摘要:介紹了50kt/a abs生產(chǎn)裝置擴(kuò)能改造過程中sc800h型臥式螺旋卸料離心機(jī)的工作原理、存在的問題,針對該離心機(jī)改造后工作狀況仍不足的現(xiàn)狀,采用lwl450x300-n型臥式螺旋卸料離心機(jī)替換,從而解決了連續(xù)性生產(chǎn)的需要。
關(guān)鍵詞:臥式螺旋卸料離心機(jī);改造;應(yīng)用
在生產(chǎn)過程中,隨著脫水、澄清、濃縮、分級及分離等工藝的要求,分離設(shè)備成為完成此類工藝的關(guān)鍵設(shè)備。離心機(jī)與其他分離機(jī)械相比,不僅能得到含濕量低的固相和高純度的液相,而且具有體積小、密封性好、連續(xù)運(yùn)行且能自動遙控等優(yōu)點(diǎn),因此被廣泛應(yīng)用于化工、石化、石油煉制、輕工、醫(yī)藥等各個行業(yè)。
1 sc800h型臥式螺旋卸料離心機(jī)
1.1 sc800h型臥式螺旋卸料離心機(jī)主要由高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)鼓,與轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)向相同且轉(zhuǎn)速比轉(zhuǎn)鼓略高式略低的螺旋送料器和差速器等部件組成。需分離的懸浮進(jìn)入離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓后,高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)鼓產(chǎn)生強(qiáng)大的離心力機(jī)轉(zhuǎn)鼓后,高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)鼓產(chǎn)生強(qiáng)大的離心力把比液相密度大的固相顆粒沉降到轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁,由于轉(zhuǎn)鼓和螺旋送料器的轉(zhuǎn)速不同,兩者存在相對運(yùn)動(即轉(zhuǎn)速差),利用螺旋送料器和轉(zhuǎn)鼓的相對運(yùn)動把沉積在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁的固相推向轉(zhuǎn)鼓大端出口排出,分離后的清液從離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓外與殼體之間的通道排出離心機(jī)外。
1.2主要技參數(shù)
轉(zhuǎn)鼓內(nèi)徑 800mm
轉(zhuǎn)鼓工作長度 800mm
錐角 15度
轉(zhuǎn)速 2 150r/min
分離因數(shù) 1650
主電機(jī)功率 75kw
選料量 6.0m3/h
過濾網(wǎng)目數(shù) 120目
1.3主要零部件
1.3.1轉(zhuǎn)鼓
sc800h型臥式螺旋卸料離心機(jī)的轉(zhuǎn)鼓,它是一個錐形筒體(大端直徑800mm、長900mm),錐體上均布φ5mm的孔,外表面設(shè)置筋條(20mm×3mm,24塊),采用間斷焊接方式焊在轉(zhuǎn)鼓外表面,這樣有利于增大長徑比,提高脫水效率,內(nèi)表面貼120目過濾網(wǎng),通過端面壓圈固定在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁上,由于轉(zhuǎn)鼓的錐角(15度)較小,物料在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)停留時間較長,可以提高濾餅的洗滌效果。
1.3.2螺旋送料器
螺旋送料器是sc800h型臥式螺旋卸料離心機(jī)的重要部件之一,外表面有連續(xù)整體螺旋葉片3個。在推料時,因螺旋送料器的葉片易受到物料的磨損,故在葉片表面噴涂高硬高的碳化鎢合金,同時將葉片頂端做成半徑為10mm的圓弧,并倒出45度×3mm的倒角,減輕磨損和粘滯阻力所引起的離心機(jī)振動。螺旋送料器與轉(zhuǎn)鼓的間隙不小于0.2mm,可防止螺旋送料器與轉(zhuǎn)鼓之間產(chǎn)生摩擦且引起機(jī)組振動。
1.3.3差速器
臥式螺旋卸料離心機(jī)中,濾餅在螺旋送料器和轉(zhuǎn)鼓之間的軸向移動是通過螺旋送料器和轉(zhuǎn)鼓之間的相對運(yùn)動(轉(zhuǎn)速差)來實(shí)現(xiàn)的,而轉(zhuǎn)速差是通過差速器來完成的,螺旋送料器和轉(zhuǎn)鼓之間的速差大小,在一定程度上也決定著物產(chǎn)的轉(zhuǎn)鼓內(nèi)的停留時間,有利于提高固液二相的分離效果。sc800h型臥式螺旋卸料離心機(jī)采用圓弧擺線針輪傳動差速器,差速器的殼體與轉(zhuǎn)鼓相連,輸出軸與螺旋送料器相連,來實(shí)現(xiàn)差速比,轉(zhuǎn)速差為15r/min。
1.3.4過載保護(hù)裝置
