Korea Ever-Power · Guida all'ingegneria applicativa

Vite senza fine e ruota elicoidale per miscelatori e raschiatori per il trattamento delle acque reflue

Un impianto municipale di depurazione delle acque reflue tratta le acque di scarico 24 ore su 24 in un'atmosfera satura di acido solfidrico a concentrazioni comprese tra 20 e 80 ppm. Il meccanismo di azionamento del raschiatore del chiarificatore, costituito da una coppia di ingranaggi a vite senza fine che ruotano a 0,05 giri al minuto su una piattaforma di cemento esterna, rimane esposto a questa atmosfera corrosiva ininterrottamente per 15-25 anni. L'acciaio e il bronzo industriali standard si corrodono visibilmente entro 12 mesi. La concentrazione di H₂S determina quale materiale resiste.

Parla con un ingegnere specializzato in impianti di trattamento delle acque reflue →

Risposta rapida

Gli impianti di depurazione delle acque reflue utilizzano coppie di ingranaggi a vite senza fine per raschiatori di chiarificazione, addensatori di fanghi, miscelatori di aerazione e azionamenti delle pale di flocculazione, tutti componenti che richiedono velocità di uscita estremamente basse (da 0,02 a 2 giri/min), coppia elevata (da 500 a oltre 10.000 N·m) e funzionamento continuo all'aperto in atmosfera di acido solfidrico (H₂S). L'albero decisionale dei materiali per l'H₂S classifica l'esposizione in quattro fasce di concentrazione e associa a ciascuna il materiale della vite senza fine, la lega della ruota, il rivestimento dell'alloggiamento e le specifiche di tenuta richiesti. A concentrazioni inferiori a 5 ppm di H₂S, l'acciaio zincato standard e il bronzo fosforoso hanno una durata di oltre 10 anni. A concentrazioni comprese tra 50 e 200 ppm, solo l'acciaio inossidabile 316L con bronzo all'alluminio e incapsulamento epossidico completo garantisce una durata di servizio accettabile. Il funzionamento a velocità ultra-bassa, da 0,02 a 0,1 giri/minuto, per i raschiatori dei chiarificatori richiede rapporti di trasmissione totali da 1.000:1 a 5.000:1, ottenuti combinando una coppia di ingranaggi a vite senza fine (da 40:1 a 80:1) con uno stadio secondario a denti dritti o planetario (da 25:1 a 80:1), poiché rapporti di trasmissione a vite senza fine a stadio singolo superiori a 100:1 sono impraticabili.

Perché le apparecchiature per il trattamento delle acque reflue utilizzano ingranaggi a vite senza fine

I processi di trattamento delle acque reflue richiedono rotazioni estremamente lente e ad alta coppia. Il raschiatore di un chiarificatore primario fa ruotare un ponte di 30 metri di diametro a una velocità compresa tra 0,03 e 0,05 giri al minuto, ovvero un giro completo ogni 20-33 minuti. Un addensatore di fanghi fa ruotare un rastrello a una velocità compresa tra 0,1 e 0,5 giri al minuto. Un miscelatore di una vasca di aerazione fa ruotare un'elica a una velocità compresa tra 20 e 60 giri al minuto, più veloce, ma comunque ben al di sotto della velocità di uscita tipica di un motore.

La coppia di ingranaggi a vite senza fine fornisce l'elevato rapporto di trasmissione a singolo stadio necessario per colmare il divario di velocità tra il motore (1.450 giri/min) e il processo (da 0,03 a 60 giri/min), mentre la proprietà di autobloccaggio impedisce al braccio raschiatore di spostarsi a causa del trascinamento del fango quando il motore si arresta per manutenzione o interruzione di corrente.

Principio di funzionamento della trasmissione a vite senza fine per il raschiatore del chiarificatore per il trattamento delle acque reflue
Rapporto ultraelevatissimo in forma compatta

Una coppia di ingranaggi a vite senza fine con rapporto 60:1, combinata con un riduttore a denti dritti con rapporto 50:1, produce un rapporto totale di 3.000:1 in un pacchetto di trasmissione che si adatta a un ponte di chiarificazione, convertendo la velocità del motore di 1.450 giri/minuto in una rotazione del raschiatore di 0,48 giri/minuto senza la necessità di una torre di trasmissione separata.

