Macchina per vagli con barre a denti di rastrello: dimensionamento, tipi di azionamento e manutenzione

Che Macchina per vagli con barre a denti di rastrello Funziona in una linea di trattamento

Una macchina con vaglio a barra a denti di rastrello rimuove i solidi grossolani - stracci, plastica, legno, detriti legati alla sabbia - dalle acque reflue o dall'acqua grezza prima che raggiungano le pompe a valle e le fasi di trattamento. Una fila fissa di barre parallele si trova ad angolo attraverso il canale, e un rastrello mobile con denti ad incastro si arrampica attraverso la rastrelliera delle barre, catturando i detriti intrappolati e sollevandoli verso uno scivolo di scarico sopra la superficie dell'acqua. A differenza di un semplice vaglio a barre meccaniche che spinge i detriti lungo la superficie, il design a denti di rastrello si incastra con le barre stesse, quindi estrae il materiale dalle barre anziché limitarsi a sfiorare ciò che galleggia.

Ciò è particolarmente importante alle prese delle stazioni di pompaggio e ai vitoni degli impianti di trattamento, dove i detriti non schermati causano due problemi ricorrenti: danni e intasamenti alla girante della pompa da materiale fibroso come stracci e fibre, e ridotta capacità idraulica poiché i detriti si accumulano e bloccano parzialmente il flusso attraverso il canale. Uno schermo a denti di rastrello di dimensioni adeguate consente di rimuovere i detriti in modo continuo anziché fare affidamento sulla rastrellatura manuale durante la manutenzione programmata.

Spaziatura delle barre e suoi effetti sulle prestazioni di screening

La spaziatura delle barre, ovvero lo spazio tra le barre adiacenti, è l'unica specifica che determina cosa viene catturato rispetto a cosa passa attraverso l'attrezzatura a valle.

Intervalli di spaziatura delle barre e punti in cui viene generalmente applicato ciascun livello di retinatura.

La scelta di una spaziatura troppo fine per l'effettivo carico di detriti crea un problema diverso: cicli di rastrellatura più frequenti e maggiore perdita di carico sul vaglio. Adattare la spaziatura ai reali requisiti a valle, invece di utilizzare per impostazione predefinita la migliore opzione disponibile, mantiene il vaglio in funzione in modo efficiente invece di attivare cicli di pulizia costanti.

Sistemi di trasmissione del rastrello: a catena, a cavo e idraulico

Il meccanismo che muove il rastrello attraverso la rastrelliera della barra influisce sia sulla frequenza di manutenzione sia sul modo in cui la macchina gestisce carichi di detriti pesanti o variabili:

• Rastrelli a catena — la configurazione più comune, che utilizza doppie catene a rulli per tirare la testa del rastrello attraverso la rastrelliera. Affidabili e semplici da manutenere, ma i componenti sommersi della catena sono esposti agli stessi detriti e sabbia che il vaglio rimuove, il che accelera l'usura.
• Rastrelli a cavo — utilizzare cavi d'acciaio al posto della catena, riducendo i componenti meccanici sommersi e semplificando la manutenzione, sebbene l'allungamento del cavo nel tempo richieda un tensionamento periodico.
• Rastrelli idraulici — un cilindro idraulico aziona direttamente il braccio del ranghinatore, senza catena o cavo sommerso. Ciò gestisce bene carichi di detriti pesanti e variabili e riduce la manutenzione subacquea, a un costo iniziale dell'attrezzatura più elevato.

Per i siti con un elevato contenuto di sabbia o detriti abrasivi, l'esposizione del meccanismo di azionamento all'acqua conta più della forza di trazione grezza che può generare: i sistemi di catene e cavi sommersi subiscono semplicemente più usura in condizioni sabbiose rispetto ai progetti idraulici.

Dimensionamento dello schermo in base al flusso del canale e al carico di detriti

Gli schermi sottodimensionati rappresentano l'errore di progettazione più comune e le conseguenze si manifestano come flusso bypassato durante gli eventi di picco o perdita di carico eccessiva che sostiene il canale. Tre fattori determinano il dimensionamento corretto:

1. Il flusso di picco in tempo umido, non il flusso medio in tempo asciutto, dovrebbe dimensionare la larghezza del canale e l'area sommersa dello schermo: il sottodimensionamento del flusso di picco è la principale causa di bypass dello schermo durante gli eventi temporaleschi.
2. La velocità di avvicinamento attraverso lo schermo deve rimanere sufficientemente bassa da evitare di forzare i detriti attraverso gli spazi tra le barre sotto pressione, generalmente mantenuta al di sotto di circa 0,6-1,0 m/s a seconda dello standard di progettazione a cui si fa riferimento.
3. La frequenza del ciclo di rastrellatura dovrebbe essere impostata (o automatizzata tramite sensori di livello differenziale sullo schermo) in base al carico effettivo di detriti piuttosto che a un timer fisso, poiché il carico di detriti varia in modo significativo tra le condizioni atmosferiche asciutte e bagnate.

Il rastrellamento automatico basato sul livello, attivato dalla differenza di livello dell’acqua sullo schermo anziché da un intervallo di tempo fisso, è ora standard nella maggior parte degli impianti di medie e grandi dimensioni, poiché risponde all’effettivo accumulo di detriti invece di far funzionare inutilmente il rastrello durante i periodi di basso flusso.

Punti di manutenzione che riducono i tempi di inattività non pianificati

Gli schermi a denti di rastrello funzionano continuamente in un ambiente ostile e sommerso e alcuni componenti rappresentano la maggior parte delle chiamate di servizio non pianificate:

• I denti del rastrello si usurano e si piegano a causa del contatto ripetuto con la cremagliera della barra e con detriti duri: l'ispezione periodica dell'allineamento dei denti impedisce ai detriti di scivolare oltre un dente usurato o piegato
• La tensione della catena o del cavo necessita di controlli regolari, poiché un componente di trasmissione allentato provoca una corsa irregolare del rastrello e una rimozione incompleta dei detriti a ogni passata
• È necessario verificare l'eventuale presenza di accumuli sullo scivolo di scarico e sui collegamenti del trasportatore, poiché i detriti filtrati che non vengono completamente rimossi dal punto di scarico possono inceppare il meccanismo nel ciclo successivo

Gli impianti che programmano una breve ispezione visiva durante ogni ciclo di manutenzione di routine, invece di attendere un intervallo di smontaggio completo, rilevano problemi di usura e tensione dei denti molto prima che causino un errore di screening o un backup del canale.