1 臥螺離心機(jī)發(fā)展簡(jiǎn)介
臥螺離心機(jī)是國(guó)際上五十年代發(fā)展起來(lái)的分離機(jī)械,其性能優(yōu)越,用途廣泛。七十年代末我國(guó)開(kāi)始引進(jìn),并在化工、食品、制藥、環(huán)保、非金屬礦加工等行業(yè)廣泛應(yīng)用。1989年商業(yè)部為了在食品行業(yè)中配套,把臥螺離心機(jī)列為“國(guó)家級(jí)攻關(guān)項(xiàng)目”委托南京綠洲機(jī)器廠進(jìn)行研制。臥螺離心機(jī)在國(guó)外已研究幾十年,有專利,而我們的研制工作則走了一條從測(cè)繪道自行設(shè)計(jì)的道路。在1992年樣機(jī)試制成功后,反復(fù)進(jìn)行各種物料的試驗(yàn),在總結(jié)成功與失敗的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上,對(duì)機(jī)器結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn),并對(duì)臥螺離心機(jī)關(guān)鍵參數(shù)在分離性能、沉渣輸送等性能方面上的影響進(jìn)行深入的研究分析。掌握了轉(zhuǎn)鼓錐角、螺旋推料器葉片的傾角、螺旋推料器螺距、螺旋推料器相對(duì)轉(zhuǎn)鼓的差轉(zhuǎn)速等關(guān)鍵參數(shù)對(duì)分離效果、沉渣輸送的影響;并成功地應(yīng)用于各系列臥螺離心機(jī)上。
2 性能參數(shù)在具體應(yīng)用實(shí)例中的分析
2.1 轉(zhuǎn)鼓錐角
轉(zhuǎn)鼓錐角是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中較重要的一個(gè)參數(shù),因沉渣沿錐面移動(dòng)時(shí)將受到與離心力成正比的反向流動(dòng)力分力的作用,錐角越大,反向作用力就越大,因此對(duì)于比重差小的,粘性大的物料分離首先采用雙錐角的結(jié)構(gòu)。例如在分離比重差小的物料如玉米蛋白、酒糟用LW355×1460-NC臥螺離心機(jī),此機(jī)前段4°錐半角,后段15°錐半角結(jié)構(gòu);粘性大的物料分離例如小麥B淀粉及各種果汁的澄清分離用LW355×1460-ND,LW420×1680-N臥螺機(jī),此類(lèi)機(jī)型前段錐半角6°,后段錐半角11.5°雙錐結(jié)構(gòu);而石墨乳的分級(jí)用LW355×860-NB采用前段錐半角8.5°,后段錐半角18°的雙錐結(jié)構(gòu);化工用LW420×1680-ND全密閉臥螺離心機(jī)及煤焦油三相分離用LWS420×1680-N臥螺離心機(jī),LWSY420×1680-N全液壓傳動(dòng)臥螺離心機(jī)均采用前段錐半角6.5°,后段錐半角12°的雙錐結(jié)構(gòu)。
對(duì)于難分離的物料如用于中水處理、化工污水分離的LW400×1330-N全自動(dòng)臥螺離心機(jī);用于生化污泥分離的LW355×1160-NC等產(chǎn)品均采用轉(zhuǎn)鼓錐半角為6.5°的單錐結(jié)構(gòu)。而對(duì)于分離比重差較大的較易分離的一般物料所用的離心機(jī)均采用轉(zhuǎn)鼓錐半角為8.5°的單錐結(jié)構(gòu)。
2.2 螺旋推料器葉片的傾角
螺旋推料器葉片的傾角對(duì)于能否克服推料阻力起著很大的影響作用,設(shè)計(jì)時(shí)采用兩種結(jié)構(gòu),對(duì)于在分離比重差小、粘性大的物料,難分離的物料,沉渣輸送困難的物料時(shí)所用的臥螺離心機(jī)分別采用前傾角為10°、15°的結(jié)構(gòu),從而使推料阻力小,便于沉渣輸送;而對(duì)于比重差較大的,較易分離的一般物料采用螺旋葉片母線垂直于轉(zhuǎn)鼓母線即傾角等于錐轉(zhuǎn)鼓半角以減少螺旋葉片的磨損。
2.3 螺旋推料器葉片的螺距
螺旋推料器葉片的螺距對(duì)沉渣的輸送的影響很大,也是很重要的結(jié)構(gòu)參數(shù)。在螺旋直徑一定時(shí),螺距越大,螺旋升角越大,沉渣爬坡越困難,沉渣在轉(zhuǎn)鼓與螺旋內(nèi)筒之間堵塞的危險(xiǎn)增大,所以對(duì)于在分離比重差小的物料,粘性大的物料,難分離的物料,沉渣輸送困難的物料時(shí)所用的臥螺離心機(jī)分別采用螺旋升角為2°~4°;而對(duì)于一般物料分離用的臥螺離心機(jī)螺旋升角為4°~6°。
2.4 液池半徑
液池半徑大,脫水干燥區(qū)就長(zhǎng),渣的含濕量就??;但是沉渣出水處的半徑就是液池半徑,半徑越大,沉渣出水時(shí)的離心力就越大,渣越容易回流,隨液相運(yùn)動(dòng)造成輸渣困難,所以在機(jī)型設(shè)計(jì)時(shí)均配有一套可調(diào)換半徑不同的溢流板,在給用戶調(diào)試時(shí)根據(jù)物料的不同,以及對(duì)沉渣排出后的含濕量要求進(jìn)行調(diào)整。
2.5 差轉(zhuǎn)速
差轉(zhuǎn)速越小,沉渣在高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)鼓內(nèi)停留時(shí)間就越長(zhǎng)。沉渣是在離心力的作用下,水分透過(guò)壓緊的沉渣層過(guò)濾到錐轉(zhuǎn)鼓壁上,然后沿錐轉(zhuǎn)鼓壁流回沉降區(qū)以及在沉渣層內(nèi)部用過(guò)濾滲透的方法沿螺旋通道向大端滲出流回沉降區(qū),因此沉渣停留時(shí)間長(zhǎng),離心力作用時(shí)間長(zhǎng),擠壓時(shí)間長(zhǎng),沉渣含濕量就小,但是停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng),沉渣被離心力壓得越結(jié)實(shí),沉渣難從排料口及時(shí)排出,堆積在螺旋通道上易造成堵料使輸渣失敗,所以在設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)處理量的大小以及物料的性能,離心機(jī)的結(jié)構(gòu)參數(shù)確定差轉(zhuǎn)速,或者采用變頻調(diào)速或采用變換幾種皮帶輪的方式讓用戶調(diào)整。
3 結(jié)束語(yǔ)
臥螺離心機(jī)是發(fā)展才幾十年的一種較新型的分離機(jī)械,影響其分離性能還有諸多的因素,還有許多的未知領(lǐng)域,有待于在實(shí)際工作中研究探討。