厂家的说明）

每10000个工作小时，需要更换一次润滑油。

3.2 轴承和齿轮润滑

轴承和齿轮箱用两块#2锂基润滑脂。

一块润滑脂用于滚珠轴承的内座圈，润滑脂需要至少每月用油脂枪加注六次，每次0.03oz。（建议每两周一次）

一块润滑脂用于轴承的外沿，润滑脂必须足以使轴承外齿充分润滑。每个星期应该通过向体上部的检查门检查一次润滑油状况，并根据工作环境添加润滑油。

第四部分 故障排除

故障

问题

解决方法

a. 动力不足

检查保险丝，断路器，和启动器，确保电机的电力供应。

b. 电源打开时，驱动轴轻微旋转，电机超载，保险丝或断路器熔断。排干水，检查是否有障碍物。

1. 桨叶不转。

c. 没有障碍物，用手推动桨叶是否自由转动。如果不能，检查驱动装置。

移走齿轮电机，检查桨叶是否自由转动；用手推动桨叶，检查大齿轮是否自由转动。 检查气压。

如果气压偏低，检查空气释放阀门的设定。 a. 鼓风机没有提供所需的气压

如果鼓风机不工作，检查电源。

b. 气提管没有空气喷出 空气排出的阀门没有打开。

气提管被堵塞。关闭排砂阀门，打开气提阀门，空气将从气提管底部排除。缓慢的打开排砂阀门。 重复以上过程，直至清除堵塞。

如果堵塞经常发生，就需要更经常的启动气提系统。

c. 空气从排气口喷出

检查沉砂池中是否有碎片。

2. 气提系统工作时，沉砂没有被提升。

d. 以上方法不能解决问题

排干水，检查是否气提管被碎片堵塞。

第五部分安装说明

5.1 电力供应

电力供应的短缺会引起安装和运行的延误，沉砂池，鼓风机和其他设备的电力供应要预先安装妥当。

5.2 零部件

VISTEX系统是以分散的零部件方式运到现场。这些零部件需要在沉砂池中安装。安装以前需要清理干净沉砂池。

5.3 混凝土池

土方挖掘：土方挖掘的深度要足以安装VISTEX系统。需要检测土壤的承受力。必要时在砂斗下铺设水泥板。如果铺设了水泥板，砂斗的墙体要与之相连。

混凝土工程：混凝土工程必须按照图纸进行。

5.4 钢预埋件

土方挖掘：为进水和出水渠道挖掘足够土方。混凝土浇灌的沉砂池座在坚实的地基上，并被垫高到合适的水平上。

基础螺栓按照图纸安装在混凝土板上，使得系统旋转正常。混凝土板的上表面保持水平，误差在5毫米/米。

5.5 回填准备

不适用。

5.6 回填

不适用。

5.7 混凝土浇筑

钢的构件上留有连接混凝土构件的螺栓，参照图纸连接。

不适用。

5.8 桨叶驱动轴

驱动轴的连接面应该使用溶剂清洁。在用以插入驱动轴的螺栓口表面应该有薄的硅树脂橡胶的垫圈（不包含在供货范围内）。驱动轴是一端带法兰的250毫米管。法兰的底部应该使用溶剂清洁。连接法兰上提供有两个12.7毫米的吊环螺栓用以提升驱动轴。当驱动轴放下后，垫圈可以提供气密的连接。用以连接的零件应该经过润滑，并拧紧。

5.9 气提管

气提管由一根100毫米管和三根38毫米管组成。在安装以前，法兰的接触面和减速箱应该使用溶剂清洁，螺栓和减速箱上部接触面要安装薄的树脂橡胶垫圈。气提管从驱动轴中间放下，连接件都要涂上润滑油并拧紧。

气提管底部距离砂斗底部150毫米（至少100毫米）。

确保气提管垂直，并且驱动轴旋转时不会碰到气提管。

5.10 桨叶驱动环

桨叶驱动环由两部分组成，围绕桨叶的驱动轴通过螺栓连接在一起。螺栓要使得环和驱动轴紧密结合，并参照图纸安装在规定的高度。

5.11 桨叶

四只桨叶必须插入四条突出的管道接头上，接头上涂上厚的润滑油是桨叶容易插入，安装固定螺栓固定桨叶。

5.12 齿轮马达

参照图纸连接马达。

马达已经加注了制定的油。

要检测马达是否是沿着进水口倒出水口的方向旋转，如果不是，调整马达，使之反转。

5.13 连接管

安装带有100毫米旋塞阀的一条100毫米的管，连接气提管到排砂口。安装两条带阀门的38毫米的空气管连接到气源。安装一条38毫米的管连接到水洗系统。

第六部分技术说明

6.1 概述

本技术说明描述了两套将安装在上址的旋流沉砂池。旋流沉砂池是由Mabarex 提供的B-150型。旋流沉砂池的结构和功能性部件可以提供最大的效能和长期的使用，控制系统亦由厂家提供。

设备包括机械驱动部件，减速机，气提系统，空气和水冲洗系统，低速可调桨叶，内部管件和2台鼓风机。

不在本技术说明范围内的其它设备及其结构、机械和电气的更改是不可接受的。

6.1.1 执行标准

除非另有说明，所有设备将用新的及高质量的材质制造，并执行以下标准： ?加拿大标准协会 (CSA)