臥式螺旋卸料離心機(jī)中,當(dāng)進(jìn)料量或濃度突然增大而改變了濾餅量時,就會增大螺旋推料扭矩和主電機(jī)電流,若此時沒有保護(hù)措施,難免會損壞差速器。sc800h型臥式螺旋卸料離心機(jī)采用trig-o-maric防過載偶合器,如果扭矩超載,液力偶合器將吸合裝在差速器后端的電機(jī)啟動,帶動差速器行星輪和太陽輪同速旋轉(zhuǎn)。
1.4試車過程中存在的問題
在50kt/a abs擴(kuò)建裝置進(jìn)入物料試車階段時,首先對sc800h型臥式螺旋卸料離心機(jī)進(jìn)行了空負(fù)荷載車。該離心機(jī)開車時,機(jī)體產(chǎn)生周期性振動并呈上長趨勢,且振動值嚴(yán)重超標(biāo),經(jīng)過螺旋送料器和轉(zhuǎn)鼓進(jìn)行動平衡試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)確實(shí)存在著動不平衡現(xiàn)象,而且偏差較大。經(jīng)過調(diào)試處理,將螺旋送料器和轉(zhuǎn)鼓的動不平衡量控制在允許范圍之內(nèi),安裝完成之后試車,周期性振動有所減弱且振動值有所下降。
sc800h型臥式螺旋卸料離心機(jī)在進(jìn)料量6.0m3/h,淤漿濃度約15%的情況下進(jìn)行負(fù)荷試車,出料的濕含量為36%,而且濕含量不穩(wěn)定。試車1h左右,離心機(jī)突然發(fā)生過振動連鎖停車,打開檢查發(fā)現(xiàn),過濾網(wǎng)因過振與離心機(jī)轉(zhuǎn)子發(fā)生刮蹭而破損,且網(wǎng)上有一層膠狀結(jié)垢。
1.5主要由以下原因造成
1.5.1進(jìn)料通過高位槽溢流,進(jìn)料量波動較大。
1.5.2離心機(jī)過濾網(wǎng)目數(shù)太小,在有效時
間內(nèi)母不能及時脫除造成擊振,進(jìn)而使螺旋送
料器與轉(zhuǎn)鼓間刮蹭振動加劇。
1.5.3經(jīng)測量,離心機(jī)的轉(zhuǎn)速為2150r/min,接近并超過該機(jī)的二階臨界轉(zhuǎn)速,這是產(chǎn)生周期性振動的主要原因。
針對上述問題,對離心機(jī)進(jìn)行了多次改造,具體工作如下:
a.對離心機(jī)螺旋送料器和轉(zhuǎn)鼓進(jìn)行了動平衡調(diào)試,并重新校正。
b.將離心機(jī)過濾網(wǎng)目數(shù)增大至150目。
c.更換皮帶輪,降低螺旋卸料離心機(jī)的轉(zhuǎn)速至1570r/min。
d.將原高位槽進(jìn)料改為用耐茨螺桿泵,穩(wěn)定進(jìn)料量。
1.6經(jīng)過改造后,離心機(jī)及進(jìn)料系統(tǒng)雖滿足了生產(chǎn)需要,但其產(chǎn)量無法滿足要求。
2 lwl450×300-n型臥式螺旋卸料離心機(jī)
2.1工作原理
lwl450×300-n型臥式螺旋卸料離心機(jī)的轉(zhuǎn)鼓與螺旋送料器以一定差速(通過齒輪差速器完成)同向高速旋轉(zhuǎn),物料由進(jìn)料管連續(xù)引入輸料旋內(nèi)筒,加速后進(jìn)入轉(zhuǎn)鼓,在離心力場作用下,液相穿過過濾介質(zhì)排出機(jī)外,固相物截留在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)形成濾餅,濾餅在離心力的錐面分力和螺旋送料器的共同作用下,連續(xù)不斷地向轉(zhuǎn)鼓大端移動排出轉(zhuǎn)鼓,經(jīng)卸料槽排出機(jī)外。
2.2主要技術(shù)參數(shù)
轉(zhuǎn)鼓內(nèi)徑 450mm
轉(zhuǎn)鼓工作長度 300mm
錐角 10度
轉(zhuǎn)速 2096r/min
分離因數(shù) 1105
主電機(jī)功率 22kw
進(jìn)料量 4.5m3/h
2.3特點(diǎn)及應(yīng)用情況
lwl450×300-n型臥式螺旋卸料離心機(jī)能在全速運(yùn)轉(zhuǎn)下連續(xù)進(jìn)料,分離,洗滌和卸料。具有結(jié)構(gòu)緊湊,體積小,連續(xù)操作,運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn),適應(yīng)性強(qiáng),處理量大以及濾餅含濕率低等特點(diǎn)。
在平均進(jìn)料濃度15%的情況下,單機(jī)濕基產(chǎn)量是3.375t/h,且能滿足80%的生產(chǎn)負(fù)荷。從機(jī)械結(jié)構(gòu)方面該離心機(jī)采用齒輪差速器,體積小,運(yùn)行平穩(wěn)且周期長,檢修方便和勞動強(qiáng)度低,大大緩解abs濕粉料生產(chǎn)的被動局面。
3結(jié)論
lwl450×300-n型臥式螺旋卸料離心機(jī)徹底克服了原離心機(jī)的各種不利因素,消除了abs裝置長周期穩(wěn)定運(yùn)行的“瓶頸”,為國內(nèi)同類裝置同類設(shè)備的選型提供了可參考的依據(jù)。