臥螺離心機(jī) 簡稱為臥螺離心機(jī),它是一種高效的離心分離設(shè)備。
中文名 臥螺離心機(jī) 外文名 Horizontal screw centrifuge 學(xué) 科 機(jī)械工程 領(lǐng) 域 工程技術(shù)
臥螺離心機(jī)一般可分為臥式螺旋過濾離心機(jī)和臥式螺旋沉降離心機(jī)。臥螺離心機(jī)是一種臥式螺旋卸料、連續(xù)操作的沉降設(shè)備 [1] 。
工作原理
離心機(jī)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(jìn)料管連續(xù)引入輸料螺旋內(nèi)筒,加速后進(jìn)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(jī)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(jī)外。本機(jī)能在全速運轉(zhuǎn)下,連續(xù)進(jìn)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(qiáng)、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) [1] 。
選型
選擇合適的臥螺離心機(jī)不僅可以解決生產(chǎn)問題、提高工作效率,同時也節(jié)約了生產(chǎn)成本,降低了經(jīng)營風(fēng)險。影響選型的主要因素有以下幾點:
1.離心機(jī)的轉(zhuǎn)速:一般臥螺離心機(jī)應(yīng)在3000轉(zhuǎn)以上,轉(zhuǎn)速越高,離心機(jī)分離因數(shù)越高,分離效果就越好。
2.離心機(jī)的材質(zhì):不同材質(zhì)其耐磨性、耐蝕性等理化指標(biāo)不一樣,國外的臥螺離心機(jī)一般最低材質(zhì)為316L,或雙相不銹鋼,磨蝕元件須選用陶瓷合成材料。
3.離心機(jī)的差速控制:不同的差速器控制精度不同,且壽命及維修成本差距很大,差速精度越高,對物料的適應(yīng)性越好,故宜選用差速精度高的設(shè)備。
4.長徑比:臥螺離心機(jī)的長徑比越大,其處理能力也越大,含濕率則越小。
5.控制系統(tǒng):是否為自動化編程控制,國內(nèi)外設(shè)備廠商已基本實現(xiàn)了該設(shè)備的全自動化控制。
6.安裝功率:影響到能耗的控制、一般國內(nèi)的設(shè)備能耗比高、國外的能耗比低。
7.加工制作工藝:臥螺離心機(jī)屬于高精度加工要求的分離設(shè)備,不具有精加工能力的企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品維修率高,處理能力有限。
臥螺離心機(jī)
臥螺離心機(jī)
應(yīng)用行業(yè)
污泥脫水
粒度分級
液相澄清
電廠污泥
鈦白粉
大豆蛋白
印染污泥
高嶺土
花生蛋白
造紙污泥
淀粉
果汁
天然氣脫污泥
鉆井泥槳
飲料
污泥
煤粉浮選
植物油
纖維板污泥
水晶石浮選
檸檬酸
鉆井泥槳
硅藻土
廢油凈化
氯二泥
石膏
洗滌水凈化
打漿污泥
鋁土礦
桔汁
活性污泥
瓷土
發(fā)酵液
石膏槳
礦石
植物提取液
環(huán)保地位
臥螺離心機(jī)在環(huán)保應(yīng)用方面主要指對工業(yè)和民用污水處理過程中產(chǎn)生的污泥進(jìn)行脫水。當(dāng)今環(huán)境問題成為全世界共同關(guān)注的焦點,在此背景下,臥螺離心機(jī)的價值得到體現(xiàn),以前污水廠或相關(guān)處理廠均以自沉降或采用帶式壓濾機(jī)進(jìn)行污泥的脫水濃縮,試驗證明:污泥含水率從98%降到80%,其體積可以縮小10倍,正因如此,臥螺沉降離心機(jī)由于其先天具有處理量大、自動化操作、脫水效果好等特點,在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域得到了廣泛的使用和推廣。臥螺離心機(jī)單品銷售額占到了所有離心機(jī)產(chǎn)品的一半左右,奠定了其不可替代的地位。在國外,污水處理設(shè)備首選臥螺離心機(jī)。
液分離
1:采用漸開線行星齒輪差速器、傳動比大、精度高。
2:整機(jī)設(shè)有機(jī)械電器雙重過載保護(hù)裝置、使用安全。
3:工頻調(diào)速型主電機(jī)配液力偶合器、電機(jī)運轉(zhuǎn)平穩(wěn)。
4:與物料接觸部選用優(yōu)質(zhì)不銹鋼材料、耐腐蝕性強(qiáng)。
5:整機(jī)采用整體機(jī)架結(jié)構(gòu)、吊裝安全方便、占地面積少。
6:工頻、變頻電器防爆等級ExdⅡBT4、控制箱密封性能
臥式螺旋沉降離心機(jī)
