Om du är ingenjör eller ingenjörsstudent, har du någonsin tänkt på hur viktiga stångskärmar är i många industriella processer? Även om dessa enkla maskiner inte ser ut som mycket, är de mycket viktiga för att skilja stora och små bitar av krossad sten, grus och andra material.
I det här blogginlägget ska vi titta närmare på barskärmar och prata om hur de är gjorda, vad de används till och hur bra de fungerar.
Oavsett om du är ingenjör inom gruvindustrin eller bara vill veta mer om hur maskiner fungerar, måste du veta vad barskärmar gör.
Så låt oss dyka in och lära oss mer om denna viktiga del av ingenjörsteknik som ofta förbises.
Introduktion till Bar Screens
Formell definition:
En sil med parallella stålstänger för att separera små från stora bitar av krossat sten.
Barskärmar är mekaniska filter som används för att få ut stora saker ur avloppsvatten, som trasor och plast.
I ett avloppsreningsverk är de en viktig del av det primära filtreringsflödet.
Stångskärmar fungerar som transportband som använder ett stång- eller trådfilter för att plocka upp fasta ämnen och släppa igenom vatten.
Filtret flyttas genom och ut ur vattenkanalen och till ett motoriserat städ- och sopområde.
Detta kan hända ibland eller hela tiden.
Typer av barskärmar
Barskärmar kan manövreras antingen manuellt eller mekaniskt.
Vertikala stänger som är 1 till 3 tum från varandra på manuella skärmar släpper igenom vatten men stoppar stora saker.
Å andra sidan hålls mekaniska stångskärmar rena genom en process som görs automatiskt.
Stångskärmar som rengörs för hand har mindre hål och använder elmotorer och kedjor för att rengöra sig automatiskt.
Typer av skärmar för att separera små och stora bitar av krossat sten
För det mesta används vibrerande skärmar eller skalpande siktningsanläggningar i stenbrott eller sand- och grustag för att separera små och stora bitar av krossat sten.
Barskärmar kan också användas för detta ändamål.
Stångsilar används ofta inom gruvindustrin och i anläggningar som bearbetar ballast.
I det första steget av processen används de ofta för att separera stora stenar från mindre.
Utrymmet mellan stängerna och skärmens vinkel är båda noggrant genomtänkta så att stora och små saker kan separeras.
Statiska Grizzly-skärmar
Statiska grizzlyskärmar är en annan typ av sållningssystem som används för att separera stenar.
De sorterar och klassificerar stenar efter storlek och gör sig av med allt som kan bromsa produktionen.
Grizzlystänger har hål i dem, och stålstänger går genom hålen för att hålla stängerna på plats.
Mellan stängerna sätts distanser av gjutjärn med rätt form och storlek.
Olika sorters barer kan användas till olika saker.
Tillverkare av barskärmar
Stora avloppsreningsverk kan få grova automatiska stångsilar från JC France Industrie.
Dessa skärmar har en öppning på 6 till 100 mm vid stängerna.
För småskaliga privata installationer räcker det med en manuell modell.
Duperon tillverkar både stora och små barskärmar för avloppsvatten som kan användas i en mängd olika situationer och miljöer.
Upplev spänningen med industrimaskiner med barskärmar
Fortfarande svårt att förstå? Låt mig ändra synvinkeln lite:
Är du trött på samma gamla saker och vill piffa upp ditt liv? Barskärmar är vad du behöver.
Du kommer att vara på kanten av din plats när du ser dessa metallunderverk sakkunnigt separera stora och små bitar av krossad sten.
Det är som att titta på en Jenga-match med höga insatser med industriella maskiner! Så få lite popcorn, luta dig tillbaka och gör dig redo att bli förvånad över barskärmarnas värld.
Okej, det var bara ett skämt för att se ut som en tv-reklam.
Låt oss nu gå tillbaka till förklaringen.
Design och underhåll av barskärmar
Stångskärmar behövs i avloppsvattenreningsprocesser för att få bort stora partiklar.
För att se till att designen fungerar bra måste följande saker beaktas:
Minsta stångstorlek: För stångskärmar bör tvärsnittet av stänger, plattor eller stänger vara minst 10 mm x 50 mm.
