[发明专利]机械清渣格栅机过力矩预警保护方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于污水处理的清渣格栅机在运行过程中力矩过大时的预警保护方法及装置，属于污水处理中的清渣格栅机技术领域。

背景技术

在污水处理行业中，常用到格栅（由一组平行的金属栅条或筛网制成），安装在污水渠道、泵房集水井的进水口处或污水处理厂的端部，用以截留加大的悬浮物或漂浮物，如纤维、碎皮、毛发、木屑、果皮、蔬菜、塑料制品等，以便减轻后续处理构筑物的处理负荷，并使之正常运行。被截留的物质称为栅渣，需要对这些栅渣进行清理，按照清渣方式，格栅又可分为人工清渣格栅和机械清渣格栅机。为改善劳动与卫生条件，当栅渣量较大时（大于0.2m³/天），常采用机械清渣格栅机，目前常用的机械清渣格栅机有回转式、背耙式、转鼓式等。无论哪种方式，其结构都是电机通过传动机构带动传动轴转动，传动轴再带动输送链或输送带运行，将杂物由污水中提升上来。

由于污水中的悬浮物或漂浮物大小不一，尤其是市政污水中，常含有较多的纸屑、塑料袋、树枝等，导致在上述机械清渣格栅机运行过程中，经常出现阻力过大，电机电流过大致使电机停止运转甚至烧毁等情况，减小了电机的使用寿命，并难以进行有效的监管。对于上述问题的解决，主要依赖于生产厂家对轴承等局部零件的改造、精密加工和增加电流过载保护器等，也有的厂家在机械清渣格栅机自身设置了机械过载安全保护装置，在设备发生故障时，剪切销剪断，可以避免设备超负荷工作，损坏设备部件。但是，这些方法是以提高制造成本或损坏设备为前提，都不能从根本上对设备的过力矩现象进行预警和保护。

中国专利CN03205256.1公开了一种《污水处理格栅自动控制装置》，该装置包括一个有浮子的浮子室，浮子室内的浮子上方设有电源开关K1，该电源开关K1的电压回路中设有时间继电器SJ，与时间继电器SJ并联有中间继电器ZJ，时间继电器SJ的一个常闭接点SJK与中间继电器ZJ串联，中间继电器ZJ的一个常开接点ZJK与上述的电源开关K1并联。与现有技术相比，该装置能够根据格栅粘附的悬浮物情况自动启动或关闭格栅驱动电机，降低运行成本。但是，该装置只能根据悬浮物的高低情况自动启动或关闭格栅驱动电机，同样不能对设备的过力矩现象进行预警和保护。

发明内容

本发明针对现有机械清渣格栅机运行过程中过力矩保护技术存在的不足，提供一种自动化程度高、能够有效保护设备的机械清渣格栅机过力矩预警保护方法，同时提供一种能够实现该方法的机械清渣格栅机过力矩预警保护装置。

本发明的机械清渣格栅机过力矩预警保护方法，是：

在机械清渣格栅机的传动轴上安装力矩传感器、数据处理单元和无线发射装置，使力矩传感器与数据处理单元连接，数据处理单元与无线发射装置连接；力矩传感器实时检测传动轴运行时所受的力矩数据，通过数据处理单元处理后，由无线发射装置不断发送出去；通过无线接收装置接收无线发射装置发出的信号，并进行数据处理，无线接收装置与一个PLC可编程控制器连接，并将数据传输给该PLC可编程控制器，机械清渣格栅机的启动电路也与该PLC可编程控制器连接；PLC可编程控制器接收到数据后，将数据实时与机械清渣格栅机正常运行状态下设定的传动轴所受力矩分析比较，当检测到的传动轴所受力矩达到或者超过机械清渣格栅机正常运行状态下设定的传动轴所受力矩时，PLC可编程控制器控制机械清渣格栅机自动停止运行，并立即发出报警信号，提示工作人员查看现场，进行处理，从而达到有效保护机械清渣格栅机的目的。

实现上述方法的机械清渣格栅机过力矩预警保护装置采用以下技术解决方案：

该预警装置，包括力矩传感器、数据处理单元、无线发射装置、无线接收装置和PLC可编程控制器，力矩传感器与数据处理单元连接，数据处理单元与无线发射装置连接，无线接收装置与无线发射装置以无线方式连接，无线接收装置与PLC可编程控制器连接。

上述装置应用时，力矩传感器、数据处理单元和无线发射装置设置在机械清渣格栅机的传动轴上不影响其转动的部位，可与传动轴一起转动，同时控制机械清渣格栅机运行的启动电路也与PLC可编程控制器连接。当机械清渣格栅机运转工作时，力矩传感器实时检测传动轴运行时的力矩，并发送给数据处理单元进行数据处理，然后通过无线发射装置发送到无线接收装置，无线接收装置将数据输入PLC可编程控制器，PLC可编程控制器接收到数据后，自动进行分析，当机械清渣格栅机传动轴力矩达到或者超过机械清渣格栅机正常运行状态下设定的传动轴所受力矩时，PLC可编程控制器控制机械清渣格栅机停止运行，并立即发出报警信号。