《机械三足式离心机设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机械三足式离心机设计（43页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1绪 论离心机是实现离心分离过程的机器。卤水蒸发水分以后盐呈结晶析出，将固体晶盐从含盐浆料液中分离出来，此分离过程就是靠离心机来完成的。盐浆离心脱水的好坏不仅与结晶盐粒的粗细、盐浆中含固体石膏的多少，旋流后盐浆的固液比以及料液的粘度等因素有关外，还直接与选用的离心机机型有关。制盐生产中使用的离心机的机型较多，但是，我国现行真空制盐生产中普遍使用的离心机则不外乎两种关型:第一种，活塞卸料离心机，如广重产的 WH-800 活塞卸料离心机、引进瑞士的 P-4/2 型双级活塞卸料离心机、江北机械厂生产的 HR500-N 型双级活塞卸料离心机及杭州产的双级活塞卸料离心机等。第二种，离心力卸料离心机，如广
2、重产的 wi-650 型锥蓝离心机及自行改装 wz-sso 型锥蓝离心机等。表 0-1 各种机型离心机的主要技术参数一、各种机型结构的比较上述几种离心机其工作原理是相同的，都是利用离心分离的原理来分离物料的，所不同的只是其结构上的差异和卸料方式的不同而已，这就决定了它们在结构上存在着诸多的异同点。结构上的相同点：由于这几种离心机分离的工作原理相同，因此它们在结构上必有很多相同点.此四种机型的离心机都有回转体，机壳、轴承座、机座等部件.活塞卸料离心机都有卸料机构和液压系统。而且这些部件在不同的机型上所起的作用也是相同的，回转体转鼓壁上开有过滤孔，转鼓内装有筛网，用以阻留物料，分离料液，转动主轴同
3、转鼓相连，用以传递转矩;布料斗(分配盘)同转鼓同步旋转，均匀分布物料于筛网上，机壳则起收集物料及分离出的料液;轴承座起支撑回转体的作用。而机座除支撑2轴承座外还起降低设备的重心，增强设备的稳定性等作用。对于活塞卸料离心机，其液压系统是提供液压油，而卸料机构则以液压油为动力，将转鼓内的物料推出进入前机壳或集料槽。结构上的不同点：以上几种离心机，锥蓝离心机的结构最简单，它没有液压系统和卸料机构，其卸料是靠其本身高速旋转所产生的离心力来完成的。其转鼓是圆锥形的，电机带动主轴，转鼓随同主轴一起旋转，在分离出料液的同时物料在离心力的作用下沿着筛网的表面卸出而进入前机壳。所以它的结构较活塞卸料离心机大大简
4、化。活塞卸料离心机的物料卸出是靠液压系统提供的液压油使活塞在换向滑杆的作用下实现往复运动，由与推杆相连的推料盘将物料卸出，也正由于它们有液压系统和推料机构，并有安全阀、调节阀等附属结构，较锥蓝离心机结构复杂得多。而双级活塞卸料离心机较单级活塞卸料离心机结构更为复杂，双级活塞卸料离心机有两级转鼓，其推杆是与一级转鼓相连，而推料盘在轴向和径向上均与二级转鼓保持相对固定，其初级转鼓兼作二级转鼓的推料盘。其检修难度较单级活塞卸料离心机要大，检修时间也长。全套图纸，加因此，从结构上看，锥蓝离心机明显优越于其它机型的离心机:结构简单，检修方便。二、分离能力的比较离心机分离因数 Fr = Rw2 /g 是表
5、示离心机性能的重要参数，其值愈大，表示物料受到的离心力愈大，则分离的效果也愈好。从表 1 可以看出锥蓝离心机的分离因数最大，故分离效果也最好;单级活塞离心机 WH-800 的分离因数最小 .故分离的效果也最差;而P-4/2 或 HR500-N 型)型的离心机的分离因数介于前二者之间。物料的含水量也是衡量离心机分离效果好坏的一个重要指标。活塞卸料离心机，由于其物料在转鼓内停留的时间较长，同时推料盘的脉动推料，物料有个不断被挤压的过程，所以分离出的物料含水量较小;对于双级活塞卸料离心机，其物料在卸出的过程中有个完全疏松、重新布料的过程，故其分离的效果更好，含水量更小。含水量越小，越有利于下一工序干
