HydroBar

Bar Screen
เครื่องตักขยะแบบคาดโกย


   

เครื่องตักขยะแบบคราดโกยนี้ มักจะถูกนำไปใช้ในส่วนของการกรองเศษขยะในระบบท่อระบายน้ำฝน และการนำไปใช้ในการบำบัดขั้นต้นเพื่อแยกของแข็งออกจากน้ำเสีย เช่น การแยกขยะที่ลอยมากับน้ำหรือเศษขยะที่แขวนลอยอยู่ในน้ำเสียก่อนเข้าระบบบำบัดน้ำเสีย การตักขยะจะเป็นแบบคราดโกยที่จะโกยขยะที่ติดอยู่หน้าตะแกรงที่ติดตั้งด้านล่างขึ้นลงเป็นครั้งๆ หรือเรียกว่า Counter Current Bar Screen เมื่อขยะถูกตักขึ้นมาแล้วจะถูกส่งต่อมายังส่วนต่อไป เช่น ถังเก็บขยะ หรือ ระบบลำเลียง เป็นต้น


รูปแบบและการติดตั้ง


  

แสดงลักษณะโดยทั่วไป

เครื่องจักรนี้มีรูปแบบเป็นโครงเหล็กรองรับชุดโกยขยะ รางวิ่งขึ้นลงของคราดโกย และคราดโกย (Drive Set and Rake) การขึ้นลงเพื่อตักขยะของคราดโกยมักจะมีอยู่สองแบบให้เลือก ได้แก่ แบบขึ้นลงด้านต้นน้ำ (Upstream Rake) และแบบขึ้นลงด้านท้ายน้ำ (Downstream Rake) และจะถูกขับเคลื่อนโดยชุดขับที่มีทั้งแบบติดตั้งด้านบนของเครื่องและแบบวิ่งไปตามการเคลื่อนที่ของคราดโกยขยะที่มากับน้ำจะถูกกั้นที่ด้านหน้าของเครื่องโดยตะแกรงที่ติดตั้งอยู่บนพื้นบ่อด้านล่าง เมื่อคราดโกยเคลื่อนที่ลงมาจะมาตักขยะที่ติดอยู่จะถูกออกแบบให้ตักพอดีกับช่องเปิดของตะแกรงที่กำหนดไว้ ลักษณะการติดตั้งจะติดขวางลำรางน้ำเสียซึ่งหย่อนลงมาในแนวตั้งและเมื่อติดตั้งตัวเครื่องส่วนมากมักจะตั้งฉากกับพื้น แต่บางกรณีอาจจะมีการเลือกใช้ให้เอียงรับน้ำอยู่ที่มุม 75 หรือ 85 องศา ขึ้นอยู่กับผู้ผลิต รุ่นและวัสดุที่ใช้ทำโครงของเครื่อง และเครื่องจะถูกประคองโดยขารับซ้ายขวาติดอยู่ข้างโครงเครื่องจักร


องค์ประกอบของเครื่องจักร

    

a) โครงเครื่อง (Main Frame) มีลักษณะเป็นโครงเหล็กด้านซ้ายและขวาประกอบกันให้มีขนาดหน้ากว้างและความยาวเหมาะสมกับขนาดของร่องน้ำ (Channel Width and Depth) ส่วนตรงกลางจะเป็นที่ว่างสำหรับรองรับรางวิ่งขึ้นลงของคราดโกยและคราดโกย (Drive Set and Rake) โดยปกติโครงเครื่องทำจากสแตนเลสแบบ SUS304 หรือวัสดุอื่นแล้วแต่ผู้ผลิต

b) ตะแกรง (Bar Screen) เป็นส่วนประกอบที่ยึดติดกับโครงเครื่องทางด้านล่าง ทำหน้าที่ตะแกรงขยะที่มากับน้ำ โดยขนาดของช่องเปิด (Opening) เพื่อรอให้คราดโกยมาโกยขยะขึ้นไป ขนาดช่องเปิดจะเริ่มจากประมาณ 15 มม. ไปจนถึง 50 มม. ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับการกำหนดของผู้ผลิตอีกครั้งหนึ่ง ความสูงของตะแกรงจะขึ้นอยู่กับขนาดของเครื่อง ลักษณะและปริมาณน้ำที่ไหลผ่านโดยปกติโครงเครื่องทำจากสแตนเลสแบบ SUS304 หรือวัสดุอื่นแล้วแต่ผู้ผลิต

c) คราดโกย (Rake) จะยึดติดอยู่กับชุดโกยขยะ (Rake & Finger Carriage) จะทำหน้าที่เป็นตัวโกยขยะจากด้านล่างที่ติดอยู่กับหน้าตะแกรง (Bar Screen) ให้ขึ้นมาด้านบนโดยปกติโครงเครื่องทำจากสแตนเลสแบบ SUS304 หรือวัสดุอื่นแล้วแต่ผู้ผลิต

d) ชุดโกยขยะ (Drive Set) เป็นส่วนสำคัญในการขับเคลื่อนของคราดโกย แบ่งเป็น 2 แบบหลัก ได้แก่ แบบขึ้นลงไปตามคราดโกย (Trolley) โดยคราดโกยจะขึ้นลงไปตามรางด้านข้างพร้อมกับชุดโกยขยะ และแบบที่ 2 จะเป็นการควบคุมการขึ้นลงจากด้านบนเครื่อง โดยมีชุดสลิงยึดกับรอกต้นกำลังด้านบนและยึดกับคราดโกยเพื่อให้เคลื่อนที่ขึ้นลง