Trazione del fango

I raschiatori dei chiarificatori e i rastrelli degli addensatori sono soggetti a una coppia di attrito continua generata dai fanghi sedimentati. Quando il motore si arresta, l'attrito dei fanghi farebbe ruotare il raschiatore all'indietro se la trasmissione non fosse autobloccante, con il rischio di impigliare le catene del raschiatore nei chiarificatori a bracci multipli.

Servizio continuo all'aperto 24 ore su 24, 7 giorni su 7

I processi di trattamento sono continui. La coppia di ingranaggi a vite senza fine funziona per 8.760 ore all'anno, un valore tra i più elevati in termini di ore di funzionamento annuali di qualsiasi applicazione in questa serie di 30 articoli. La lubrificazione a bagno d'olio con cambi d'olio a compensazione di temperatura è standard per questa applicazione.

Albero decisionale per l'atmosfera corrosiva di H₂S: dalla concentrazione alle specifiche del materiale.

L'acido solfidrico (H₂S) è il gas corrosivo caratteristico degli impianti di trattamento delle acque reflue. Viene prodotto dalla decomposizione anaerobica della materia organica, in particolare nelle aree di pretrattamento, nei chiarificatori primari, nelle vasche di stoccaggio dei fanghi e nei digestori coperti. La concentrazione di H₂S varia notevolmente all'interno di un singolo impianto di trattamento delle acque reflue: nell'area di pretrattamento si possono riscontrare concentrazioni da 50 a 200 ppm, mentre nella zona del chiarificatore secondario si possono raggiungere solo da 5 a 15 ppm. Il materiale della coppia di ingranaggi a vite senza fine deve corrispondere alla concentrazione locale di H₂S nel punto di installazione, non alla media dell'impianto.

Banda H₂S Ubicazione tipica di un impianto di trattamento delle acque reflue Materiale vermiforme Cerchi in lega protezione abitativa vita prevista
Inferiore a 5 ppm (lieve) Ponte di chiarificazione secondaria, canale di scarico acciaio zincato a caldo Bronzo fosforoso CuSn12Ni Vernice epossidica, guarnizioni standard 10 – 15 anni
5 – 25 ppm (moderato) Chiarificatore primario, ingresso del bacino di aerazione acciaio inossidabile 304 Bronzo di alluminio CuAl10Fe5Ni5 Resina epossidica ad alto spessore, guarnizioni in PTFE 8-12 anni
25 – 100 ppm (alto) Impianto di trattamento delle acque reflue, impianto primario coperto, addensatore di fanghi acciaio inossidabile 316L Bronzo di alluminio CuAl10Fe5Ni5 Sigillanti in FKM a base di resina epossidica o vinilestere al catrame di carbone. 6 – 10 anni
Oltre 100 ppm (grave) Digestore coperto, trattamento dei fanghi in ambiente chiuso. Acciaio inossidabile duplex 316L o 2205 NAB nichel alluminio bronzo Incapsulamento completo in resina epossidica, alloggiamento pressurizzato. 5-8 anni

Come l'H₂S danneggia la coppia di ingranaggi. L'H₂S si dissolve nel film di umidità presente sulle superfici metalliche e forma acido solforico (in presenza di ossigeno e acqua). Questo acido attacca sia la vite senza fine in acciaio che la ruota in bronzo, ma con meccanismi diversi. Sull'acciaio, l'acido produce corrosione per vaiolatura che irruvidisce la superficie della filettatura e aumenta l'attrito. Sul bronzo fosforoso standard (CuSn12Ni), l'H₂S reagisce con il rame formando solfuro di rame (Cu₂S), uno strato di ossidazione nera che cresce continuamente, consumando la superficie del bronzo a una velocità compresa tra 0,05 e 0,3 mm all'anno a seconda della concentrazione di H₂S. Il bronzo all'alluminio (CuAl10Fe5Ni5) resiste all'attacco dei solfuri perché lo strato superficiale di ossido di alluminio è stabile in atmosfere di H₂S; per questo motivo il bronzo all'alluminio sostituisce il bronzo fosforoso a concentrazioni di H₂S superiori a 5 ppm.

Funzionamento a velocità ultra-bassa: da 0,02 a 2 giri al minuto per i raschiatori del chiarificatore.

Coppia di ingranaggi a vite senza fine per azionamento del raschiatore del chiarificatore di acque reflue a velocità ultra-bassa.

