新型全自动强除排污电动滤水器的设计及应用

       用PLC实现的新型电动滤水器在旋转排污和开关阀方面实现了全自动控制并很好地解决了因水质污染对电厂发电机组带来的危害克服了国内其它形式的电动滤水器无法解决的有机物过滤排污问题。

目前我国大部分热电厂还采用传统的老式电动滤水器由于设计落后自动化程度低泄露严重不易反冲洗污物不能有效排除。特别是夏季暴风雨季节水中污物更加突出再加上近年来越来越多的塑料瓶塑料袋等杂物的增多给电厂安全经济运行造成困难机组人员需经常进行人工清理不但造成经济损失而且增加了工人的劳动强度。此外在现场实际运行中大部分电动滤水器只旋转不排污或排污阀虽打开但开度较小达不到排污应有的小流量不能有效自动地进行滤水排污。故而本文对传统的电动滤水器从自动化和机械装置两方面入手进行了多方技术改进取得了显著的成果。

电动滤水器总体结构

在电动滤水器设计中一个主要的问题就是污物的有效排放这里采用2台电机:主电机(转台电机D和排污电机(控制排污阀的开关D配合来完成此功能。总结构如图1所示。系统的输入包括压力差信号输入和方式选择输入电动滤水器共有3个口:进水口出水口和排污口与系统进出水口相衔接的部分这里不再赘述。

电动滤水器机械结构图1

总控制结构图电动滤水器的过滤元件不再延用单桶结构而是由多单元滤芯组合而成每个滤芯单元自成一体用户可根据实际的需要确定装置的工位数。滤芯及网架全部采用不锈钢制成网孔用冲床一次制成具有耐腐蚀不生锈表面光洁不易结垢的特性。各滤芯单元内除设置了一组引流装置可使反冲水束具有反向旋转功能使反冲洗排污更快更干净外还在其轴上固定了一套由不锈钢刷组成的强除污系统9它可以将附着在壁面上的污物清除干净电动滤水器动静间隙采用了梳齿结构9具有密封性好\不漏网\滤水效果好的优点此外9排污台设置了宽阔的密封空间和准确的定位刹车装置9定位准\漏流量小9排污效果更好。

机械部分由5部分构成9分别为滤水机构\执行机构\排污机构\操作单元和保护装置9结构如图24所示本文以六工位为例)各部分工作情况如下:

滤电动滤水器水机构:滤水机构主要由机壳\滤芯组\旋流子\进出水室\法兰等部件组成其工作过程是:水流经入口管进入入口水室9再由水室分配至各滤芯单元过滤9将水中的大颗粒杂质滤掉后9由滤芯内流向滤芯外的环形集水

1电机及减速机2滤板3螺旋导流装置

4简体5水室6电动闸阀图2装置结构示意图

1螺旋导流装置2周向滤板3轴4径向滤板

图4水室示意图图3滤板结构示意图室9再经出水管送到各冷却器9杂物留在各滤芯单元内。

         电动滤水器执行机构:执行机构由驱动电机\减速器\定位锁紧装置\排污电机及相关部件组成9其作用是按照控制台发来的指令9完成预定的动作9使滤芯旋转一定角度或开关排污阀门

         电动滤水器排污机构:排污机构由排污台\旋流子\支架\排污管及排污阀等组成当需要排污时9转动滤芯9使排污单元滤芯进入排污台9并被定位锁紧当打开排污阀门时9排污单元滤芯内水流改变方向9从环形水室及相邻单元滤芯内进入排污单元滤芯内当反向流入的冲洗水进入排污单元滤芯时9被旋流子改变方向9形成一旋流水束9将壁面杂物冲出排污单元滤芯9并经排污门排出9直到壁面洁净为止操作单元2操作单元可使整个电动滤水器实现自动或人工反冲洗投入自动运行时9电动滤水器可根据滤芯前后压差9自动启动排污系统9直到合格后自动停止其中9滤芯单元的冲洗时间9即排污时间9可根据实际情况自由设定保护装置2本装置主要设置电动机过力矩保护和滤芯堵塞保护装置在电机过力矩时9能及时切断电源9保护电机在滤芯堵塞时9阻力增大9自动反冲洗污

电动滤水器控制部分

电动滤水器控制部分主要由控制器继电器接触器位置和压力传感器及定位锁紧装置组成9其作用主要是按程序协调各部分的正确动作9保证整个机械自动协调地工作

这里9主要控制的是两台电机的启停9主接线图非常简单9只要加上相应的保护9比如缺压过载过流保护等就可以了9其接线如图所示为保证电机到位后能及时停转9采用反接制动方式制动对于原点信号9即各滤芯单元的准确定位信号9系统中除采用灵敏度高抖动性小的行程开关外9在软件部分也进行了相应的处理。

图主控电路图电动滤水器系统中采用的原因主要有两个方面2系统初是为电厂二次滤水设计的9可以适应电厂中的高压强电流境9且性能非常可靠;

Z)电动滤水器系统控制的主要是开关量用PLC进行控制简单快捷方便。

至于参数问题在中小型系统中一般选用l5kW的电机就可以了大型系统可根据实际情况而定。主电机上应设有减速装置。PLC的输入信号包括:排污系统启动信号急停信号(用于机械方面的紧急事故处理)各种方式的方式选择信号(系统中共设置了手动l方式手动Z方式故障方式自动方式定时启动方式实际运行中可根据实际情况增加或减少其中某些方式。

其中自动方式通过压力差信号启动故障方式实际上是一种检修方式)定时启动时间到和排污时间到信号原点信号(用于为滤芯单元定位的行程开关信号)开关到位和开关力矩到信号以及故障方式时两台电机的启停信号共l6种输入信号。输出信号除两台电机的启停信号排污定时器和定时方式定时器启动信号外其它信号可自由设置比如可以有各种方式的显示信号报警信号等。

电动滤水器系统性能

通过现场实际运行发现电动滤水器系统的各项性能均满足要求。定位准确漏流量小密封性好自动化程度高而且对于附着在桶壁上的白色拉圾强除污系统可以将其揉搓B5圈彻底粉碎后经出水口排出。各种工作方式简述如下:

滤水器手动l:通过开关启动启动一次排一桶(6)排污阀动作一次;

滤水器手动Z:通过开关启动启动一次从l到6循环一遍排污(B6)排污阀只动作一次;故障方式:转台电机可以任意正反转排污阀可以任意开关;

滤水器自动方式:通过压力差信号启动启动一次排一圈(B6)排污阀只动作一次;

滤水器定时启动方式:时间继电器定时启动时间可调启动一次排一圈排污阀只动作一次。