臥式螺旋沉降離心機(jī)是一種將泥水混合物經(jīng)進(jìn)料管、螺旋出料口進(jìn)入轉(zhuǎn)鼓。在主機(jī)高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力作用下,比重較大的固相顆粒沉積在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁上,與轉(zhuǎn)鼓作相對運動的螺旋葉片連續(xù)將沉積在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁上的固相顆粒刮下并推出排渣口,分離后的清液經(jīng)堰板開口流出轉(zhuǎn)鼓的機(jī)器。
中文名 臥式螺旋沉降離心機(jī) 外文名 Horizontal spiral sedimentation centrifuge 工作原理 泥水混合物經(jīng)進(jìn)料管進(jìn)入轉(zhuǎn)鼓 工作參數(shù) 處理量Q,轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速n 特 性 物料中固相粒子越大,則越易分離 學(xué) 科 土木工程
工作原理:
臥式螺旋沉降離心機(jī)的工作原理是:泥水混合物經(jīng)進(jìn)料管、螺旋出料口進(jìn)入轉(zhuǎn)鼓。在主機(jī)高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力作用下,比重較大的固相顆粒沉積在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁上,與轉(zhuǎn)鼓作相對運動的螺旋葉片連續(xù)將沉積在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁上的固相顆粒刮下并推出排渣口,分離后的清液經(jīng)堰板開口流出轉(zhuǎn)鼓。
螺旋與轉(zhuǎn)鼓之間的相對運動是由差速器來實現(xiàn)的。差速器的外殼與轉(zhuǎn)鼓聯(lián)接,輸出軸與螺旋聯(lián)接,輸入軸與副電機(jī)聯(lián)接。主電機(jī)帶動轉(zhuǎn)鼓旋轉(zhuǎn)的同時也帶動了差速器外殼的旋轉(zhuǎn),由于輸入軸與副電機(jī)相聯(lián),副電機(jī)產(chǎn)生制動力矩,從而驅(qū)動行星輪按所設(shè)計的傳動關(guān)系運轉(zhuǎn),并按一定的比例關(guān)系將扭矩傳遞給螺旋,實現(xiàn)了臥式螺旋沉降離心機(jī)對物料的連續(xù)分離。
工作參數(shù)的選擇
用戶可根據(jù)懸浮液的物料性能,分離后液相與固相的要求,以及處理能力等因素,合理地選擇離心機(jī)有關(guān)參數(shù),如:處理量Q,轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速n,轉(zhuǎn)鼓與螺旋的差轉(zhuǎn)速△n,溢流板直徑D等,以獲得較滿意的分離效果。
轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速n
隨著轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速的上升,分離因素上升,分離效果提高( 在差速帶輪確定后),螺旋與轉(zhuǎn)鼓之間的差轉(zhuǎn)速隨之增大,處理能力加大,但離心機(jī)的振動、噪聲也隨之增加,使用壽命會有所下降,一般在能滿足分離要求的前提下,選用合適的轉(zhuǎn)速是十分重要的,因此本機(jī)轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速最高為3200r/min,工作轉(zhuǎn)速建議選用在2000~3000r/min的范圍內(nèi)。
進(jìn)料流量(處理量)Q
進(jìn)料流量小,料液在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)的軸向流速也小,物料在機(jī)器內(nèi)停留時間則長,分離效果提高;進(jìn)料流量增大,軸向流速也增大,物料在機(jī)器內(nèi)停留時間減少,分離效果隨之下降。此外進(jìn)料流量還受到螺旋排渣能力的限制。當(dāng)物料含固量較高,進(jìn)料量過大,會造成分離后的沉渣因不能及時排出而引起轉(zhuǎn)鼓堵料,影響分離,極端狀態(tài)甚至不能分離,造成機(jī)器堵料故障。因此在使用本機(jī)器時,應(yīng)按物料的固相含量和分離要求選擇適當(dāng)?shù)倪M(jìn)料流量(即處理量Q),一般可在各種流量下進(jìn)行分離效果比較后,確定最佳的進(jìn)料流量,本機(jī)在△n=10r/min下的固相最大排渣量須小于1.0m3/h.
