智能回轉清污機的設計*

趙 黎,王玉潔

(1.山東水利職業學院，山東 日照 276826；2.日照市第一中學，山東 日照 276826)

1 現有回轉清污機存在的問題分析

現有回轉清污機是當今清理河道污物的主要設備，河道水流中漂浮的污物在水利工程取水口處由回轉清污機打撈、清理。根據水利水電工程運行管理單位反饋的信息，目前回轉清污機的運行存在兩大棘手問題，即回轉清污機空運行和回轉清污機鏈條下垂。

1.1 回轉清污機空運行問題

河道水流漂浮物到達回轉清污機的時間不定，設備操作人員需要一直值守在回轉清污機旁邊觀察河道漂浮物情況，然后開啟設備進行打撈清理。如果無人值守，漂浮物一旦漂過來，就會堆積在回轉清污前邊，嚴重影響水的質量和后續水的處理；如果一直開啟設備的話，沒有污物漂過來，設備會一直處于空運轉狀態，造成設備和能源的嚴重浪費，增加水利水電工程運行管理單位的運行成本。

1.2 回轉清污機鏈條下垂問題

清污機輸送鏈會出現磨損，導致輸送鏈松弛，嚴重時會出現鏈條脫軌，致使設備無法正常工作。由于回轉清污機下端在水面以下，鏈條下垂的程度無法確定，不知道什么時候需要對鏈條進行張緊，一旦出現鏈條松動脫軌現象，由于在室外作業，吊裝清污設備很困難，工人維修難度很大，造成維修管理成本增加。

2 智能回轉清污機的設計

在原回轉清污機表面適當位置和傳動鏈下面設置傳感器，并在河面上合適位置安裝傳感器，實現回轉清污機智能化。

2.1 河面上安裝傳感器

在河面上方和智能回轉清污機表面分別放置一對傳感器，當漂浮物經過時，河面上方的傳感器通過感應檢測到漂浮物，同時發送信號開啟回轉清污機。回轉清污機開啟后如果能夠打撈起水中漂浮物，那么安裝在智能回轉清污機表面的傳感器可以檢測到有物體經過智能回轉清污機表面，智能回轉清污機供電保持，直到傳感器多次檢測無物體通過時，則控制智能回轉清污機電源關閉，等待下次河面漂浮物。傳感器安裝示意圖如圖1所示。

1-河面上方感應器；2-回轉清污機；3-表面感應器

河面上方感應器和智能回轉清污機表面感應器除了正常工作以外，同時也起到互相檢測的作用，防止一個傳感器損壞后智能回轉清污機會一直工作。另外河面上方感應器最大檢測高度不能超過液面2.5 m的距離，安裝時要考慮到河面上漲和下降，避免安裝位置不準確不能正常工作。

2.2 在傳動鏈下面安裝傳感器

為了能及時發現鏈條的下垂度，在鏈條的下方設置一個壓力傳感器，如圖2所示。當鏈條下垂一定程度，觸碰到壓力傳感器6，壓力傳感器發出信號給控制電機，控制電機動作，驅動自動張緊裝置5，然后由自動張緊裝置驅動絲桿傳動機構張緊鏈條。

3 應用效果

(1) 在河面上采用兩對傳感器連用，有效檢測漂浮物到達回轉清污機的時間，然后及時開啟設備，進行打撈，有效避免設備的空運轉，實現無人值守。

(2) 在傳動鏈下安裝壓力傳感器，有效檢測傳動鏈的下垂度，及時發出信號，然后開啟控制電機，張緊鏈條，實現回轉清污機傳動鏈的自動張緊。大大降低了設備的停機率、維修成本和人工費，給水利運行管理單位帶來了很好的經濟和社會效益。

1-攔污柵體；2-回轉齒耙；3-驅動傳動系統；4-輸送鏈；5-自動張緊裝置；6-壓力傳感器