6、燥。由上所述可知，P-4/2 型(或 HR500-N 型)离心机较 WI 一 650(或 WZ 一 650)型或WH 一 800 型离心机更适合于制盐生产。31 生产能力及能耗的比较表 0-1 可以看出 P-4/2 型(或 HR500-N 型)离心机的生产能力最大，每小时可产盐12 18t;锥蓝离心机的生产能力为 7 12t/h, WH-800 型离心机的生产能.力最小，为37t/h，一台 P-4/2 型离心机相当于两台 WH-800 离心机的生产能力还要多。由 0-表 2可知，锥蓝离心机吨盐耗电最小;而 WH-800 离心机吨盐耗电最多，运行不经济 .P-4/2型则介于其间。2 操作及卒故频
7、度的比较现真空制盐所使用的离心机均需手动洗车，人工调节进料量，其自动化程序较低，但是其操作均较简单。对于活塞卸料离心机，可每班洗车一次.在工艺稳定的情况下，其运行状况是很稳定的，而不需经常调节，一旦工艺有波动，则对其影响较大.需适当调节进料量;对于锥蓝离心机.则需每半小时洗车一 .次，操作工的劳动强度较活塞卸料离心机要大。但是其运行状况较活塞卸料离心机要稳定得多，其原因是物料的锥形转鼓内停留时间很短，短时的不均匀进料对其影响很小，一旦进料正常，它可很快回到稳定运行状态，调节进料量次数比活塞卸料离心机要少。 锥蓝离心机由于结构简单.运行状况稳定，出现设备事故的情况很少，如我厂除因油泵电机烧毁、电
8、气联锁装置失灵而使轴承烧毁情况外，没有出现过其它事故。同时由于结构的不断完善和改进，更换面网更为方便，面网的使用寿命大为延长，停机检修的频度很小。WH-800 离心机结构复杂，推料速度慢，对工艺波动适应性最差，经常发生振动、机身螺丝断或松动、转鼓松动等事故，事故发生率最高;P-4/2 型(或 HR500-N 型)离心机推料速度较快，对工艺波动适应性较 WH-800 离心机要好得多，虽然其结构较 WH-800 型离心机要复杂，但是其发生事故的频率却较小。因此，从这方面来看，WI-650 型离心机和 P-4/2 型(或HR500 一 N 型) 离心机 WH 一 800 型离心机。因此，WI - 6
9、50 型离心机和 P - 4/2 型( 或 HR500-N 型)离心机较 WH 一 800 离心机运行要经济。以上从三个方面对制盐在役的几种离心机进行比较，我们可以得到以下几点结论:1.不论从哪一方面看，WH- 800 离心机都应属于被淘汰的机型。2.虽然从结构、能耗及故障率等方面来看，锥蓝离心机具有明显的优势.但是从设备的技术先进性，盐的含水量、生产能力及劳动强度的改善方面来看，P-4/2(或 HR500-N)型离心机比 WI-650 型锥蓝离心机更适合于制盐生产。3.由于锥蓝离心机具有结构简单、检修方使等特点。它在很长一段时间将同 P-4/2(或HR500-N 型)离心机并存而不会被取而代
10、之，如果其自动洗车问题得到解决，它将有很大的发展前途。4三、选型论证，总体结构概述，本机型的发展简史及趋势分离机械的选型应从分离物料的性质、分离效果、处理量、分离过程的工艺要求、经济性等几方面考虑。(一 )分离物料的性质、分离效果分离物料的特性对分离机械的选用至关重要。物料中固相浓度含量、固体颗粒大小、形状及分布、液固相的重度、液相粘度、挥发性、pH 值、颗粒聚积状态、腐蚀性、是否易燃、易爆、有毒等，这些特性决定了分离机械的类型，如液一液分离，则用分离机；如有毒则必须使用密闭式的，含固量少且颗粒小的宜用分离因素大的分离机；易挥发的不宜用真空过滤机；固相颗粒较细，物料易堵塞滤布或滤网不易再生的，
11、可采用沉降式离心机等等。另外分离效果、分离要求对选型也至关重要。若分离后回收的是滤渣，则应考虑滤渣的完整性，如不允许破坏固体颗粒结晶的则不能用刮刀卸料离心机或螺旋卸科离心机，还应考虑滤渣的干燥度及洗涤效果等；若分离后回收的是滤液，则须考虑滤液的澄清度，滤液的回收率等。(二)分离过程的工艺要求及处理量分离过程为间歇的还是连续的，卸渣是人工的还是自动的，自控的程度为多少，处理量的大小，这些因素对分离机械的选型起决定性的作用。如管式分离机适于处理量较小的场合等。选择分离机械时，可根据分离物料的要求及物料特性，选出一种或几种适用的机械，再根据经济性、安装维修是否方便等选出最佳的分离机械。三足式离心机：