Klart avstånd mellan stänger: Det fria utrymmet mellan stänger, plattor eller stänger bör vara konsekvent och hållas av ett tillräckligt antal distanser som inte står i vägen för flödet.
Avståndet mellan fria utrymmen bör vara mellan 15 och 75 mm.
Tillåten huvudförlust: 0,15 m är mängden huvudförlust som är tillåten.
Minsta inflygningshastighet: Inflygningshastigheten måste vara minst 0,3 m/s.
Flödeshastighet genom skärmöppningar: Flödeshastigheten genom skärmöppningar bör vara mellan 0,6 och 1,2 meter per sekund.
Lutning med horisontell: Skärmar som rengörs för hand lutar sig 45° till 60° bort från horisontalplanet, medan skärmar som rengörs med maskin lutar 60° till 90° bort från horisontalplanet.
Nedsänkt område av skärmar: Skärmens nedsänkta yta, inklusive stängerna och hålen, bör vara cirka 25 % till 35 % större än inflygningskanalens tvärsnittsarea.
När du räknar ut området för en lutande skärm, använd det projicerade området vinkelrätt mot flödesriktningen.
Rengöring och underhåll av barskärmar
Operatörer kan rengöra och underhålla barskärmar för att se till att de fungerar på sitt bästa genom att följa dessa steg:
Visuell inspektion: Titta på utrustningen ofta för att hitta problem innan de blir värre.
Smörjning: Smörj kuggstången på kuggstångsskärmar med en arm.
Rengöring: Titta på toppen av skärmen och torka av den.
Tvättvattentryck: Se till att trycket på tvättvattnet är rätt.
Justera reglaget: Ställ in reglaget så att det fungerar bäst.
Kedjeinspektion: Leta efter slitage och se till att spänningen är rätt.
Inspektion och byte av skärmen: Kontrollera, rengör och byt ut delar av skärmen.
Frigång: Lämna tillräckligt med utrymme framför skärmen vid utloppsänden eller bakom den vid inmatningsänden så att silsektionerna kan bytas ut.
Stationära strukturer: Ge stationära strukturer tillräckligt med utrymme runt dem.
Vibrerande ramar: Låt inte rörliga ramar träffa saker som inte rör sig.
Rear-Return Bar Screen Design: Använd en bakre-return Bar Screen Design som använder borstar och sprutmunstycken för att hjälpa till att rengöra barskraporna från skräp innan de skickas tillbaka ner på den "rena" sidan av skärmen.
Detta minskar behovet av underhåll och kan göra det lättare att bli av med skräp.
Effektiv sållning kan minska pumpskador och underhåll längre fram.
Det kan också dra ner på hur ofta och hur mycket det kostar att rensa ur klarnings- och rötkammare.
Mekaniskt underhåll kan vara enkelt att göra en gång om året om design och konstruktion är gedigen.
Till exempel kan ett topplager oljas var tredje månad, och planerade eller akuta byten kan göras.
Alternativ till Bar Screens
Alternativa tekniker för borttagning av fasta ämnen
I avloppsreningsverk finns det flera andra sätt att bli av med fasta partiklar förutom att använda stångsilar.
Några av dessa är:
StepScreen: Denna barskärm har en unik design som använder tunn lamina som "stänger" för att skapa en stor mängd öppet utrymme och tillåta nominellt avstånd så lite som 1/8 tum.
Det fungerar bäst på platser som inte får mycket sediment för det mesta.
Manuella barskärmar: Dessa skärmar har sina gränser och är bäst för små system, men det finns flera automatiska alternativ för att minska mängden arbete som behöver göras.
Kedjedrivna siktar, kontaktledningssiktar, fram- och återgående räftor och kontinuerliga bältessiktar: Dessa alternativ använder ofta även vertikala stänger för att fånga fast material och flytta bort dem med ett automatiskt kratssystem.
Trumskärmar använder cylindrar som vänder sig för att separera skräp från avloppsvattenströmmar.
Skivfilter använder en serie skivor staplade ovanpå varandra för att ta bort skräp från avloppsvattenströmmar.
Mikroskärmar används för att filtrera bort skräp från avloppsvattenströmmar.
