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    離心機結構原理及故障處理

    2019-10-11

    用離心力作為推動力在離心場中分離懸濁液火乳濁液的機器稱為離心機。離心機按分離的過程可分為三種:過濾式離心機、沉降式離心機和碟片式分離機。

    一、碟片式離心分離機的工作原理和結構

    離心機有一個繞本身軸線高速旋轉的圓筒,稱為轉鼓,通常由電動機驅動。懸浮液(或乳濁液)加入轉鼓后,被迅速帶動與轉鼓同速旋轉,在離心力作用下各組分分離,并分別排出。通常,轉鼓轉速越高,分離效果也越好。

    離心分離機的作用原理有離心過濾和離心沉降兩種。離心過濾是使懸浮液在離心力場下產生的離心壓力,作用在過濾介質上,使液體通過過濾介質成為濾液,而固體顆粒被截留在過濾介質表面,從而實現液-固分離;離心沉降是利用懸浮液(或乳濁液)密度不同的各組分在離心力場中迅速沉降分層的原理,實現液-固(或液-液-固)分離。

    衡量離心分離機分離性能的重要指標是分離因數。它表示被分離物料在轉鼓內所受的離心力與其重力的比值,分離因數越大,通常分離也越迅速,分離效果越好。工業用離心分離機的分離因數一般為1000~12000,決定離心分離機處理能力的另一因素是轉鼓的工作面積,工作面積大處理能力也大。

    過濾離心機和沉降離心機,主要依靠加大轉鼓直徑來擴大轉鼓圓周上的工作面;分離機除轉鼓圓周壁外,還有附加工作面,如碟式分離機的碟片顯著增大了沉降工作面。

    此外,懸浮液中固體顆粒越細則分離越困難,濾液或分離液中帶走的細顆粒會增加,在這種情況下,離心分離機需要有較高的分離因數才能有效地分離;懸浮液中液體粘度大時,分離速度減慢;懸浮液或乳濁液各組分的密度差大,對離心沉降有利,而懸浮液離心過濾則不要求各組分有密度差。

    選擇離心分離機須根據懸浮液(或乳濁液)中固體顆粒的大小和濃度、固體與液體(或兩種液體)的密度差、液體粘度、濾渣(或沉渣)的特性,以及分離的要求等進行綜合分析,滿足對濾渣(沉渣)含濕量和濾液(分離液)澄清度的要求,初步選擇采用哪一類離心分離機。然后按處理量和對操作的自動化要求,確定離心機的類型和規格,Z后經實際試驗驗證。通常,對于含有粒度大于0.01毫米顆粒的懸浮液,可選用過濾離心機;對于懸浮液中顆粒細小或可壓縮變形的,則宜選用沉降離心機;對于懸浮液含固體量低、顆粒微小和對液體澄清度要求高時,應選用分離機。

    碟片離心機是用來分離含少量固相的懸濁液或不含固相的不同密度的雙組份乳濁液。當分離懸濁液時,懸濁液從中心位置進入后,一部分較大的顆粒先沉降在轉股Z外軸,細小的顆粒在隨液相通過碟片之間環形間隙的同時,受離心力的作用繼續徑向的沉降,聚集到每片碟片的下表面,并向下滑動,Z后扔到轉鼓的Z外周。不含顆粒的輕液通過碟片后即由中心管四周環形出口連續排出,還有固體顆粒的重液通過一定的裝置將他們間隙排出。一般常用于分離兩種密度不同的液體所形成的乳濁液或含有極微量固體顆粒的懸乳液。

    它的主要結構包括電機、離合器、蝸輪、蝸桿、轉筒、向心泵、滑動活塞。其中蝸輪、蝸桿主要起增速的作用;轉筒是離心分部件,轉筒內有碟片組,碟片組的存在使沉降距離縮??;向心泵是將分離后的輕液引向其他設備;而滑動活塞則是通過電磁閥定期將操作水供應到轉筒中,改操作水在高速旋轉的轉筒內產生一定高離心壓力,該立軸向作用在可移動的活塞上,從而關閉或打開轉筒,將分離后的重液間歇排出。

    二、碟式離心分離機的常見故障

    由于物料、操作、維修或長期運轉等原因,造成一些故障的頻繁發生。常見故障主要有:①待分離介質進入離心機后不分離,直接由固相出口排出,輕相出口無液體排出。② 固體顆粒出口不排料,介質直接由輕液出口排出。③ 該振動值過高或振動聯鎖跳車。④離心機與電機離合器摩擦瓦片有油或磨損時,離心機達不到額定轉速,使轉鼓內操作水產生的離心力減小,不能使滑動活塞向下移動而打開固體顆粒排放或本身操作水壓力太低,使滑動活塞不能向下移動⑤操作氺夾帶物料量大⑥轉鼓轉速提不上來⑦過載跳車⑧油封故障,油進水乳化⑨漏油,加油頻繁⑩內部墊片磨損,密封不嚴等。

    三、碟式離心分離機常見故障的處理方法

    離心機排渣異常,首先應該停止進料水洗離心機。如果仍不能正常排渣或出料,或者振值仍高則應停下水洗后停下檢修。

    當物料中重組分含量過多,物料比較粘稠,極易粘結在轉筒內部。在排料時,固體不能全部排出,致使固體不均勻沉積在轉筒上,使離心機偏離了平衡狀態,引起離心機的高振動或聯鎖跳車。這種情況必須根據物料情況定期排堿或增加排堿量排堿次數,并定期進行離心機清洗,及時清除離心機轉鼓內粘結的殘存物料。其次,通過觀察物料進、出口視鏡的渾濁情況和對物料的定量分析,可以通過調節排料時間的設定,使離心機達到Z佳的固體顆粒排放時間。另外頻繁開停車會加劇下部傳動蝸輪、蝸桿的磨損,使之配合間隙過大造成振值過高,盡可能降低開停車產次數,也是保持該離心機的長周期平穩運行的必要方式。

    離心機與電機離合器摩擦瓦片有油或磨損時,離心機達不到額定轉速,使轉鼓內操作水產生的離心力減小,不能使滑動活塞向下移動而打開固體顆粒排放或本身操作水壓力太低,使滑動活塞不能向下移動時可通過觀察轉速指示器進行確認轉速,若達不到額定轉速則進行離合檢查;水壓低則可通過操作水減壓閥進行調節,若調節后仍過低.可檢查操作水管路減壓器、過濾器是否堵塞,若堵塞,應進行清洗,滑動活塞閉合室若臟也要清洗。

    離心機在運轉過程中,因內部溫度較高,同時墊片在活塞上、下滑動時受到沖擊力作用,運轉一段時間后,墊片容易疲勞分層.分層后會卡住滑動活塞致使固體顆粒排放不能關閉,使分離介質由此直接排出。所以更換墊片時嚴格控制該墊片的尺寸,使備件直徑尺寸比安裝環槽尺寸小0.3~0.5ram。同時更換新件后,讓離心機空轉至離心機內部升溫到90℃左右,然后通操作水讓滑動活塞閉合2~3次,使墊片安裝后受力均勻運轉穩定。

     

    離心分離機

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