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1、简述离心机的原理与故障分析摘要：简单地介绍了螺旋进料式离心机原理与故障分析，通过对离心机更深的认知，使螺旋进料式离心机在运行中更加稳定、可靠。关键词：离心机 螺旋进料离心机 故障 故障分析引言：柠檬酸分厂无水离心机采用的是螺旋进料离心机，通过一段时间对离心机的学习与摸索，对螺旋进料离心机原理与故障分析有了一定了解，下面就离心机原理与故障阐述自己的一些观点，不对之处请指正。一. 螺旋进料离心机工作原理与设计参数离心机主要由高速旋转的转鼓、与转鼓转向相同且转速比转鼓略高或略低的螺旋送料器和差速器等部件组成。需分离的悬浮液进入离心机转鼓后，高速旋转的转鼓产生强大的离心力把比液相密度大的固相颗粒沉降到
2、转鼓内壁，由于转鼓和螺旋送料器的转速不同，两者存在相对运动(即转速差)，利用螺旋送料器和转鼓的相对运动把沉积在转鼓内壁的固相推向转鼓大端出口排出，分离后的清液从离心机转鼓外与壳体之间的通道排出离心机外。1 离心力当一物体绕一中心轴作匀速圆周运动时,则有向心力作用在该物体上,力的方向沿半径指向轴心,根据牛顿第二运动定律可知,必定产生一个大小相等、方向相反的力,此力称为离心力,离心力的大小与旋转物体的质量、转速和旋转半径有关,可用下式表示:Fe=mRw2=22mDn2式中：Fe为离心力，N; m为旋转物体的质量； R为转鼓的选择半径，m;D为转鼓的直径，M; w为转鼓的角速度，rad/s; n为转
3、鼓的转速，r/min2 分离因数分离因数是离心机的主要技术参数之一,分离因数越高,分离能力越强。分离因数的计算如下: 从上式可看出,离心机的分离因数与角速度的平方成正比,与回转半径成正比;提高分离因数最有效的办法是增加转速。但增加转速会增大螺旋和差速器上的扭矩, 3 差转速离心机的差转速是指转鼓和螺旋输送器之间的转速差,差转速的计算方法如下: 差转速的大小对离心机的分离效果和离心机差速器的推渣扭矩均有明显影响。差转速越大,离心机的处理能力越大,但沉渣的含湿量就越高,反之亦然.4 长径比卧式螺旋卸料沉降离心机的长径比是指离心机转鼓的有效长度与转鼓直径之比。长径比越大,物料在离心机内的停留时间越长
4、,因此分离效果就越理想;但离心机的长径比过大,会增加离心机的推渣阻力,影响其产量。5 液池深度液池深度与脱水区和沉降区的长度是相互关联的,在转鼓转速和差转速一定的情况下,若液池深度小,则沉渣含湿量下降,但螺旋推渣扭矩增大;若液池深度大,则清液跑料量小,固相提取量高。二.离心机故障及分析：（1）常见故障1 振动较大,造成轴承寿命缩短,旋转零部件疲劳损坏。2 离心机发出异常噪声。3 轴承和差速器发热,温度超过允许使用温度，最高使用温度为 85 。4 主电机电流超过额定电流,电机在超负荷下运行。 5 沉渣含湿量太大。 6 螺旋和转鼓之间没有差转速,限矩环的弹性体被剪断。 7 产品产量达不到设计要求。
5、（2）故障分析2.1安装问题1 因为离心机是一种高速旋转的精密机器,所以对安装要求非常高。离心机纵横两个方向上的水平度允差为 0. 10 mm /1000 mm,安装的离心机纵横两个方向上都不能超过允许范围,特别是纵向对离心机影响较大,造成分离液不能迅速排出转鼓,沉渣含湿量大。2 排液口应水平稍微向下倾斜，这样更有利于固液分离。如果水平度向上倾斜,分离液排出不畅,母液含固量会增加。3 转鼓排气管设计必须合理,由于物料的温度较高，一般在 6080 ,所产生的热气必须顺畅排出,否则会造成转鼓内产生微正压,产生喷料现象。4 安装环境保持良好的通风，由于离心机是不间歇连续运转, 温度较高，如果现场环境
6、没有很好的通风，温度高，设备产生的热量无法排出,会直接影响离心机的正常运行。2.2工艺问题1 进料浓度不均匀。控制进料浓度对离心机是非常重要的,进料浓度不均匀会使机组振动较大,且进料浓度过大,容易使螺旋积料,电机负荷增大。浆料浓度太低,影响产量,机组效率较低。2 进料阀门设计不合理。目前离心机进料阀门普遍选用气动阀,但阀门的大小必须与离心机相匹配。若阀门过小,会导致进料不畅;若阀门过大,则很难控制,容易导致离心机堵料。3 离心物料颗粒度。如果结晶颗粒太细,造成摩擦力减小,物料容易在转鼓内结成薄片状,造成机组振动较大,机械部分损坏。2.3操作问题1 在离心机开停机时必须冲洗机组约10 min,否
7、则会造成转鼓和螺旋内积料,影响机组动静平衡,造成旋转零部件疲劳损坏,操作人员应严格遵守。为了保证设备长期稳定运行,要求离心机连续运行 8h后,操作人员必须冲洗机组 1次,以防止结晶颗粒在进料管和转鼓内存积。 2 操作时由于出料螺旋输送机调节转速较慢,不能迅速地将离心机物料排出,造成离心机积料,限矩环的弹性体被剪断,严重时可能产生设备事故。3 运行过程中应严格控制好离心液的浓度,如浓度低，料液太稀,影响离心机出力;但浓度过高,浆料太浓,会造成离心机负荷增大。2.4维护保养1 经常检查皮带松紧程度。离心机首次运转8 h后,应张紧皮带 1次,以后每月张紧皮带 1次。皮带的松紧要适当,若未张紧,则皮带
8、打滑;若张得过紧,则皮带寿命会缩短,且增加轴承负荷。 2 注意加强润滑管理。离心机出厂前,各润滑部位内已填满了规定牌号的润滑脂,累积运行1 0002 000 h,应更换润滑脂。平时加入润滑脂的量要适当,否则会造成轴承过热。根据一些生产厂家的经验可知,轴承每天特别是在夏季，适当补充润滑脂,差速器每15天更换 1次润滑脂,可大大延长设备的使用寿命对于柠檬酸制造行业来讲，维护好离心机，使其正常连续运转，使保证柠厂酸生产的质与量的重要保证手段之一。不管在维护与运行控制中，都必须配合好，使离心机的使用效率达到最佳，从而来节省生产维护的成本。因此要加强工艺控制、生产操作和设备的维护保养,这样不仅可延长设备的检修周期,而且可以保证设备长期、稳定、高效地运行,取得良好的经济效益。参考文献： 1.工业离心机选用手册 施震荣 主编 2.机械设计手册 成大先 主编
