Очистные сооружения моечных установок

Расчет привода щеток

Для мойки легковых автомобилей, как правило, используются щеточные или струйно-щеточные установки. Для мойки боковых сторон применяют две или четыре вертикальные ротационные цилиндрические щетки. При обмывании верха кузова используют одну, реже две горизонтальные щетки. Цилиндрические щетки приводятся во вращение от индивидуальных электродвигателей через редуктор или цепные передачи. Вода на обмываемые поверхности подается через сопла из трубчатых коллекторов, прикрепленных к рамам щеток. Для предварительного смачивания и окончательного ополаскивания перед щетками и после них устанавливаются П- или Г- образные рамки с соплами.

Материалом для щеток служат капроновые нити. Диаметр щетки в рабочем состоянии 0,7-1,0 м, а частота ее вращения 150-200 об/мин. Высота щеток берется на 100-150 мм меньше высоты автомобиля. Нити щетки при ее вращении занимают веерообразное положение (рис. 14, а) за счет действия центробежных сил. В процессе мойки щетка касается кузова примерно 1/6 частью окружности (рис. 14, б). Мощность на привод щетки, Вт,

W = Р_цV_нf, (94)

где Р_ц - центробежная сила, действующая на нити, Н;

V_н - линейная скорость нитей, м/с;

f - коэффициент трения скольжения нитей по поверхности кузова, f = 0,1.

Линейная скорость, м/с,

V_н = (2π·r·n)/60, (95)

где r – радиус щетки, м;

n – частота вращения щетки, об/мин.

Центробежная сила, Н,

Р_ц = (mV_н²)/r, (96)

где m - масса нитей, кг.

На кузов действует масса нитей, подверженных деформации, т.е. находящаяся в зоне сегмента (рис. 14, б), кг,

m = S_chγk, (97)

где h - высота щетки, м;

γ - плотность материала щетки, кг/м³;

k - коэффициент наполнения щетки. Для капрона γ =1200 кг/м³, К = 0,4...0,6.

Площадь сегмента

S_c = πr²α/360 - ½ r²sinα. (98)

Определив мощность на привод 1 щетки, находят общую мощность электродвигателей, Вт,

w_э = wn_щ/η, (99)

где n_щ - число щёток;

η - КПД привода. В расчетах можно принять η = 0.9.

Затем находят скорость конвейера, м/мин,

V_a = 2πrn/i, (100)

где i = 110 … 130 - наиболее эффективное соотношение между скоростью вращения щеток и скоростью передвижения автомобиля.

Время мойки одного автомобиля, мин,

t = L_a/V_a, (101)

где L_a - длина автомобиля, м.

Сточные воды после мойки грузовых автомобилей содержат взвешенных веществ до 3000 кг/л, после мойки автобусов - 1600 и легковых автомобилей - 700 мг/л. Содержание нефтепродуктов составляет, соответственно 900, 850 и 75 мг/л. В соответствии с требованиями СНиП такую воду в канализацию сливать нельзя. Очистка использованной воды происходит в очистных сооружениях. Если воду не предполагается использовать повторно, очистные сооружения проектируются по схеме, изображенной на рис. 15.

В грязеотстойник-песколовку 1 загрязненная вода поступает из зоны мойки автомобилей. В песколовке имеется контейнер 2 для сбора и удаления осадка. Взвешенные твердые частицы теряют скорость и осаждаются на дно контейнера. Очищенная вода через водослив стекает в бензомаслоуловитель 4. Труба 3 предназначена для вентиляции. В бензомаслоуловителе вода поступает под колпак 6 и заполняет колодец 4 до уровня, определенного кромкой водослива. Масло и бензин вследствие меньшей плотности скапливаются в верхней части колпака и далее стекают в емкость 5, которую периодически опорожняют.

Экономически целесообразно производить углубленную очистку воды с целью ее повторного использования в моечных установках. С этой целью очистные сооружения оборудуются гидроциклонами и фильтрами (рис. 16).

Сточные воды с установки для мойки автомобилей поступают самотеком в песколовку 1, где происходит осаждение наиболее крупных взвешенных веществ. Далее воды поступают в приемный резервуар 2, откуда забираются насосом 3 и подаются в гидроциклон 4. Гидроциклон представляет собой цилиндрический резервуар с конусным днищем. За счет центробежных сил, возникающих при закручивании жидкости, подаваемой по касательной, он обеспечивает разделение фракций: песок с плотностью γ= 3500 кг/м^З отбрасывается к периферии и оседает затем в конусной части, вода (γ= 1000 кг/м^З) остается в средней части, а нефтепродукты (γ = 850 кг/м^З) концентрируются в центре циклона, в его верхней части. Вода и нефтепродукты отводятся по соответствующим трубопроводам в промежуточный резервуар 6 (рис. 16) и резервуар для сбора нефтепродуктов 5. Шлам после открывания задвижки сбрасывается в шламоуловитель 3, далее вода подается для доочистки в напорный песчаный фильтр 7 и затем в резервуар чистой воды. Отсюда вода подается к моечной установке. Следует иметь в виду, что автобусы и легковые автомобили после обмыва оборотной водой должны домываться водой из водопроводной сети, но, мокрые автомобили и влажный осадок уносят до 10 % воды, теряемой безвозвратно. Пополнение бака 8 также производится из сети водоснабжения.

Рис. 15. Схема очистных сооружений со сливом воды в канализацию: 1 - песколовка; 2 – контейнер; 3 – вентиляционная труба; 4 – бензомаслоуловитель;
5 - емкость для нефтепродуктов; 6 - колпак

Дата добавления: 2014-11-29