De är gjorda av finmaskigt eller tyg.
Att välja rätt screeningteknik
Valet av sållningsteknik beror på saker som storleken på anläggningen, typen av avfallsström och den tillgängliga budgeten.
Det är viktigt att välja rätt screeningteknik för varje applikation för att säkerställa att den fungerar bra och presterar som bäst.
Jämförelse av barskärmar, meshskärmar och vibrerande skärmar
Fasta ämnen kan tas ut ur vattenströmmar med hjälp av stångsilar, nätsilar och vibrerande silar.
Men det finns skillnader i hur bra de fungerar och hur mycket de kostar.
Barskärmar är automatiserade mekaniska system som tar ut stora saker från vattenströmmar, som burkar och drivved.
De fungerar bättre med högre koncentrationer av fasta ämnen och har ett enkelt och billigt sätt att ta bort flytande ämnen och synliga ämnen eftersom deras hål är stora och de kan rengöra sig själva.
Nätskärmar: Ståltrådsnät eller plattor med hål kan användas för att göra nätnät.
Mindre partiklar kommer att fångas upp av finare filter när de används för att filtrera.
Men du kan inte säga tillräckligt om hur viktigt det är att välja rätt media för alla screeningapplikationer, eftersom media påverkar hur väl en skärm fungerar när det gäller kapacitet, effektivitet och kostnadseffektivitet.
Vibrerande skärmar: Rörelsen hos en vibrerande skärm i vertikalplanet varierar från +/- 3,5 till 6 g eller mer.
Skärmar med linjär rörelse hjälper producenter eftersom de kostar mindre att installera än skärmar med cirkulär eller elliptisk rörelse eftersom de behöver mindre utrymme.
Kostnadseffektivt har både barskärmar som rengörs för hand och modulära polymerskärmar livslängdsfördelar.
När du väljer screeningsmetod är det viktigt att tänka på vad växten behöver.
Barskärmar för andra applikationer
Barskärmar för avloppsvattenrening
Barskärmar är ett vanligt sätt för avloppsreningsverk att få bort stora fasta föremål i vattnet.
De är en typ av grov skärm som tar ut trasor, plast, papper, metaller och andra stora flytande föremål som kan täppa till behandlingsprocessen.
Barskärmar är gjorda av vertikala stålstänger som är 1 till 3 tum från varandra.
De hindrar vattenvägarna från att bli igensatta och smutsiga, vilket saktar ner hela behandlingsprocessen.
Alternativ till Bar Screens
I avloppsreningsverk används andra separeringsmetoder för att separera slurrypartiklar och ta bort olja från de vätskor som tillverkas.
Hydrocykloner är enheter som använder gravitation för att separera slurrypartiklar baserat på deras vikt.
De har en hög genomströmning.
De har inga rörliga delar, är lätta att använda och är starka.
De har föreslagits för att separera djurceller i batch- och perfusionsprocesser.
För att separera djurceller måste de dock göras med speciella geometriska proportioner.
Centrifuger kan bli av med mycket små oljedroppar, men de är dyrare än hydrocykloner och används inte så ofta i avloppsreningsverk på grund av detta.
Fördelar och begränsningar med barskärmar
Barskärmar är lätta att tillverka och har lägre kapital- och driftskostnader än andra tekniker för separering.
De använder hela kanalens bredd och tar ut stora saker som trä, tyg, papper och plast från avfallsströmmen.
Automatiserade barskärmar skär ner på arbetskostnaderna, men det finns andra kostnader att tänka på.
Stångskärmar har en enkel design, lägre kapital- och driftskostnader, använder hela kanalens bredd, håller stora fasta partiklar borta från avfallsströmmen och minskar arbetskostnaderna med automatiserade alternativ.
Men de har vissa problem, som att man måste tänka på driftskostnader med automatiserade tillval.
Andra tillämpningar av Bar Screens
Barskärmar kan användas för mer än att bara behandla avloppsvatten.
De kan till exempel användas för att filtrera vatten som kommer in i kraftverk, avsaltningsanläggningar och industriella processer.
Stångsilar används också vid hanteringen av fast avfall tillsammans med annan behandlingsutrustning som finfördelningskammare och gruskammare, vilket är nästa steg i behandlingsprocessen efter screening.