溢流板直徑D
轉(zhuǎn)鼓大端溢流板直徑的調(diào)節(jié),能改變轉(zhuǎn)鼓沉降區(qū)和干燥區(qū)的有效長度,溢流板直徑小,則沉降區(qū)增大,干燥區(qū)減少,轉(zhuǎn)鼓的液池深度增加,分離后液相中含固量可降低,但固相沉渣的含濕量增加,反之溢流板直徑增大,沉降區(qū)長度減少,干燥區(qū)長度增加,分離后液相中含固量將增加,分離效果變差,而固相沉渣含濕量會減少,在實際使
用時應(yīng)根據(jù)分離要求綜合考慮,經(jīng)操作試驗后選用合適的溢流板直徑D。
轉(zhuǎn)鼓與螺旋的差轉(zhuǎn)速
差轉(zhuǎn)速小,螺旋對流體擾動小,分離效果變好,固相沉渣在干燥區(qū)的停留時間長,固相含濕量減少,但固相排渣能力下降,易產(chǎn)生堵料;反之差轉(zhuǎn)速大,螺旋對流體的擾動加大,分離效果變差,固相沉降在轉(zhuǎn)鼓中停留時間減少,固相沉渣的含濕量會增大,但固相排渣能力增加。差轉(zhuǎn)速的確定一般是根據(jù)物料含固量大小來定,含固量較大應(yīng)選用較大的差速,含固量較少則可選用較小的差轉(zhuǎn)速,初始差轉(zhuǎn)速的最終確定是根據(jù)試驗,由分離要求,處理能力等因素來確定。初始差轉(zhuǎn)速的調(diào)整可在運行狀態(tài)下通過調(diào)節(jié)液壓變頻器頻率來實現(xiàn),初始差轉(zhuǎn)速的使用范圍一般在5~15r/min內(nèi)。
懸浮液的特性
物料中固相粒子越大,則越易分離;固相顆粒大小不一,則能被分離極限粒子決定了最終的分離效果,部分小于極限粒子的小顆粒,將會隨分離清液夾帶出去。液固兩相的重度差愈大,則分離越容易,懸浮液的粘度越小,則越易分離,反之則難分離。為此可適當(dāng)提高物料進(jìn)料溫度或通過絮凝方法,加快自由沉降速度的預(yù)先處理,以降低粘度來改善分離條件。
主要優(yōu)點
1、 適應(yīng)性好。本機(jī)在設(shè)計上充分考慮了泥水分離處理工藝對臥式螺旋沉降離心機(jī)提出的各種特殊要求,對主要功能部件實行了專用性、可調(diào)性等優(yōu)化設(shè)計。只要用戶在購機(jī)前對其安裝使用的場所、處理物料的理化特性、工藝要求等進(jìn)行說明,我們將會給用戶提供最適合的機(jī)型。
2、 生產(chǎn)能力強(qiáng)。連續(xù)24小時工作、處理能力大、分離效果好;
3、 人工成本低。完全自動化操作,運行可靠,無需人工干預(yù)。每班僅需1人即可,對工人操作技術(shù)要求低,降低人工成本。
4、 使用壽命長。正常操作條件下,臥式螺旋沉降離心機(jī)的無故障運行不小于8000小時;且使用壽命不低于8年。
5、 結(jié)構(gòu)緊湊。占地面積小,易于操作,維護(hù)方便且維護(hù)費用低;
6、 安全保護(hù)裝置齊全可靠。本機(jī)設(shè)有扭矩保護(hù)、功率控制、電器聯(lián)鎖、聲光報警等多重保護(hù),能有效排除或減少突發(fā)故障對機(jī)器造成的損害。
7、 自動化程度高。本機(jī)的進(jìn)料、分離、卸料等工序是在全速運轉(zhuǎn)下連續(xù)自動進(jìn)行的。設(shè)備控制可根據(jù)用戶要求與微機(jī)進(jìn)行通訊,實現(xiàn)工藝自動化控制。
8、 操作環(huán)境好。本機(jī)對懸浮液的分離是在完全封閉的條件下進(jìn)行,對操作現(xiàn)場無任何污染,能保持生產(chǎn)環(huán)境的整潔衛(wèi)生。
9、 耐腐蝕和銹蝕性能強(qiáng)。本機(jī)的轉(zhuǎn)鼓、螺旋、機(jī)殼等與物料接觸的部件均采用優(yōu)質(zhì)不銹鋼制造,具備了充分的耐腐蝕和銹蝕能力。如需要,也可以根據(jù)用戶的要求改用其它材料。
10、 能耗低。該機(jī)型采用先進(jìn)的變頻調(diào)速技術(shù),對供電網(wǎng)絡(luò)沖擊小,能耗為同類產(chǎn)品的1/3~1/2。
11、 運轉(zhuǎn)平穩(wěn)。實施了旋轉(zhuǎn)零件精密動平衡和整機(jī)工作轉(zhuǎn)速加載動平衡,臥式螺旋沉降離心機(jī)振動烈度按公司標(biāo)準(zhǔn)為5mm/s以下,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于JB/T 502-2004《臥式螺旋沉降離心機(jī)》規(guī)定的7.1mm/s。
12、 噪音低。噪聲聲壓級低于85dB(A),低于JB/T 502-2004《臥式螺旋沉降離心機(jī)》規(guī)定的90dB(A)。
典型應(yīng)用舉例
[食品]:果汁生產(chǎn)的除渣、大豆蛋白的脫汁、花生蛋白的脫水、動植物油精練除渣、魚粉脫水、骨膠脫水………
[石油化工]:高齡土分級、染料的脫水、酸鋇的脫水、鉆開泥漿的分級、酸的澄清分級、的澄清………
[環(huán)保]:工業(yè)磨料的脫水、酒糟的脫水、電廠污泥的脫水、造紙廠污泥脫水、啤酒工業(yè)廢水、鋼鐵冶煉廢水………