浅谈板框式旋转滤网

王亮

中图分类号：TM623                                                  文献标识码：A                                                 DOI：10.12296/j.2096-3475.2021.07.057

一、 概述

板框式旋转滤网是地表取水流道中必不可少的的滤水清污设备。它与上游侧的拦污栅配套使用，可以有效地拦截和清除水中的携带的水草、树叶、树枝、鱼虾等污物，以及工农业和城市污水处理等垃圾，经济运行。近年来，城市给水、化工、冶金和城市污水处理等工程，也日益采用该设备。

二、结构与原理

旋转滤网，按进水方式可分为正面进水和侧面进水两种型式，其进水方式参见图1和图2。

旋转滤网按其自身的结构，可分为无框架和有框架两种结构型式。

板框式旋转滤网，一般由下列几部分组成。上部机架，带电动机的摆线或齿轮减速机，拉紧装置，安全保护机构，链轮传动系统和冲洗水管系统组装在一起，构成水上部分，安装于闸室上部的基础上。滚轮导轨、工作链条、网板和底弧坎构成水下部分，安装于闸室中。无框架旋转滤网的滚轮轨道，安装在闸室两侧，由予埋螺栓固定。有框架旋转滤网，在水室两侧全高度予埋П型定位槽，框架式轨道按2.5米或3米分段组装，插入定位槽内，每段之间用螺栓联接，底弧轨与框架焊接成整体，构成网板运转轨道。有框架旋转滤网的优点是：框架式导轨可以分段吊出水室进行维修，予埋П型定位槽的安装精度较低，侧向密封问题较易解决。其缺点是：框架，导轨耗用钢材多，工艺复杂，造价高，增加了水流阻力。无框架旋转滤网的优缺点与有框架旋转滤网相反。

旋转滤网的传动系统如图3所示。

启动电动机1，经减速器2减速后，通过链轮、链条或齿轮3、4、5带动主轴6和工作链轮7转动，工作链轮带动工作链条8和网板9运动。如图l和图2所示，水流通过网板时，水流中的脏污物被拦截，随网带向上提升，在旋转到旋网上部时，被冲洗水系统喷嘴喷出的0.3MPa压力的水冲洗，迫使脏污物落入排渣槽内，收集排除。

三、主要参数与技术要求

现在常用的板框式旋转滤网已经达到了系列化标准化的设计，一般宽度在2.0m至4.0m之间，使用深度最大可达到30m，网孔尺寸最小可达到6.3×6.3mm，在清洁水的条件下，允许过网流速在0.8m/s以下，其宽度及网孔尺寸也可以根据不同的工程现状，进行非标准化设计。

1.结构特点：

滤网水下框架由2.5m或3.0m一节组合而成，框架上有导轨，可以定期分段提升至厂房检修;网板与网板之间的间隙密封，采用了中心旋转重迭式和圆弧啮合式两种机械自密封结构.网板两侧加侧封板密封，这样可有效地控制网板间，网板与导轨问的间隙在5mm以内或不大于7mm;全部工作链板，滾轮均增设了自润滑轴承，这种轴承不需要加油，以钢为基体，烧结铜网为中间层，表面为增强改性塑料层，适宜在水及其它腐蚀性介质中工作;设置有过载安全保护机构，安全销装在小链轮上，当过载时销剪断后传动链即停止转动，同时拨叉弹出推动行程开关，电机断电;冲洗水管采用玻璃钢——塑料复合管FRP/ PVC， П型框架定位槽选用镍铬铸铁等新材料，提高了抗腐性能。

2.旋转滤网的材质：

其上部机架基本采用Q235B.钢材焊接而成。其下部长期交替浸没在水下的部件，对用于淡水水源的旋转滤网，同样采用Q235B，对用于海水等具有强腐蚀性水源的旋转滤网，一般采用lcrl3或lcrl8Ni9Ti不锈钢。罩壳采用玻璃钢材质，有些情况下也可采用铸铁或镍铬铸铁。冲洗水管选用玻璃钢一塑料复合管（FRP/PVC）;喷嘴选用铸黄铜。

3.安装要求：

安装后导轨工作面直线度允许偏差，在任一长度内不大于1/1500mm在全长上不大于4mm，导轨接合处应平整，工作面相对偏移不大于lmm，工作面接合处间隙不大于1.5mm。

4.表面防腐处理：

旋转滤网的上部机架、罩壳等水上部件，采用磷化后喷漆工艺，水下部件如用碳钢制造，采用磷化后喷塑料工艺技术。

5.安装调试：

旋转滤网出厂前应进行空载试运转l小时，运转时应啮合可靠，运转平稳、不打滑、无卡阻现象，运转噪声小于85db。

6.配套元件：

旋转滤网配套的水位差计，配电和程控装置，性能应稳定、可靠，符合电工、电子和仪表产品的技术要求。

7.环境条件

旋转滤网，水位差计可在室内安装，亦可室外安装，配电柜和程控柜必须安装在无剧烈振动，无腐蚀性介质，无严重灰尘的室内。

旋转滤网，水位差计的允许环境温度：1～50 0C，配电柜，程控装置允许环境温度：-5～45 0C.

