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离心机的选择与双级推料离心机使用效果分析Select ions of Centrif uge and Analysis on Operat ion Eff ects of the Double Stage Centrif uge丁三元(湖北宏博实业 (集团) 有限公司 ,湖北云梦 432500) D IN G San2yuan( Ho ngbo Indust rial ( Group) L t d. Hubei 432500)摘 要 :通过分析了影响离心机离心分离的因素 ,阐明了双级推料离心机从设计制造到实际使用过程中与其它类型的离心机相比 ,所表现出来的优良特性 。关键词 :氯化钠 ;固液分离 ;双级推料离心机 ;离心分离 ;优良特性Ab stract : These paper analysis o n t he factors of effecting t he cent rif uge operatio n and co mpare t he facility to ot her type of cent rif uge f ro m manufact ure to applicatio n.Ke y wo rds : Sodium chloride ; Solid solutio n separating ; Cent rif ugal separating ; Excellent character中图分类号 : TS33文献标识码 :A文章编号 :1001 - 0335 (2000) 04 - 0008 - 03料在转鼓内绕中心轴作匀速圆周运动 ,则作用于此旋转物料的离心力的大小可表示如下 :离心力 = maR = mRW2 = m (2n) 2 R = 42 mn2 R式中 : m 物料的质量 ,kgaR 离心加速度 ,m/ s2R 旋转半径 ,mW 旋转角速度 ,raol/ s n 转速 ,1/ s由上式可见 ,物料的惯性离心力与物料的质量 成正比 ,与离心机转鼓的旋转半径成正比与离心机 转鼓的旋转速度的平方成正比 。一般来讲 ,离心力 越大 ,离心机的分离能力也就越强 。但离心力的增 大 ,不应从增大离心机转鼓直径入手 ,因为转鼓直径越大 ,则所受应力越大 ,就必须考虑离心机转鼓等其 它部件的机械强度 ,是否能承受不断增加的离心力 和应力 。1概述在真空制盐中 ,盐是以盐浆的形式从蒸发罐中排出来的 。为了得到较高品位的食用盐 ,必须尽快 地将固体盐粒从盐浆中分离出来 ,如使用重力沉降 设备或旋流分离器等设备来进行分离 。虽说能耗较低 ,但一是设备较大占用工地和基建投资较大 ;二是 分离时间较长 ,不利于连续生产 ;三是分离后的固体 盐粒含水量较大 ,不利于下道工序的脱水干燥的进 行 。离心机因设备较小 ,固液分离快 ,连续分离后的 固体盐粒含水量低等特点 ,在真空制盐得到广泛的使用 。离心机是借惯性离心力作用 ,利用离心力分 离固体 (晶体粒状或纤维状) 和液体或乳浊液中的重 液和轻液的一种设备 ,它有一个由电动机带动的高 速旋转的转鼓 ,转鼓内装有筛网 。转鼓带动其中的 流体旋转 。液体经过筛网排出 ,固体在离心力和自身或外力不断的推力作用下 ,从下料斗排出 ,达到固 液分离的目的 。离心机的种类很多 ,双级推料离心 机是其中之一 ,下面就离心机的选择与双级推料离 心机的使用效果作一些分析 。3离心分离因素物料在离心机中所受到的离心力可比其在重力场中所受重力大几百倍到几万倍 ,物料在离心力场 中所受离心力与重力大小之比称为离心分离因素 , 现以表示 :即2影响离心机离心分离的主要因素211离心力在离心机内进行离心分离时 ,由于物作者简介 :丁三元 ( 1963 - ) 男 ,湖北云梦县人 ,总工程师 ,工程师 ,现从事技术管理工作 。8 中国井矿盐2000 年 7 月离心机的选择与双级推料离心机使用效果分析maRW2 R自动定时开启 ,悬浮液由进料管进入全速运转的鼓内 ,受惯性离心力作用而分离 。液相经滤网和转鼓壁 上小孔被甩到鼓外 ,固相借耙齿将其均匀地布在滤网上 。当滤渣达到容许厚度时 ,进料阀自动关闭 。持续甩干一定时间后 ,装有长刮刀的刮刀架自动上升 ,滤 渣被刮下 ,沿倾斜的卸料斗排出机外 。刮刀架升到极 限位置后 ,随即退下 ,同时冲洗阀又开启 ,对网进行冲 洗 。该机适用性好 ,使用可靠 ,生产能力大而费用较少 ,制造维修不太复杂 。但刮刀卸料对部分物料造成 破坏 ,刮刀寿命短 ,须经常修理更换 。=mgg式中 :g 重力加速度 ,m/ s2由上式可见 ,离心分离因素也可以用离心加 速度 W2 R 与重力加速度 g 的比值表示 。它是衡量离心机特性的重要因素 ,它表示离心力场的强度 。值愈大 ,离心力愈大 ,离心机的分离能力也就愈强 。 同时 ,增加转鼓的转速 ,离心分离因素增加很快 ,而增加转鼓半径 , 离心分离因素的增大就比较缓慢 。