I raschiatori dei chiarificatori funzionano a velocità di rotazione talmente basse che la rotazione è appena percettibile all'occhio umano: da 0,03 a 0,05 giri al minuto per un ponte di chiarificazione primaria, la punta del braccio raschiatore si muove a circa 5-8 metri al minuto sulla superficie della vasca. Questa velocità estremamente bassa richiede rapporti di trasmissione totali compresi tra 1.000:1 e 5.000:1 tra il motore e l'albero motore del raschiatore.

Perché le coppie di ingranaggi a vite senza fine a stadio singolo non possono raggiungere questi rapporti. Una coppia di ingranaggi a vite senza fine a singolo passo nel modulo 3 e q = 10 ha un rapporto di circa 40:1. Aumentare il rapporto a 100:1 in un singolo stadio richiede o una ruota di dimensioni impraticabilmente grandi (il diametro cresce proporzionalmente) o un diametro primitivo della vite senza fine impraticabilmente piccolo (riducendo la resistenza). Rapporti superiori a 100:1 in un singolo stadio di ingranaggi a vite senza fine sono teoricamente possibili, ma producono coppie con una geometria inutilizzabile: il diametro della vite senza fine diventa troppo sottile per la coppia e la ruota diventa troppo grande per l'alloggiamento. La soluzione pratica è una trasmissione composta: coppia di ingranaggi a vite senza fine al primo stadio (da 40:1 a 80:1) più uno stadio secondario a ingranaggi cilindrici, elicoidali o planetari (da 25:1 a 80:1). Trasmissioni composte comuni per le trasmissioni dei chiarificatori: vite senza fine 60:1 + ingranaggi cilindrici 50:1 = 3.000:1 totale, oppure vite senza fine 50:1 + ingranaggi planetari 40:1 = 2.000:1 totale.

Lubrificazione a velocità ultra-basse. Con una velocità di uscita compresa tra 0,03 e 0,05 giri/minuto, l'albero di ingresso della vite senza fine ruota a una velocità compresa tra 50 e 250 giri/minuto (a seconda del rapporto di riduzione della vite senza fine all'interno della trasmissione a ingranaggi composti). Questa velocità di ingresso è sufficiente a mantenere un film d'olio idrodinamico sulla filettatura della vite senza fine, a differenza di alcune applicazioni a velocità ultra-basse in cui prevale la lubrificazione limite. La lubrificazione a bagno d'olio è standard per le trasmissioni a vite senza fine degli impianti di trattamento delle acque reflue perché il funzionamento continuo 24 ore su 24, 7 giorni su 7, produce una generazione di calore costante che il grasso sigillato non riesce a dissipare durante gli intervalli di servizio pluriennali tipici delle apparecchiature di trattamento delle acque.

Nota tecnica

Un impianto di depurazione municipale coreano, al servizio di una popolazione di 200.000 abitanti, ha specificato l'utilizzo di coppie di ingranaggi a vite senza fine per i 4 azionamenti dei raschiatori dei chiarificatori primari. I chiarificatori erano di tipo circolare a cielo aperto, con un diametro di 30 m e un sistema di alimentazione centrale e troppopieno periferico. La concentrazione di H₂S misurata a livello del piano del chiarificatore era compresa tra 15 e 25 ppm, indicando un'esposizione moderata. La specifica iniziale prevedeva l'utilizzo di viti senza fine in acciaio zincato standard con ruote in bronzo fosforoso, adatte per esposizioni inferiori a 5 ppm, ma sottodimensionate per l'ambiente reale con concentrazioni comprese tra 15 e 25 ppm. Dopo 4 anni, due delle quattro coppie di ingranaggi a vite senza fine hanno sviluppato una grave ossidazione da solfuri sulle superfici delle ruote in bronzo: lo spessore dei denti si era ridotto di 0,18 mm (circa il 12% dell'originale) e il gioco era aumentato di 2,5 volte. Le restanti due coppie (sul lato sopravvento dell'impianto, esposte a una minore concentrazione di H₂S dovuta al vento dominante) hanno mostrato solo una lieve ossidazione. Specifiche di sostituzione per tutte e quattro: vite senza fine in acciaio inox 304, girante in bronzo all'alluminio CuAl10Fe5Ni5, rivestimento dell'alloggiamento in resina epossidica ad alto spessore. Aumento del costo per coppia: 420 USD (da 680 USD a 1.100 USD). Ispezione post-sostituzione al terzo anno: tutte e quattro le coppie hanno mostrato un attacco da solfuri trascurabile: la superficie in bronzo all'alluminio era pulita e stabile. Lezione appresa: la concentrazione di H₂S deve essere misurata nel punto di installazione effettivo, non stimata in base al tipo di impianto. Due chiarificatori nello stesso impianto possono presentare livelli di H₂S diversi a seconda del vento prevalente, dello stato di copertura e della vicinanza all'impianto di captazione.