e) ชุดขับ (Drive Unit) ชุดขับจะติดตั้งอยู่ด้านบนของเครื่อง สำหรับเป็นต้นกำลังในการขับสายพานตักขยะ ชุดขับเป็นแบบหมุนคงที่ (Fix Speed) รอบการหมุนของชุดขับควรเลือกไว้ที่ประมาณ 5-7 รอบต่อนาที และเป็นแบบวางกับพื้น (Foot Mount) โดยทั่วไปขนาดกำลังไฟฟ้าที่ใช้สำหรับชุดขับจะเป็นแบบ 380 V / 50 Hz / 3 ph และมีกำลังขับเริ่มต้นที่ 0.25 kW สำหรับเครื่องจักรหน้ากว้าง 1 ม. ที่บ่อน้ำลึกไม่เกิน 3 ม.หรือใกล้เคียง และกำลังที่ต้องการจะเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ ตามขนาดของเครื่อง ตามคำแนะนำของผู้ผลิต

f) ตู้ควบคุมเครื่องจักร (Control Panel) จะกล่าวถึงการควบคุมโดยทั่วไป การควบคุมเครื่องจักรสามารถทำได้ 2 แบบ ได้แก่ แบบแมนนวล (Manual) และแบบอัตโนมัติ (Automatic) โดยแบบ Manual ผู้ใช้งานสามารถเปิดปิดเครื่องได้ตามที่ต้องการ ส่วนแบบอัตโนมัติสามารถเลือกใช้ได้อีก 2 แบบ ได้แก่ แบบอัตโนมัติโดยการตั้งเวลาเปิด-ปิด (Timer) เครื่องจักรจะเปิด-ปิดเครื่องตามที่ผู้ใช้งานตั้งเวลาไว้ และแบบเปิด-ปิด โดยใช้อุปกรณ์ตรวจจับความแตกต่างของระดับน้ำ (Pressure Differential Switch) กล่าวคือถ้าด้านหน้ามีขยะติดมาก ระดับน้ำจะสูงกว่าด้านหลังเครื่องจนถึงระดับค่าแตกต่างที่ตั้งไว้ อุปกรณ์จะส่งสัญญาณให้เดินเครื่องเป็นระยะเวลาหนึ่งและจะหยุดเดินเครื่องเอง ค่าความแตกต่างที่มักจะเลือกใช้อยู่ที่ 0.3 ถึง 0.5 เมตรน้ำหรือใกล้เคียง


หลักการเลือกขนาดเครื่องจักร

การเลือกใช้และประเมินหาขนาดเครื่องจักรชนิดนี้ ผู้เลือกควรจะต้องทราบข้อมูลเบื้องต้นเพื่อใช้หาขนาดที่เหมาะสมดังรายละเอียดข้างล่างนี้


a. ความดันตกหลังผ่านเครื่อง (Pressure Drop, Pd) : ค่าที่จะบอกว่าขนาดเครื่องที่เลือกว่าเหมาะสมหรือไม่ เช่น เมื่อปล่อยน้ำผ่านเครื่องที่ปริมาณการไหลหนึ่งๆ ระดับด้านหน้าจะสูงกว่าด้านหลังอยู่กี่เมตรน้ำ ซึ่งโดยทั่วไปผู้ผลิตจะกำหนดค่าความดันตกไว้ เช่น ไม่เกิน 0.25 ถึง 0.5 เมตรน้ำ ขึ้นอยู่กับรุ่นและแบบของเครื่องจักร


b. สามารถแสดงเป็นความสัมพันธ์ ได้แก่


Pd α Q, 1/S, V, 1/W, K Pd = V2 x K1 / K2 V = Q / (W x D) Pd = ความดันตกหลังผ่านเครื่อง (ม. น้ำ) Q = อัตราการไหล (ลบ.ม./ชั่วโมง) V = ความเร็วของการไหล (ม./วินาที) W = ความกว้างของร่องน้ำ (ม.) D = ระดับน้ำลึกที่ไหลผ่านเครื่อง (ม.) S = ขนาดช่องเปิดของตะแกรง (Slot Opening, มม.) เลือกใช้ระหว่าง 15 ถึง 50 มม. K1 = ค่าคงที่ทางกลจากมุมติดตั้งเครื่อง (ตามกราฟ แสดงความสัมพันธ์ในรูปต่อไป) K2 = ค่าคงที่ทางกลจากขนาดช่องเปิด (ตามกราฟ แสดงความสัมพันธ์ในรูปต่อไป)

c. ตัวอย่างการคำนวณ : ถ้ามีน้ำเสียที่ต้องการตักแยกขยะออกมาที่ (Q) 1,000 ลบ.ม./ชม. โดยไหลผ่านมายังร่องน้ำหน้ากว้าง (W) 1 ม. ที่ระดับความลึก (D) 0.5 ม. และต้องการตักขยะที่ใหญ่กว่า (S) 20 มม. ท่านควรเลือกใช้เครื่องตักขยะ ขนาดเท่าใด สามารถคำนวณหาได้โดย


Pd = V2 x K1 / K2 โดยที่ Q = 1,000 ลบ.ม./ชม. V = Q / (W x D) / 3,600 = 1,000 / (1.0 x 0.5) / 3,600 ~ 0.55 ม./วินาที Pd = 0.552 x 1.4 / 2.3 = 0.18 m ซึ่งเครื่องสามารถรับแรงได้

ดังนั้นสามารถเลือกใช้เครื่องที่ขนาดหน้ากว้าง 1 เมตร ที่ขนาดช่องเปิด 20 มม. ติดตั้งฉากกับพื้น ซึ่งความสูงของเครื่องต้องดูจากพื้นที่ติดตั้งของร่องรางน้ำจริง