臥式螺旋沉降離心機簡稱為臥螺離心機,它是一種的離心分離設(shè)備。 臥螺離心機一般可分為臥式螺旋過濾離心機和臥式螺旋沉降離心機。 臥螺離心機是一種臥式螺旋卸料、連續(xù)操作的沉降設(shè)備。本類離心機工作原理為:轉(zhuǎn)鼓與螺旋以一定差速同向高速旋轉(zhuǎn),物料由進料管連續(xù)引入輸料螺旋內(nèi)筒,加速后進入轉(zhuǎn)鼓,在離心力場作用下,較重的固相物沉積在轉(zhuǎn)鼓壁上形成沉渣層。輸料螺旋將沉積的固相物連續(xù)不斷地推至轉(zhuǎn)鼓錐端,經(jīng)排渣口排出機外。較輕的液相物則形成內(nèi)層液環(huán),由轉(zhuǎn)鼓大端溢流口連續(xù)溢出轉(zhuǎn)鼓,經(jīng)排液口排出機外。本機能在全速運轉(zhuǎn)下,連續(xù)進料、分離、洗滌和卸料。具有結(jié)構(gòu)緊湊、連續(xù)操作、運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、適應(yīng)性強、生產(chǎn)能力大、維修方便等特點。適合分離含固相物粒度大于0.005mm,濃度范圍為2-40%的懸浮液。廣泛用于化工、輕工、制藥、食品、環(huán)保等行業(yè)。
國內(nèi)外臥螺沉降式離心機的設(shè)計主要技術(shù)特點基本相同,但在技術(shù)細節(jié)上設(shè)計理念存在很大差異,主要表現(xiàn)在技術(shù)參數(shù)的選擇、材料的選擇、起動方式、驅(qū)動方式和差速器等方面有很大的不同。
(1)技術(shù)參數(shù)的選擇轉(zhuǎn)鼓直徑和長徑比、分離因素和螺旋頭數(shù)是臥螺沉降式離心機主要技術(shù)參數(shù)。轉(zhuǎn)鼓直徑越大,生產(chǎn)能力也越大,但受材料強度和加工難度的限制,轉(zhuǎn)鼓直徑不能大到一定數(shù)值。同樣,長徑比大,生產(chǎn)能力也越大,對于易分離的物料,長徑比取1~2,對于難分離的物料,長徑比取3~4,所以盡量選用長徑比大的機器,可以增加沉降區(qū)長度和干燥區(qū)長度,既利于沉降,有利于減少濾餅的含濕量,但制造較難,成本增加。分離因素Fr=ω2R/g和轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速直接有關(guān),它的選擇取決于懸浮液中固相顆粒的分離難易,轉(zhuǎn)鼓的轉(zhuǎn)速受到材料和軸承限制,所以在滿足使用要求時,盡可能采用較低轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速,一般地,大直徑臥螺離心機分離因素都很低。螺旋頭數(shù)可以是單頭、雙頭和多頭,難分離的物料一般采用單頭螺旋;需要產(chǎn)量大又易分離的物料,多采用多頭,但母液含固量會增加,在污水處理行業(yè),一般采用單頭螺旋。
此外,還有轉(zhuǎn)鼓的半錐角和溢流口內(nèi)徑都是在設(shè)計離心機時需要考慮的技術(shù)參數(shù)。半錐角對固體流量的性能具有重要影響,由于離心力的作用,當(dāng)顆粒到達轉(zhuǎn)筒內(nèi)壁并被螺旋向前輸送的同時也具有向后流動的趨勢,而向后流動的速度與螺旋斜角有關(guān),zui后體現(xiàn)在錐角上。兩者對固體顆粒的輸送性能產(chǎn)生直接的影響,即隨著回流速度的增加則固體輸送速度下降。溢流口內(nèi)徑和液層厚度有關(guān),液體在機內(nèi)停留時間的增加則液層的厚度也增加,其結(jié)果是澄清效率提高,但同時機內(nèi)的干燥區(qū)間縮短會使離開液面的固體含水量也增大,即脫水效果反而有所降低。因此,液層厚度的調(diào)節(jié)會直接影響到沉降速度、流量以及固體排出量。臥螺離心機還需要根據(jù)使用經(jīng)驗和試驗結(jié)果進行分析研究,才能確定機器的類型和結(jié)構(gòu)。
