CHIARIFICATORI E ISPESSITORI CIRCOLARI
MODELLI CHIARIFICATORI E ISPESSITORI CIRCOLARI
EM17 - PONTE RASCHIATORE A TRAZIONE PERIFERICA PER VASCA CIRCOLARE
| Utilizzo | Chiarificazione acque primarie e secondarie |
| Tipi di macchine | A semplice trazione periferica, Trazione periferica R+1/3, Doppia trazione periferica |
| Caratteristiche | La macchina è costituita da un un cilindro di calma e un ponte rotante che traina delle pale a profilo logaritmico. |
| Funzionamento | Le acque da chiarificare confluiscono nel cilindro centrale dove viene abbattuta l’energia cinetica, i solidi sedimentabili precipitano sul fondo vasca e sono convogliati nel pozzetto centrale dalle raschie di fondo. |
| Costruzione | In acciaio zincato o in acciaio inox |
| Installazione | In vasca in calcestruzzo |
| Diametro della vasca | Da 8 a 60 m. |
| Opzioni | Sistema di raccolta delle schiume |
CRITERI DI DIMENSIONAMENTO
Dimensionamento Idraulico (di processo)
Il dimensionamento del cilindro di calma si basa sui seguenti parametri:
• portata influente
• diametro della tubazione
Infatti l’acqua che esce dal cilindro di calma ed entra nella zona di sedimentazione deve avere una bassissima energia cinetica al fine di garantire una buona separazione e decantazione dei solidi. Inoltre, le raschie di fondo devono avere un profilo logaritmo e continuo, in modo da convogliare il fango nel pozzetto centrale in meno di una rotazione dell’albero di 270° (¾ di giro).
Dimensionamento Meccanico
Il dimensionamento del raschiatore di fondo è calcolato in base al tipo di fango da evacuare presente sul fondo vasca. Di norma l’albero centrale e le raschie sono dimensionati per uno sforzo di 20 kg. per metro lineare. La coppia da trasmettere si calcola con:
T [kgm] = r² x K
r è il raggio della vasca
K è il carico delle pale per metro lineare (20 kg per chiarificatori biologici)
Per questioni di affidabilità, il gruppo di comando dovrà essere in grado di trasmettere una coppia 1,8 volte superiore rispetto al valore di progetto.
Cella dinamometrica
La cella dinamometrica misura la coppia che trasmette il gruppo di comando.
Tale coppia può essere rilevata direttamente sullo strumento e consente di valutare gli sforzi a cui è sottoposto l’albero centrale durante la rotazione.
La cella è dotata di fine corsa tarati su due diversi valori di coppia misurata, uno di allarme e l’altro di blocco.
Dimensionamento del motore elettrico.
Il motore elettrico è dimensionato in modo che, in caso di blocco della macchina, la sua coppia di spunto sia inferiore a quella che tutti i gruppi a valle possono sopportare.
Per questo motivo il motore è generalmente sempre molto piccolo.
Motori esuberanti possono causare, in caso di blocco, seri danni alle strutture, nel caso in cui la cella dinamometrica sia fuori servizio oppure non correttamente collegata elettricamente.
Esempio di calcolo:
Diametro vasca 20 m.
K = 20
Velocità periferica delle pale 1,5 m/min
rpm albero lento 0,047
Coppia r² x K = 10² x 20 = 2000 kgm
Il gruppo di comando pertanto dovrà essere progettato per trasmettere una coppia 1,8 volte maggiore.
Motore elettrico: per trasmettere una coppia di 1000 kgm la spinta di cad. carrello è 1000 : 5 = 200 kg. Se il diametro della ruota è 300 mm. la coppia sull’abero è 200 x 0,15 ( raggio ruota ) = 30 kgm. Pertanto ad una velocità di circa 1,5 rpm occorrono 62 watt. Ipotizzando un rendimento del gruppo di comando del 60% il motore elettrico dovrà avere una potenza di 113 watt. Normalmente è difficile reperire motori più piccoli di 0,18 kw 180 watt . Se il motore scelto avrà una potenza di 180 watt, in caso di blocco macchina potrebbe dare per pochi istanti una potenza 2,6 volte superiore e cioè 468 watt. La coppia sull’albero lento della ruota trasmessa dal motore con un rendimento del 60% (del gruppo di comando sul carrello) sarebbe di 48 kgm., la spinta del carrello di 320 kg. e la coppia di 3200 kgm. per ciascun carrello (totale 3200 kgm). Il pilastro centrale deve pertanto essere dimensionato per un carico torcente (in caso di blocco) di 3200 kgm.