Uso esterno continuo: condensa, cicli di temperatura e biofilm

coppia di ingranaggi a vite senza fine in alloggiamento sigillato per il trattamento esterno delle acque reflue in atmosfera corrosiva

Gli ingranaggi a vite senza fine degli impianti di trattamento delle acque reflue operano all'aperto su ponti di chiarificazione, piattaforme di bacino e piattaforme di ispessimento, essendo costantemente esposti a pioggia, sole, vento e all'atmosfera ricca di H₂S. Oltre all'H₂S, altri tre fattori ambientali influenzano l'alloggiamento e le guarnizioni della coppia di ingranaggi.

La gestione di questi fattori attraverso la progettazione dell'alloggiamento, le specifiche delle guarnizioni e la pianificazione della manutenzione estende la durata di servizio della coppia di ingranaggi a vite senza fine dall'aspettativa limitata dall'H₂S (da 5 a 15 anni) alla piena durata di usura meccanica (da 15 a 25 anni).

Condensazione

Le variazioni di temperatura giornaliere (giorno-notte, stagionali) producono condensa all'interno dell'alloggiamento degli ingranaggi: l'acqua emulsiona l'olio e accelera la corrosione interna. Le valvole di sfiato con cartucce di essiccante equalizzano la pressione bloccando l'umidità. Sostituire l'essiccante ogni 6 mesi. Per gli azionamenti critici, installare una cartuccia riscaldante a bassa potenza (5-10 W) che mantenga la temperatura dell'alloggiamento 5 °C al di sopra del punto di rugiada ambientale.

Degradazione causata dai raggi UV e dalla pioggia

Le radiazioni UV degradano le guarnizioni standard in nitrile e NBR entro 2-3 anni (crepe, fragilità). Le guarnizioni in EPDM resistono ai raggi UV per 5-8 anni; quelle in FKM (Viton) per oltre 10 anni. L'infiltrazione di acqua piovana attraverso le guarnizioni degradate introduce umidità e H₂S disciolto nell'olio, accelerando la corrosione interna anche quando il rivestimento esterno dell'alloggiamento è intatto.

Biofilm e alghe

L'atmosfera calda, umida e ricca di nutrienti degli impianti di trattamento delle acque reflue favorisce la crescita di biofilm e alghe sulle superfici degli alloggiamenti degli ingranaggi. Il biofilm intrappola l'umidità contro l'alloggiamento, accelerando il degrado della vernice sottostante. Il lavaggio annuale ad alta pressione delle superfici esterne degli alloggiamenti rimuove il biofilm e consente l'ispezione visiva delle condizioni del rivestimento. Specificare l'utilizzo di un additivo antimicrobico per le vernici degli alloggiamenti negli impianti di trattamento delle acque reflue in zone tropicali.

Tre casi di specifica per coppie di ingranaggi a vite senza fine per il trattamento delle acque reflue

materiali resistenti alla corrosione per ingranaggi a vite senza fine, acciaio inossidabile, alluminio e bronzo per acque reflue in atmosfera di H2S

Caso 1 — Impianto di trattamento delle acque reflue municipale coreano: raschiatore chiarificatore da 30 m, 0,04 RPM, H₂S moderato