(2)材料的選擇材料的強度性體現(xiàn)在離心機的轉(zhuǎn)速上,它也直接對體積流量和質(zhì)量流量產(chǎn)生影響,此外離心機的腐蝕也與其材料結(jié)構(gòu)有關(guān)。轉(zhuǎn)鼓和螺旋輸送器通常用不銹鋼鑄造和焊接,或用高強度的不銹鋼和鈦鋼制造,也可用玻璃鋼制造。目前國內(nèi)與國外設(shè)備中,主要部件都采用不銹鋼制造,尤其是轉(zhuǎn)鼓與螺旋部分全部采用不銹鋼,只有少數(shù)國外廠家可針對不同的處理對象及介質(zhì)的要求,采用合適的材質(zhì)。如對于污水處理和無腐蝕性場合,采用高強度碳鋼防腐,避免了過度設(shè)計,大大降低了制造成本,通過10余年的實踐證明,在污水處理中采用碳鋼防腐的材質(zhì)是*可行的。在外殼方面更是盡量考慮節(jié)省材料,降低成本,如采用玻璃鋼外殼。轉(zhuǎn)鼓和螺旋的材料選擇時要考慮到耐磨性,為了有效保護轉(zhuǎn)鼓,在排渣孔設(shè)置耐磨套,在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)表面設(shè)置筋條或在內(nèi)表面拉槽;螺旋輸送器的葉片易受到物料的嚴重磨損,為了減少或避免葉片的磨損,對螺旋葉片外緣進行碳化鎢熱噴涂處理,焊接合金塊。
(3)起動方式國內(nèi)外離心機廠家在離心機起動方面有不同的考慮,國外機器多帶有液力偶合器,而國內(nèi)機器由于制造技術(shù)原因大多是直接起動。液力偶合器有兩種作用:一是具有使電動機輕載起動功能,能改善電動機的起動能力,確保電動機沉重負載輕快起動,降低電動機起動電流,實現(xiàn)軟加速,降低對電網(wǎng)的沖擊;二是具有過載保護功能,能有效地保護電動機和離心機在起動和超載時不受損壞,降低機器故障率,延長零部件和整機使用壽命。液力偶合器的充油量應(yīng)有一個*值。如充油量太滿,會造成起動電流長時間過高,引起停機。如果液力偶合器內(nèi)工作液較少,則液力偶合器滑差增大,傳遞的功率或轉(zhuǎn)矩會減少,使輸入轉(zhuǎn)速遠低于輸出轉(zhuǎn)速,而且液力偶合器溫度會升高。另外,工作液的選擇也比較重要,工作液密度越高,傳遞能力越強。工作液黏度越高,傳遞特性越不利。液力偶合器一般安裝有兩個易熔塞,在易熔塞的中心有一軟焊,在一定的溫度下會熔化。在離心機過載情況下,液力偶合器中的工作液會過熱,達到設(shè)定值時,易熔塞熔化,工作液噴出,功率的傳遞即被中斷,離心機聯(lián)鎖跳車。
(4)驅(qū)動方式在驅(qū)動方式上,國內(nèi)外有較大的差異,國外機型有多種不同的驅(qū)動方式,而國內(nèi)離心機驅(qū)動方式通常較為單一,采用zui多的驅(qū)動方式為雙電動機結(jié)構(gòu)。單電動機驅(qū)動形式:即一臺電動機通過主皮帶輪驅(qū)動轉(zhuǎn)鼓,次級皮帶驅(qū)動差速器的軸,從而產(chǎn)生差轉(zhuǎn)速,調(diào)整差速時需要停機進行,屬于簡單驅(qū)動方式;或差速器輸入軸固定,轉(zhuǎn)鼓由單電動機驅(qū)動;雙電動機驅(qū)動形式:即一臺電動機通過皮帶直接驅(qū)動轉(zhuǎn)鼓產(chǎn)生轉(zhuǎn)動,另一臺電動機通過差速器驅(qū)動螺旋。而進口設(shè)備中往往可提供除常用的雙電動機系統(tǒng)驅(qū)動方式外,還有多種驅(qū)動方式的選擇,常用驅(qū)動方式是采用液壓驅(qū)動,即轉(zhuǎn)鼓及螺旋分別由獨立的液壓系統(tǒng)驅(qū)動,具有其他驅(qū)動方式所不可比擬的優(yōu)點:更大的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩、更為簡便的速差控制方式以及更低的速差。這種驅(qū)動方式的缺點是設(shè)備成本較高,對液壓系統(tǒng)以及電控系統(tǒng)要求*,由于液壓聯(lián)接點較多,存在泄漏的機會也較多。因此這種驅(qū)動方式對液壓元件的質(zhì)量和可靠性均有嚴格的要求。