因此 ,为了提高值 ,一般是采用增加转速的办法 , 同时适当地减少转鼓的半径 ,以保证转鼓有足够的 机械强度 。一般来讲 , 50000 为超速离心机 。5双级推料离心机的主要结构和工作原理双级活塞推料离心机是一种连续操作 、高效的过滤式离心机 ,可用于晶体或纤维状悬浮液的连续 脱水和洗涤 。主要结构由六部分组成 ,一是由支承 轴承座及罩壳等部件组成的机座部件 ;二是由一级 、 二级转鼓 、筛网 ,进料分配器和密封座等组成的转鼓 部件 ;三是由推料轴空心轴 、轴承座等组成的轴和轴 承部件 ;四是由压力油缸 、推料活塞 、导向柱塞 、控制 套等组成的控制部件 ; 五是由油泵座 、螺杆泵 、溢流 阀 、空气过滤器 、油冷却器等组成的液压部件 ; 六是 由进料管 、洗涤管 、防护网 、耐磨圈刮刀 、罩壳等组成 的罩壳部件 。其工作原理为 : 当需要分离的物料 A ( 如图 1) 通过进料管 1 连续地供入离心机 ,由进料分配器 2 将物料均匀地撒到第 1 级转鼓 3 上 ,经过筛网 ,大部 分的母液在这里得到过滤 ,并经液体收集罩由 D 排 出机外 ,不仅作旋转运动并且作往复运动的第一级 转鼓又将形成的滤饼推到第二级转鼓 4 内 ,使滤饼 在转鼓内有足够的停留时间 ,并获得更大的离心力 , 使滤饼达到很低的含湿率 ,滤饼又被连续排出转鼓 , 经固体收集槽 5 由 C 排出机外 。当对固体有纯度要求时 ,可在该机内进行非常 有效的洗涤 ,即在机壳上安装洗涤管 B 至转鼓筛网内 ,用洗涤液冲洗滤饼后 ,经筛网 、收集罩排出机外 。如需要的话 ,洗涤母液 ,可以分别排出 。4一般常用离心机的结构特点411锥蓝离心机锥蓝离心机一般为卧式 ,主要由机座 、机壳 、传 动部分和由转蓝 、布料器 、筛网构成的锥蓝组成 。其工作原理为 ,料液由管道输送至离心机的布料器里 ,布料器将料液均匀地分布在装有筛网的转蓝上 ,料 流在离心力的作用下 ,由转蓝的锥部成薄层连续向 大端移动 ,并通过筛网不断排出滤液 ,固体从大端口 排出 。该类机型结构简单 ,作业连续 ,容易维修 ,但分离因素较低 ,脱水效果不理想 。412往复式卸料离心机 活塞往复卸料离心机是一种在全速运转下 ,同时连续地进行加料 、分离 、洗涤 、卸料等所有工序的 连续式离心机 。其工作原理为 : 悬浮液由进料管引入旋转的锥形料斗 ,沿料斗内壁流至旋转的滤网上 ,滤液经滤网缝隙和鼓壁上小孔被甩至转鼓外 ,由滤 液出口管连续地排出 。积存在滤网上的滤渣被往复运动 的 卸 料 器 推 出 。卸 料 器 沿 鼓 壁 往 复 频 率 为0117014 Hz ,冲程约为 4050 mm 。该机主要适用 于粗分散的 ,并能很快脱水和失去流动状的悬浮液 , 功率消耗较均匀 。但对悬浮液的浓度变化很敏感 。 如浓度太稀 ,形不成滤饼而“拉稀”,并造成转鼓中物 料分布不均匀 ,引起转鼓震动 。413刮刀卸料离心机 这种离心机是在转鼓连续全速运转的情况下 ,能自动依次循环 ,间歇地进行进料 、分离 、洗涤 、滤渣 、甩 干 、卸料 、洗网等工序的操作 。其工作原理为 :进料阀6双级推料离心机的使用效果双级推料离心机在我国制盐工业上使用始于80 年代中期 ,90 年代开始得到较广泛的使用 ,该离 心机与上述制盐工业常用的离心机比较 ,具有如下 特点 :中国井矿盐 92000 年 7 月离心机的选择与双级推料离心机使用效果分析图 1 双级推料离心机工作原理图611 设计合理 ,安全可靠 。该离心机是用提高转鼓转速 (转鼓转速达 2000r/ min) ,减小转鼓直径 ,来获 得较高的离心分离因素 ,从而保证转鼓有足够的机 械强度 。612 分离效果好 。该机有两级转鼓 ,由于二级转鼓 直径比一级转鼓直径大 ,使离心机和离心分离因素都比一级转鼓大 ,使物料能得到进一步的分离 ,所以 分离效果好 。613 含湿率低 ,由于该离心机是采用二级转鼓离心 分离物料 。使物料能在转鼓内停留 610 秒 ,使物 料在转鼓内有足够的分离时间 ,物料能达到很低的含湿率 。盐一般在 3 %以下 。614 耐腐蚀性好 。该离心机与物料接触的零部件 是根据物料的不同特性 ,设计采用了耐腐蚀性能好 的超低碳各类不锈钢材料 。615 使用寿命长 。该离心机的基础是采用弹性抗震座 ,并要求与离心机相连的管子应有一节挠性管 , 这样有效地减少和消除了操作过程中的不均匀加料 和推料机械同期性轴向碰撞所产生的不平衡力对设 备产生振动而造成的损坏 ,使使用寿命延长 。616 生产效率高 。该离心机主要部件制造精度高 ,旋转部件经精确动平衡 ,故障停机率低 ,维修量相对较少 ,生产效率高 。如 P500 型双级推料离心机每小时可产盐 1215 吨 。617 操作简便 。该离心机启动时 ,先启动油泵 ,后 启动主机 。停车时 ,先停主机 ,后停油泵 ,控制柜里 按此操作程序 ,设有自销装置防止操作不当引起事 故 。618 部分晶体破损 。一级转鼓将物料推向二级转 鼓以及卸料刮刀在高速卸料过程中 ,物料的部分晶 体被破坏 ,影响盐的颗粒度 。7结束语我国通过自