Un impianto di depurazione municipale coreano al servizio di una popolazione di 200.000 abitanti ha specificato coppie di ingranaggi a vite senza fine per 4 azionamenti di raschiatori del chiarificatore primario. Diametro del chiarificatore: 30 m. Tipo di raschiatore: ponte rotante a perno centrale con 4 bracci raschiatori. Velocità di uscita: 0,04 giri/min (una rotazione ogni 25 minuti). Coppia di uscita sull'albero a perno centrale: 6.500 N·m (trascinamento dei fanghi alla massima profondità dello strato di fango). H₂S sul piano del chiarificatore: da 15 a 25 ppm (banda moderata). Trasmissione composta: coppia di ingranaggi a vite senza fine 60:1 + riduzione a denti dritti 60:1 = 3.600:1 totale. Motore: 3 kW, 1.450 giri/min. Coppia di ingranaggi a vite senza fine (specifiche corrette): a singolo avviamento, modulo 5, interasse 125 mm, nominale 2.200 N·m (lo stadio a denti dritti trasporta il rapporto rimanente). Materiale: vite senza fine in acciaio inox 304, ruota in bronzo all'alluminio CuAl10Fe5Ni5. Lubrificazione a bagno d'olio con PAG sintetico ISO VG 460 (pacchetto di additivi resistenti all'H₂S). Alloggiamento: rivestimento epossidico ad alto spessore (film secco minimo 250 µm). Tenuta: FKM (Viton) IP66 con essiccante. Cambio olio: ogni 2 anni in base al monitoraggio del numero di acidità. Costo per coppia di ingranaggi a vite senza fine: 1.100 USD. Durata prevista: 12 anni.

Caso 2 — Impianto di trattamento delle acque reflue industriali giapponese: addensatore di fanghi, 0,3 giri/minuto, elevata concentrazione di H₂S vicino al digestore

Un'azienda chimica giapponese ha specificato coppie di ingranaggi a vite senza fine per 2 azionamenti di ispessitori a cinghia gravitazionale presso il proprio impianto di trattamento delle acque reflue industriali. Gli ispessitori erano situati in prossimità del digestore anaerobico, dove la concentrazione di H₂S misurata era compresa tra 60 e 90 ppm (fascia alta). Velocità di uscita: 0,3 giri/min. Coppia di uscita: 1.800 N·m. L'ambiente ad alta concentrazione di H₂S richiedeva la massima protezione dalla corrosione: coppia di ingranaggi a vite senza fine a singolo avviamento, modulo 4, interasse 100 mm, rapporto 40:1. Materiale: vite senza fine in acciaio inox 316L, ruota in bronzo all'alluminio. Alloggiamento: rivestimento epossidico al catrame di carbone (resistenza all'H₂S superiore rispetto all'epossidico standard). Tenuta: FKM con labirinto pressurizzato: la pressione interna positiva di azoto (0,3 bar) ha impedito l'ingresso di H₂S nell'alloggiamento anche quando la concentrazione atmosferica ha raggiunto il picco di 90 ppm durante gli eventi di sfiato del digestore. Olio: sintetico ISO VG 680 PAG con additivo anti-zolfo. Costo per coppia: 1.850 USD (incluso sistema di tenuta pressurizzato). Durata di servizio raggiunta: 7 anni fino alla prima sostituzione della ruota, in linea con la previsione di 6-10 anni per concentrazioni di H₂S comprese tra 60 e 90 ppm. Scopri di più riduttore a vite senza fine resistente alla corrosione opzioni per il trattamento delle acque reflue e applicazioni industriali in atmosfera di H₂S.

Caso 3 — Laghetto per acquacoltura vietnamita: aeratore a pale, 20 giri/minuto, atmosfera moderata

Un allevamento di gamberi vietnamita ha specificato coppie di ingranaggi a vite senza fine per 36 aeratori a pale distribuiti su 12 vasche di acquacoltura. Gli aeratori agitavano l'acqua delle vasche per mantenere l'ossigeno disciolto necessario alla sopravvivenza dei gamberi, un'applicazione critica in cui un guasto all'aeratore avrebbe potuto causare una mortalità di massa dei gamberi in poche ore. Velocità di uscita: 20 giri/min (molto più veloce dei raschiatori per chiarificatori). Coppia di uscita: 120 N·m per aeratore. H₂S: inferiore a 3 ppm (condizioni moderate - vasche all'aperto con buona aerazione). La specifica è stata dettata dal costo: 36 unità al minor costo del materiale che soddisfacesse l'obiettivo di durata di servizio di 5 anni in atmosfera moderata. Coppia di ingranaggi a vite senza fine: a singolo avviamento, modulo 3, interasse 63 mm, rapporto 30:1. Materiale: vite senza fine zincata a caldo (adeguata a concentrazioni di H₂S inferiori a 3 ppm), ruota in bronzo fosforoso. Guarnizione: EPDM IP55 (zona di spruzzo - gli aeratori spruzzano acqua ma non sono immersi). Grasso: grasso EP standard al litio complesso, rilubrificato ogni 6 mesi tramite ingrassatore. Costo per coppia: 48 USD. Costo per 36 unità: 1.728 USD. I 48 USD per coppia hanno protetto circa 5.000 USD di gamberetti per stagno per ciclo di coltivazione. Manutenzione annuale: ingrassaggio semestrale, ispezione annuale della guarnizione, ispezione triennale del rivestimento di zinco (rigalvanizzazione o sostituzione se la perdita di zinco supera il 50% dello spessore originale).