Utvärdera barskärmens prestanda och säkerhet
Bevakning av rörliga delar
Alla rörliga delar av stångskärmar, som svänghjul, remmar och remskivor, bör ha skydd för att hindra människor från att röra dem av misstag.
Detta gör det mindre sannolikt att anställda kommer att skadas när de utför sina jobb.
Ordentlig träning
Anställda bör få rätt utbildning i hur man använder utrustning på ett säkert sätt, hur man använder skyddsutrustning som handskar och skyddsglasögon, och vad man ska göra i en nödsituation, som om något går sönder eller någon skadas.
Utbildning bör ges till alla anställda, även de som bara arbetar deltid eller är under utbildning.
Ren och välventilerad arbetsyta
För att undvika snubblar, halkar och fall bör arbetsytan vara ren och fri från skräp.
Dessutom bör området runt barskärmen ha bra luftflöde så att föroreningar och kolmonoxid inte kommer in.
Om underhåll eller reparationer behöver utföras bör anställda följa procedurer för lockout/tagout för att se till att utrustningen är ordentligt avstängd och inte kan slås på igen av misstag medan någon arbetar med den.
Utvärdering och optimering av Bar Screen Performance
För att utvärdera och förbättra prestandan hos en stångskärm måste många saker tas i beaktande, såsom dess design, hur den fungerar, hur länge den håller, flödeshastighet, temperatur, pH-nivå och kemisk sammansättning av avloppsvattnet.
Ju mer skräp den fångar upp, desto mindre hål i skärmen.
Men den ökade fångsthastigheten gör att skräpet på skärmen måste kunna tas bort mekaniskt.
När du väljer ett screeningsystem är det viktigt att tänka på hur tillförlitlig denna mekanism är.
Även om SCR-betyget kan hjälpa dig att bestämma vad du ska göra först, bör du vara mycket försiktig när du bedömer en skärm utifrån andra viktiga faktorer.
Andra säkerhetsöverväganden
Det är också viktigt att se till att området bakom baren inte är för trångt och att det finns tillräckligt med ställen att lägga saker på.
Om en arbetare tillbringar mycket tid med att bära saker eller göra samma sak om och om igen, bör de ta pauser under sina skift för att stretcha eller vila.
I allmänhet behövs säkerhetsutrustning för att förhindra att arbetare skadas när det inte är nödvändigt.
Varje del av en maskin eller process som kan skada någon måste göras säker.
Medvetenhetsanordningar kan varna arbetare när en fara är på väg att inträffa.
Den första typen av medvetenhetsanordning är en medvetenhetsbarriär, som låter anställda ta sig till farliga delar av en maskin men varnar dem när de närmar sig en fara.
Genom att tänka på dessa saker och vidta rätt säkerhetsåtgärder kan anställda arbeta med barskärmar på ett säkert och effektivt sätt som minimerar risken för att skada sig eller skada utrustning.
HUBER Coarse Screen TrashMax®: Animation + Video
Tips: Slå på bildtextknappen om du behöver den. Välj "automatisk översättning" i inställningsknappen om du inte är bekant med det talade språket. Du kan behöva klicka på språket för videon först innan ditt favoritspråk blir tillgängligt för översättning.
Slutsats
När vi avslutar vårt samtal om barskärmar är det värt att pausa och fundera över hur viktiga de är för våra liv, även om de ofta förbises.
Barskärmar används i många industriella miljöer, från gruvdrift och bearbetning av ballast till rening av avloppsvatten och hantering av fast avfall.
Ändå tas de ofta för givna, och man tänker inte mycket på den komplicerade ingenjörskonsten som låg i att tillverka dem och få dem att fungera.
Men det kanske är det som är den verkliga skönheten med ingenjörskonst: att kunna tillverka maskiner och verktyg som gör våra liv enklare och effektivare utan att dra uppmärksamheten till sig själva.
Så nästa gång du ser en barskärm på jobbet eller i ditt dagliga liv, ägna en stund åt att tänka på hur smart den designades och byggdes.
Och kom ihåg att de saker som förändrar vår värld mest är ofta de som ser minst viktiga ut.
Dela på…