12、三足式离心机是一种间歇操作的离心机。适用于分离含固相颗m 的悬浮液，如枝状、结晶状或纤维状物料，也可供纺织物的脱水，金属切削铁屑和润滑油的回收等。该类机型具有结构简单，操作方便，适应性强，过滤时间可根据物料特性及分离要求灵活掌握，滤渣洗涤充分，固体颗粒不易破碎等优点。主要技术参数表 0-2表 0-2直径 mm 800高度 mm 400有效容积 L 100装料限度 kg 1000转速 r/min 1500转鼓分离因素 1000电机功率 KW 7.55外形尺寸长宽 高 mm 16301250980主机重量 kg 988第 1 章 材料选择1.1 转鼓的材料NaCl 与转鼓有直接接触，对一般的材料具
13、有腐蚀作用，故需采用抗腐蚀材料对转鼓进行设计，不锈钢钢种很多，性能又各异，常见的分类方法有： 按钢的组织结构分类，如马氏体不锈钢、铁索体不锈钢、奥氏体不锈钢和双相不锈钢等。 按钢中的主要化学成分或钢中一些特征元素来分类，如铬不锈钢、铬镍不锈钢、铬镍钼不锈钢以及超低碳不锈钢、高钼不锈钢、高纯不锈钢等。 按钢的性能特点和用途分类，如耐硝酸(硝酸级)不锈钢、耐硫酸不锈钢、耐点蚀不锈钢、耐应力腐蚀不锈钢、高强度不锈钢等。 按钢的功能特点分类，如低温不锈钢、无磁不锈钢、易切削不锈钢、超塑性不锈钢等。铬镍奥氏体不锈钢是不锈钢中最重要的钢类，铬镍奥氏体不锈钢在多种腐蚀介质中具有优秀的耐蚀性，并且综合力学性能
14、良好，同时工艺性能和可焊性等优良，因此选用此类不锈钢作为转鼓的材料制造，由于介质中含有 Cl-1 离子，所以要加入钼这种合金元素，加入钼后的铬镍奥氏体不锈钢，提高了钢的耐还原性介质的腐蚀性能和耐点腐蚀、耐缝隙腐蚀等的性能，所以在实际应用中此类不锈钢常常比不含钼钢具有更好的耐氯化物应力腐蚀性能。选用的不锈钢的钢号为：0Cr18Ni12Mo2Ti 。性能如下：表 1-1 化学成分(%)钢号 C Si Mn Cr Ni Mo Ti S P0Cr18Ni12Mo2Ti0.081.0 2.0161911141.82.55(C%0.020.8)0.0300.0356表 1-2 力学性能室温力学性能热处理制
15、度b，MPa s，MPa b,% ， %10001100水冷 530 205 40 5510001100水冷 539767 216414 41.267 5577.5高温力学性能热处理制度 温度b，MPa 02，MPa ，% ， % K， ，10 9J/m22020040050060070058845145143139230425517717712811811865383240354775686162624725.535.335.335.332.3低温力学性能状态温度 b，MPa s，MPa ,% ， %退火冷却后2176932127582493223317360表 1-3 耐蚀性 （主要为 C
16、l 离子腐蚀）介质条件介质 浓度，% 温度，腐蚀速度mm/a盐酸0.50.51155101020203020沸腾2050206020602060200.13.00.13.00.13.01.03.010.03.010.03.010.07氯干燥的潮湿的潮湿的氯水2020100200.110.010.01.0氯化氢干燥的气体干燥的气体201002001.010.0氯化铁氯化铵氯化钙碘碘仿溴化钾305028饱和溶液饱和溶液溶液蒸汽溶液201001002060203.00.10.110.00.10.1工艺性能：0Cr18Ni12Mo2Ti 钢有良好的冷、热加工性能，热加工适宜温度为 9001200，此钢可进行冷轧、冷拔、深冲、弯曲、卷边、折叠等冷加工成型而无特殊困难。固溶处理温度为 10001100，加热后需快冷(水冷或空冷)。此类钢的焊接性能均佳，可采用通用