officina Ever-Power 1

Domande frequenti

D: Come si misura la concentrazione di H₂S nel punto di installazione della coppia di ingranaggi a vite senza fine?

Utilizzare un rilevatore elettrochimico portatile di H₂S (costo: da 200 a 500 USD) posizionato all'altezza dell'alloggiamento della coppia di ingranaggi a vite senza fine sul ponte del chiarificatore o sulla piattaforma del serbatoio. Effettuare la misurazione nelle condizioni peggiori: clima caldo (l'emissione di H₂S aumenta con la temperatura), vento debole (la concentrazione si accumula) e picco di carico organico (in genere a metà pomeriggio negli impianti di trattamento delle acque reflue municipali). Registrare la concentrazione media oraria. Ripetere la misurazione stagionalmente: i livelli di H₂S possono variare da 3 a 5 volte tra inverno ed estate nella stessa posizione. Utilizzare il valore stagionale più alto per la specifica del materiale.

D: Il bronzo fosforoso standard può essere utilizzato in qualsiasi impianto di trattamento delle acque reflue?

Solo dove la concentrazione di H₂S è costantemente inferiore a 5 ppm, tipicamente nelle aree di chiarificazione secondaria, nei canali di scarico e negli edifici dei filtri degli impianti ben ventilati. Al di sopra di 5 ppm, l'ossidazione da solfuri del bronzo fosforoso accelera al punto da causare una perdita misurabile dello spessore del dente entro 3-5 anni. Il bronzo all'alluminio (CuAl10Fe5Ni5) è la soluzione standard per tutti gli impianti di trattamento delle acque reflue con concentrazioni di H₂S superiori a 5 ppm: lo strato di ossido di alluminio resiste all'attacco dei solfuri, a differenza del bronzo fosforoso. Il sovrapprezzo del bronzo all'alluminio rispetto al bronzo fosforoso è in genere del 30-50% per ruota, giustificato da un componente che si prevede durerà dai 10 ai 15 anni in un ambiente corrosivo.

D: Qual è l'intervallo di cambio olio da seguire per le coppie di ingranaggi a vite senza fine degli impianti di trattamento delle acque reflue?

Per ambienti con bassa concentrazione di H₂S (inferiore a 5 ppm): ogni 3-4 anni in base all'analisi dell'olio (indice di acidità inferiore a 2,0 mgKOH/g, contenuto di acqua inferiore allo 0,1%). Per ambienti con concentrazione moderata di H₂S (da 5 a 25 ppm): ogni 2 anni: le tracce di H₂S che penetrano nell'alloggiamento formano acido solforico nell'olio, aumentando l'indice di acidità più rapidamente rispetto ad atmosfere pulite. Per ambienti con alta concentrazione di H₂S (superiore a 25 ppm): cambio olio annuale indipendentemente dall'analisi: il carico di contaminazione da zolfo è troppo elevato per consentire intervalli prolungati. Aggiungere uno sfiato essiccante a tutti gli alloggiamenti degli ingranaggi a vite senza fine degli impianti di trattamento delle acque reflue, indipendentemente dal livello di H₂S: il solo controllo dell'umidità prolunga la durata dell'olio dal 30 al 50%.

D: Come varia la coppia richiesta al variare dello spessore dello strato di fanghi?