?北美齿轮制造协会 (AGMA)

?加拿大电气制造协会 (CEMA)

?北美机械工程师协会 (ASME)

6.2 设计参数

平均流量：

最大单池设计流量：150000 m3/d

最大处理能力：150000 m3/d

进水渠的长度：6900 mm

出水渠的宽度：2200mm

沉砂池数量：2

进出水的水头损失小于或等于25 mm 。沉砂去除率达到以下要求：

去除率沉砂直径

μm以上

300

95%

μm以上

200

85%

150μm以上

65%

所有水下的部件均为耐磨损设计，无需维护和更换。

6.3 除砂和洗砂

每套旋流沉砂池包含一套不含有任何活动部件的出砂设备，并且带有洗砂系统—在被从集砂斗中冲洗沉砂，再提升沉砂至提升管。

包含以下部件：

?一套水冲洗系统，包括管道和阀门。

?一套空气冲洗系统，包括管道和阀门。

?一条空压提砂管的进气管。

?一条 100 mm 空压提砂管，垂直安装在旋转轴内。

?一只手动100 mm 旋塞阀。

?三只￠38 mm 电磁阀。

?三只铜质的￠38 mm 手动球阀。

?一套气/水/砂分离设备。

空气管、空压管和水冲洗管直径均为38 mm 。

冲洗水量为190l/min，水压为345kPa。

2台鼓风机为气提和空气冲洗提供所需的气源。鼓风机包含所需的附件。每套鼓风机的供气能力为100m3/h，气压为69kPa。

6.4 驱动系统

6.4.1 电机

驱动系统有一台 2.25kw (3.0 HP) 的电机驱动，电源为380伏，50赫兹，三相交流电，最小服务系数 1.15，防护等级IP65，可以在普通的室外环境下工作。

6.4.2 减速机

电机采用螺旋减速器，服务系数大于等于 1.0。减速器轮齿由高硬度的热铸钢制成，符合AGMA标准。减速器完全密封并有油润滑。

6.4.3 齿轮和轴承

轴管和桨叶由直径为495.3mm的滚动轴承支撑，并由直径为88.9mm的小齿轮带动。滚动轴承有精密的座圈，套圈和密封保护，由铬合金钢制成。

齿轮系统的服务系数大于等于 5.0，轮齿经热处理，硬度达到180-225 BHN.。小齿轮的轮齿硬度达到250-300 BHN 。

轮齿的最大切线负载为2600牛顿，轮齿间最大的扭矩为6.75 千牛顿米。齿轮和轴承都有油脂润滑。

6.5 机械搅拌

用以安装桨叶的不锈钢轴管直径为250 mm。轴管由焊接在其顶部的法兰，

通过螺栓与轴承连接。机械搅拌装置提供9.6rpm的转速。

6.6 电器控制箱

厂家提供旋流沉砂池，鼓风机和螺旋砂水分离器的控制箱。这个项目中的控制器是PLC控制，不锈钢304外壳，符合NEMA 4X。

控制箱包含断路开关，互锁装置，带过载保护的电动机电磁起动器。控制箱还包含搅拌器电动机的“开-停”开关，鼓风机、水冲洗管的电磁阀、空气冲洗管的电磁阀、气提管的电磁阀、砂水分离器的“手动-停-自动”开关，鼓风机的交流电机的三位开关。该三位开关可以控制单台鼓风机运行或两台鼓风机同时运行。每一台电机和电磁阀都配有一个指示灯。

旋流沉砂池的自动工作周期可以在7天（每天24小时内）调节。24 小时的定时器发出信号后，水冲洗阀和空气冲洗阀打开，一个鼓风机启动。水冲洗系统的工作时间可以在0-60分钟内调节，空气冲洗系统可以在0-20分钟内调节。空气冲洗完毕时，空气冲洗阀关闭，气提阀打开，同时启动砂水分离器。水冲洗阀和鼓风机在此期间继续工作。气提系统的工作时间可以在0-40分钟内调节。气提系统工作完毕时，水冲洗阀和气提阀关闭，鼓风机停止，但砂水分离器继续工作，其继续工作时间可以在0-10分钟内调节。砂水分离器工作完毕后关闭。至此，旋流沉砂池完成一个工作周期，控制器被重新设定，准备启动下一个工作周期。控制箱的门上有一个按钮，用以重新启动一个工作周期。

a) 开关

1号搅拌器的开/停开关

2号搅拌器的开/停开关

系统的手动/停/自动开关

电磁阀的手动/停/自动开关

1号鼓风机的开/停开关

2号鼓风机的手动/停/自动开关

砂水分离器的手动/停/自动开关

b)指示灯

1号机械搅拌机的运行/停止指示灯

2号机械搅拌机的运行/停止指示灯

空气冲洗电磁阀的运行指示灯

水冲洗电磁阀的运行指示灯

气提电磁阀的运行指示灯

1号鼓风机的运行/停止指示灯

2号鼓风机的运行/停止指示灯

砂水分离器的运行/停止指示灯

砂水分离器的自动运行指示灯

c) 可选件

与中央PLC控制器的接口

6.7 材料

金属表面：水下部分：304不锈钢

水上部分： Epoxy 油漆

驱动系统：厂家标准

紧固件：不锈钢304

6.8 现场安装

现场安装根据厂家提供的安装说明进行。