螺旋與轉(zhuǎn)鼓繞同軸向旋轉(zhuǎn),但兩者之間有一個轉(zhuǎn)速差。若以nb表示轉(zhuǎn)鼓的轉(zhuǎn)速,以ns表示螺旋的轉(zhuǎn)速,Δ=nb-ns,若螺旋超前轉(zhuǎn)鼓,即為正差轉(zhuǎn)速,反之螺旋滯后轉(zhuǎn)鼓,為負差轉(zhuǎn)速。采用正差轉(zhuǎn)速,有利于沉降分離,采用負差轉(zhuǎn)速時,有利于沉渣的輸送,而且可以減少由差速器傳遞的功率,所以,現(xiàn)代螺旋沉降離心機多采用負差低轉(zhuǎn)速的右旋螺旋。不同驅(qū)動方式zui終會導(dǎo)致不同的差速,差速是影響濾餅含濕量的關(guān)鍵因素,低差速可產(chǎn)生更干的濾餅,對螺旋的磨損也相應(yīng)減少,從而可大大延長螺旋的使用壽命。另外增大差速不僅增加固體流量,而且還增大機器澄清區(qū)內(nèi)的攪動,從而使澄清效率下降,這時就必須將體積流量降低。增大差速還會減少固體顆粒在機器內(nèi)的停留時間、增大排出固體的含水量。國產(chǎn)設(shè)備的差速一般zui低值都在數(shù)轉(zhuǎn)/分鐘,僅有少數(shù)廠家可達0.5r/min,而國外的zui低差速可達到0.2r/min,相差10余倍,即濾餅的停留時間可增加十余倍。
(5)差速器在臥螺離心機運轉(zhuǎn)過程中,濾餅在轉(zhuǎn)鼓表面的移動全靠差速器產(chǎn)生的螺旋對轉(zhuǎn)鼓的相對運動來實現(xiàn),由于臥螺離心機的轉(zhuǎn)鼓與螺旋之間速差小而轉(zhuǎn)矩大,產(chǎn)量越大,螺旋輸送器所受轉(zhuǎn)矩愈大
相關(guān)產(chǎn)品
免責(zé)聲明
- 凡本網(wǎng)注明“來源:化工儀器網(wǎng)”的所有作品,均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡(luò)有限公司-化工儀器網(wǎng)合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品,未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其它方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的,應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用,并注明“來源:化工儀器網(wǎng)”。違反上述聲明者,本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責(zé)任。
- 本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其他來源(非化工儀器網(wǎng))的作品,目的在于傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點和對其真實性負責(zé),不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體、網(wǎng)站或個人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時,必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來源,并自負版權(quán)等法律責(zé)任。
- 如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題,請在作品發(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系,否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。