La coppia di trascinamento del raschiatore aumenta in modo pressoché lineare con lo spessore dello strato di fanghi. Un chiarificatore con uno strato sottile (da 100 a 200 mm) genera una bassa resistenza; lo stesso chiarificatore con uno strato spesso (da 500 a 800 mm durante i picchi di carico) genera una resistenza da 2 a 4 volte superiore. La coppia di ingranaggi a vite senza fine deve essere dimensionata per la condizione di massimo spessore dello strato di fanghi, che può verificarsi solo durante eventi di piena con pioggia, quando il carico idraulico raggiunge il picco. Specificare la coppia in base allo spessore medio dello strato di fanghi sottostima la coppia di circa il 50%. Aggiungere un sensore di sovraccarico di coppia (monitoraggio della corrente sul motore) che avvisa gli operatori quando la coppia di trascinamento si avvicina all'80% della capacità nominale, indicando che lo spessore dello strato di fanghi richiede un aumento del pompaggio di estrazione prima che il raschiatore si blocchi.

D: Qual è la durata di vita tipica di una coppia di ingranaggi a vite senza fine di un impianto di trattamento delle acque reflue?

La durata di servizio è determinata dal primo limite raggiunto: corrosione (causata da H₂S) o usura meccanica. Con concentrazioni di H₂S inferiori a 5 ppm e materiali standard: da 10 a 15 anni prima della sostituzione dovuta alla corrosione. Con concentrazioni comprese tra 25 e 100 ppm e materiali resistenti all'H₂S: da 6 a 10 anni. La sola usura meccanica (in un ambiente privo di corrosione) consentirebbe una durata di servizio da 15 a 25 anni con il funzionamento continuo 24 ore su 24, 7 giorni su 7, tipico degli impianti di trattamento delle acque reflue. Il limite di corrosione viene quasi sempre raggiunto prima del limite meccanico, motivo per cui la concentrazione di H₂S è il parametro più importante per l'acquisto di coppie di ingranaggi a vite senza fine per impianti di trattamento delle acque reflue. La corretta selezione del materiale per il livello effettivo di H₂S riduce il divario tra la durata dovuta alla corrosione e la durata meccanica, massimizzando il ritorno sull'investimento nella specifica di resistenza all'H₂S, sebbene più costosa.

Le coppie di ingranaggi a vite senza fine per il trattamento delle acque reflue operano all'incrocio di tre condizioni estreme: corrosione da acido solfidrico (da 5 a oltre 200 ppm), velocità di uscita estremamente bassa (da 0,02 a 2 giri/minuto, che richiede rapporti di miscelazione da 1.000:1 a 5.000:1) e funzionamento continuo 24 ore su 24, 7 giorni su 7, all'aperto (8.760 ore di funzionamento all'anno). L'albero decisionale dei materiali per la resistenza all'H₂S mappa la concentrazione atmosferica locale nel punto di installazione al materiale della vite senza fine, alla lega della ruota, al rivestimento dell'alloggiamento e alle specifiche di tenuta richiesti, garantendo che il costo del materiale corrisponda all'effettiva gravità della corrosione, anziché optare per specifiche eccessive (con conseguente spreco di budget) o insufficienti (con conseguente dimezzamento della durata utile). La lubrificazione a bagno d'olio con pacchetti di additivi resistenti all'H₂S e sfiati con essiccante supporta gli intervalli di cambio olio pluriennali richiesti dalle apparecchiature di trattamento delle acque in servizio continuo.

Per i produttori di apparecchiature per il trattamento delle acque e i gestori degli impianti di depurazione, il nostro ufficio tecnico mappa la concentrazione di H₂S alle corrette specifiche dei materiali. Catalogo standard set di ingranaggi a vite senza fine resistenti alla corrosione Copriamo le dimensioni degli impianti di trattamento delle acque reflue con interasse da 80 a 200 mm, con opzioni in acciaio zincato, acciaio inox 304 e acciaio inox 316L, abbinate a ruote in bronzo fosforoso e bronzo all'alluminio. Invia una specifica per l'azionamento per impianti di trattamento delle acque reflue con misurazione dell'H₂S, velocità di uscita, coppia e posizione di installazione all'interno dell'impianto.

Come specificare le coppie di ingranaggi a vite senza fine per gli impianti di trattamento delle acque reflue?

Inviaci la concentrazione di H₂S nel punto di installazione, la velocità e la coppia di uscita, il tipo di chiarificatore o apparecchiatura e se l'azionamento è esterno o chiuso. Classificheremo la banda di H₂S e ti consiglieremo il materiale, il rivestimento e il sistema di tenuta più adatti.

Richiedi le specifiche per un sistema di azionamento per acque reflue →

Redattore: Cxm

TAG:

Articoli recenti