在水處理廠的沉淀池中,每天都有數(shù)以萬(wàn)噸計(jì)的泥水混合物靜置分離。上層的清水溢流排出,底部的污泥卻必須及時(shí)清除,否則會(huì)發(fā)酵上浮,破壞整個(gè)出水水質(zhì)。承擔(dān)這一重任的,正是周邊傳動(dòng)刮泥機(jī)——一座默默耕耘的機(jī)械“清道夫”。
周邊傳動(dòng)刮泥機(jī)通常用于直徑較大的輻流式沉淀池,其結(jié)構(gòu)可以用一個(gè)形象的比喻來(lái)理解:池子中央有一根固定的中心支柱,支柱頂端安裝有回轉(zhuǎn)支承;一根巨大的桁架橋從中心向池邊延伸,橋的末端即池壁處,安裝有驅(qū)動(dòng)電機(jī)和行走輪。當(dāng)電機(jī)啟動(dòng),整個(gè)桁架橋便繞著池心緩慢旋轉(zhuǎn),就像鐘表的時(shí)針一樣。橋架下方懸掛著多塊刮泥板,這些刮板呈一定角度排列,能夠?qū)⒊氐椎奈勰嘀饾u刮向中心集泥坑,最終通過(guò)排泥管排出池外。 為什么選擇“周邊傳動(dòng)”?這是工程力學(xué)的智慧結(jié)晶。對(duì)于直徑超過(guò)20米的大型沉淀池,如果將電機(jī)放在池心驅(qū)動(dòng),所需的驅(qū)動(dòng)力矩巨大,中心軸承受的扭矩高,制造和維護(hù)成本都相當(dāng)可觀。而改為周邊傳動(dòng)后,電機(jī)驅(qū)動(dòng)的是池壁處的行走輪,力臂大大增加,所需驅(qū)動(dòng)力反而更小;同時(shí),整個(gè)橋架的重力均勻分布在中心支點(diǎn)和周邊軌道上,受力更加合理。這種“小馬拉大車(chē)”的設(shè)計(jì),正是周邊傳動(dòng)刮泥機(jī)的精髓所在。
在實(shí)際運(yùn)行中,周邊傳動(dòng)刮泥機(jī)還面臨著一系列技術(shù)挑戰(zhàn)。例如,池底不可能是絕對(duì)平整的,刮泥板與池底之間的間隙需要精確調(diào)節(jié)——間隙過(guò)大刮不干凈,間隙過(guò)小則會(huì)磨損甚至卡死。又如,大型刮泥機(jī)的線速度通常控制在每分鐘2至3米,速度過(guò)快會(huì)攪動(dòng)沉淀的污泥,速度過(guò)慢則刮泥周期過(guò)長(zhǎng)。再如,北方冬季運(yùn)行還需考慮冰凍問(wèn)題,行走軌道和齒輪齒條要增設(shè)加熱或防凍措施。
隨著自動(dòng)化水平的提高,現(xiàn)代周邊傳動(dòng)刮泥機(jī)已普遍配備過(guò)載保護(hù)、扭矩監(jiān)測(cè)、自動(dòng)提耙等功能。當(dāng)遇到異物卡阻或污泥層過(guò)厚時(shí),系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)報(bào)警或提升刮泥板,避免損壞設(shè)備。從自來(lái)水廠的絮凝沉淀池,到市政污水廠的初沉池和二沉池,再到工業(yè)廢水處理的中和沉淀池,周邊傳動(dòng)刮泥機(jī)以其可靠、耐用、維護(hù)量小的優(yōu)點(diǎn),成為水處理行業(yè)的基礎(chǔ)裝備。它不聲張,不邀功,只是日復(fù)一日地圍著池心旋轉(zhuǎn),為清澈的水流守護(hù)著第一道防線。