四、安装与试运转

1.安装前，检查水室与基础的尺寸是否与所装旋网的基础图相符，若不符合，应查出原因，并作出适当的处理。

2.有框架的旋转滤网，先将滚轮导轨分段装入水室，并初步固定。利用导轨定位，工夹具测量两导轨的间距和平行度，调整导轨垂直度，使其符合图纸要求后固定好。在二次浇铸混凝土时，应防止导轨变形移位。待混凝土凝固后，再测量一次导轨间距，平行度和垂直度，如超差，应进行调整，直至合格为止。

3.无框架系列旋转滤网，应先将二次予埋件分段装入，调整并固定好。在二次浇灌混凝土时，也应防止变形和移位，待混凝土凝固后，自下而上地将底弧坎、框架导轨分段插入二次予埋件内，井用螺栓联接好。

4.在安装好导轨或二次于埋件后，务必将水室内的杂物清除干净。

5.安装上部机架，在起吊机架前，应卸去机架的可卸罩壳及传动链轮罩壳，以防在安装调整时，碰坏罩壳和油漆，调整机架，使其底框保持水平。

6.分段组装工作链条，一般6～10节为一组，用吊车将链条装入链轮，依次进行，直至链条构成封闭链环为止。在装另一侧链条时，应注意两侧链节的对应关系。即内链节对内链节，外链节对外链节。

7.装好工作链条后，调整拉紧系统，使主轴保持水平，并使滚轮与导轨接触，松紧度适宜。扳动链轮使工作链条旋转一周，应无卡阻现象，安装好喷嘴等零部件。

8.安装网板和侧封板。装网板时，应注意两侧重力平衡，防止因主轴两侧重力不平衡而使网板坠落到水室底部。安装时水室底部严禁有人工作。

9.检查各部分間隙和有无卡阻现象，如不合格，应进行调整，直至合格为止。

10.接通电源，人控点动试运转1～2圈，如无故障，可连续试运转。

11.安装上部机架全部罩壳，检查联接螺栓，锁紧螺母及润滑等。接通冲水系统，打开闸门，启动水泵，进行喷水冲洗试验。

12.接通自控装置试运转，各项操作应灵敏，工作程序正确。

五、运行与维护

1.旋转滤网仅用于拦截清除水源中的体积较小的悬浮脏污物。在供水工程中，还应根据各工程水源的特点，增设其它清污机械或措施，如;拦污栅、清污机、防水排、防冰排、防堆移质泥沙导污坎等。

2.旋转滤网可以定时人工启动运行，亦可由水位差计，程序控制装置，根据网前后水位差，自动投入运转，冲洗和停止。建议采用自动运行方式。

3.旋转滤网自动运行的程序是：

A.当水位计检测到网前后水位差超过l00mm（轻型）或300mm（重型）时，水位差计发出信号，启动冲洗水泵，打开冲洗阀门，启动旋转滤网。旋转滤网冲洗，运行1 .5～ 2圈后，自动停运旋转滤网，关闭冲洗阀门，停运冲洗水泵。

B.当水源中悬浮脏污物较多，或遇到特殊情况，网前后水位差增加到300mm（轻型）或1000'mm（重型）时，水位差计检测装置发出报警信号，通知值班或检修人员到现场处理。旋转滤网在水位差低于600mm（轻型）或1500mm（重型）时，旋转滤网连续运转。

C.在水源较清洁，长时间网前后水位差小于100mm的情况下，旋转滤网由程序控制装置的指令，每间隔8小时自动运行冲洗一次，每次运行冲洗告0.5～1.5圈。

4.本装置有安全保护机构。当水源中悬浮脏物较多或遇有异常情况，负荷转矩增加到额定转距时，设在主动小链轮内的安全销被剪断，限位开关动作，自动发出警报，同时旋转滤网和电动机停止运行。此时说明链条和网板被障碍卡阻，应立即进行检查并清除障碍，重新换上安全销后，方可继续投入运行。

5.旋转滤网的冲洗水源应取自网后的水，并在冲洗阀门前装设滤水器，防止喷嘴堵塞。冲洗水泵与旋转滤网，建议采用单元布置。

6.旋转滤网经过一定时间运行后，由于链板轴孔磨损，受力变形等因素，链条会伸长松动，可能会发生网板与底弧坎卡阻。则应在停运状态下，用拉紧调节装置调节链条松紧。如果拉紧调节装置调至主轴最高位置，还未能调节好链条，则可拆除两块网板及链条，其方法是，在张紧轮控制范围内，装拆传动链节来调节。

7.喷嘴应定期检查，以防被脏污物堵塞后影响冲洗效果。

8.设备投入运行后，应定期进行检查加油，网板、链板等应每年涂刷防腐漆一次，旋转滤网每四年进行一次大修。

9.本设备在严寒地区使用时，应考虑防冻措施，以防止滤网被冰封，影响正常运行。

六、结语

板框式旋转滤网比较适用于输水末端，水厂前的中滤环节，其网格间距较小，过滤效果显著，尤其是侧进水式，可达到无死角式过滤，保证大于网格尺寸的污物零通过。但是同样因其网格较小，阻水较明显，不太适用于大流域及大流量的输水渠道清污，希望通过进一步的优化设计，能使其应用到更广泛的领域。

参考文献：

[1]《旋转滤网典型设计》，（华东电力设计院和河海大学联合设计）.

[2]《板框式旋转滤网》，DL/T458-1999.

[3]《水工建筑物金属结构制造安装及验收规范》，GBJ201.

[4]《机电产品包装通用技术条件》，GB2759.

[5]《涂料涂复通用技术条件》，SJ2573.

（河北省水利水电勘测设计研究院  天津  300250）