Rechenzahn-Stabsiebmaschine: Dimensionierung, Antriebsarten und Wartung

Was für ein Rechenzahn-Stabsiebmaschine Funktioniert in einer Behandlungslinie

Eine Rechenzahn-Stabsiebmaschine entfernt grobe Feststoffe – Lumpen, Kunststoffe, Holz, sandgebundene Ablagerungen – aus Abwasser oder Rohwasser, bevor sie nachgeschaltete Pumpen und Aufbereitungsstufen erreichen. Eine feste Reihe paralleler Stangen sitzt schräg über dem Kanal, und ein beweglicher Rechen mit ineinandergreifenden Zähnen klettert durch die Stangenstange, fängt eingeschlossenen Schmutz auf und hebt ihn zu einer Auswurfrutsche über der Wasseroberfläche. Im Gegensatz zu einem einfachen mechanischen Stangensieb, das Schmutz über die Oberfläche schiebt, verzahnt sich das Rechenzahndesign mit den Stangen selbst, sodass Material zwischen den Stangen herausgezogen wird, anstatt nur das, was schwimmt, abzuschöpfen.

Dies ist vor allem an den Einlässen von Pumpstationen und am Kopf der Kläranlage von Bedeutung, wo ungesiebter Schmutz zwei wiederkehrende Probleme verursacht: Beschädigung und Verstopfung des Pumpenlaufrads aus faserigem Material wie Lumpen und Fasern und reduzierte hydraulische Kapazität da sich Schmutz ansammelt und den Fluss durch den Kanal teilweise blockiert. Ein richtig dimensioniertes Rechenzahnsieb löst beides, indem es Schmutz kontinuierlich entfernt, anstatt sich bei der planmäßigen Wartung auf manuelles Harken zu verlassen.

Stababstände und ihre Auswirkung auf die Siebleistung

Der Stababstand – der Abstand zwischen benachbarten Stäben – ist die einzige Spezifikation, die bestimmt, was erfasst wird und was an nachgeschaltete Geräte weitergeleitet wird.

Stababstandsbereiche und wo jede Abschirmungsebene typischerweise angewendet wird.

Die Wahl eines Abstands, der für die tatsächliche Schmutzlast zu klein ist, führt zu einem anderen Problem: häufigere Rechenzyklen und höherer Druckverlust über das Sieb. Durch die Anpassung der Abstände an die tatsächlichen Downstream-Anforderungen und nicht durch die standardmäßige Verwendung der besten verfügbaren Option wird ein effizienter Betrieb des Siebs gewährleistet, anstatt ständige Reinigungszyklen auszulösen.

Rechenantriebssysteme: Kettenantrieb vs. Seilantrieb vs. hydraulisch

Der Mechanismus, der den Rechen durch das Stangengestell bewegt, beeinflusst sowohl die Wartungshäufigkeit als auch die Art und Weise, wie die Maschine schwere oder variable Schmutzlasten handhabt:

• Kettenbetriebene Rechen – die gebräuchlichste Konfiguration, bei der Doppelrollenketten verwendet werden, um den Rechenkopf durch das Gestell zu ziehen. Zuverlässig und einfach zu warten, aber eingetauchte Kettenkomponenten sind denselben Rückständen und Körnern ausgesetzt, die das Sieb entfernt, was den Verschleiß beschleunigt.
• Rechen mit Seilzugantrieb — Verwenden Sie ein Stahlkabel anstelle einer Kette, um die Anzahl der eingetauchten mechanischen Komponenten zu verringern und die Wartung zu vereinfachen. Allerdings erfordert die Dehnung des Kabels im Laufe der Zeit ein regelmäßiges Spannen.
• Hydraulische Rechen — Ein Hydraulikzylinder treibt den Rechenarm direkt an, ganz ohne eingetauchte Kette oder Kabel. Dies bewältigt schwere, wechselnde Trümmerlasten gut und reduziert den Unterwasserwartungsaufwand bei höheren Anschaffungskosten für die Ausrüstung.

Bei Standorten mit hohem Splittgehalt oder abrasivem Schmutz ist die Einwirkung des Wassers auf den Antriebsmechanismus von größerer Bedeutung als die reine Zugkraft, die er erzeugen kann – eingetauchte Ketten- und Kabelsysteme unterliegen in kiesigen Bedingungen einfach einem höheren Verschleiß als hydraulische Konstruktionen.

Dimensionierung des Siebs an den Kanaldurchfluss und die Trümmerlast

Unterdimensionierte Siebe sind der häufigste Entwurfsfehler, und die Folgen zeigen sich entweder in einer umgeleiteten Strömung bei Spitzenereignissen oder in einem übermäßigen Druckverlust, der den Kanal staut. Drei Faktoren bestimmen die richtige Dimensionierung:

1. Der Spitzendurchfluss bei nassem Wetter und nicht der durchschnittliche Durchfluss bei trockenem Wetter sollte die Breite des Kanals und den überfluteten Bereich des Siebs bestimmen. Eine Unterdimensionierung für den Spitzendurchfluss ist die häufigste Ursache für die Umgehung des Siebes bei Sturmereignissen.
2. Die Annäherungsgeschwindigkeit durch das Sieb muss niedrig genug bleiben, um zu verhindern, dass Schmutzpartikel unter Druck durch die Stangenspalte gedrückt werden. Abhängig von der verwendeten Konstruktionsnorm liegt sie typischerweise unter etwa 0,6–1,0 m/s.
3. Die Häufigkeit des Rechenzyklus sollte basierend auf der tatsächlichen Schuttbeladung und nicht anhand eines festen Timers eingestellt (oder über Differenzniveausensoren auf dem Bildschirm automatisiert) werden, da die Schuttbeladung zwischen trockenen und nassen Wetterbedingungen erheblich variiert.

Füllstandsbasiertes automatisches Harken – ausgelöst durch die Wasserstandsdifferenz über dem Sieb und nicht durch ein festes Zeitintervall – ist heute bei den meisten mittelgroßen bis großen Anlagen Standard, da es auf tatsächliche Schmutzansammlungen reagiert, anstatt den Rechen in Zeiten mit geringem Durchfluss unnötig laufen zu lassen.

Wartungspunkte, die ungeplante Ausfallzeiten reduzieren

Rechenzahnsiebe laufen kontinuierlich in einer rauen, untergetauchten Umgebung, und einige wenige Komponenten sind für die meisten ungeplanten Serviceeinsätze verantwortlich:

• Die Zähne des Rechens verschleißen und verbiegen sich durch wiederholten Kontakt mit der Zahnstange und hartem Schmutz. Eine regelmäßige Überprüfung der Zahnausrichtung verhindert, dass Schmutz an einem abgenutzten oder verbogenem Zahn vorbeirutscht
• Die Spannung der Kette oder des Kabels muss regelmäßig überprüft werden, da eine lockere Antriebskomponente zu einem ungleichmäßigen Rechweg und einer unvollständigen Schmutzentfernung bei jedem Durchgang führt
• Die Auswurfrutsche und die Förderbandanschlüsse sollten auf Ablagerungen überprüft werden, da gesiebter Schmutz, der nicht vollständig von der Auswurfstelle entfernt wird, den Mechanismus beim nächsten Zyklus blockieren kann

Anlagen, die während jeder routinemäßigen Wartungsrunde eine kurze Sichtprüfung einplanen, anstatt auf ein vollständiges Abrissintervall zu warten, erkennen Zahnverschleiß- und Spannungsprobleme lange bevor sie einen Siebausfall oder eine Kanalstauung verursachen.