
卧式螺旋卸料沉降离心机的锥转鼓出料口部位,一般的结构为在锥转鼓的径向有几个等分的圆孔,然后在圆孔中装有保护套,这个保护套一般会有合金钢或陶瓷及硬质合金制作。这种结构会有几个方面的不足:一是由于圆孔受到开孔数量和零件强度的限制,出料口的总出料面积是受限的,这样如果含渣量大时出料会受到影响,从而影响到机器的工作效率,第二这种结构固相容易积料,增加了机器的磨损,物料在机器里的残留,会导致一些物料变质,增加了工艺控制的难度,三是由于保护套与锥转鼓联接时需要用螺钉紧固再加粘接剂联接,由于粘接剂的使用会不满足一些物料的工艺要求。因此需要对离心机设备进行设计开发,有效解决上述问题。
1 卧式螺旋卸料沉降离心机工作原理
卧式螺旋卸料沉降离心机是一种利用离心沉降原理分离悬浮液的设备,其相对于传统的脱水设备具有应用范围广、占地面积小、工作人员使用人数少,作业强度低、设备养护便捷、运行期限较长、操作费用少以及分离效果容易控制等特点,因此可以广泛的应用于环保机构以及化学工业企业等,随着煤矿业等产业的不断发展,矿山设备的不断改善,卧式螺旋卸料沉降离心机成为煤泥水处理等设备中较为关键的重要组成部分,从长远角度看具有可以替代压滤机的趋势。
卧式螺旋离心机设备通常包括机架、机罩、主轴承、转鼓、螺旋、差速器、驱动系统、控制系统以及安全保护系统等组成,转鼓利用主电机设备通过主带轮进行拖动,螺旋利用副电机装置通过副带轮差速器拖动,主电机以及副电机均能够利用变频器设备使用共母线的方式进行控制,一方面可以完成能量的共享,另外一方面还可以有效及时的对差转速进行调整,确保卧式螺旋离心机设备较为稳定的分离效果。
高速旋转的转鼓内部有输料螺旋,其旋转方向和转鼓相同,不过两者之间由差速器产生了一定的速度差,物料经过进料管进入到螺旋内筒之中,从进料口产生了一定的速度差,物料经过进料管进入到螺旋内筒之中,从进料口进入到转鼓之内,在离心力的作用下,比较重的固相物料沉积在转鼓壁上,形成了沉渣层,螺旋将沉积的固相物料连续不断的推到转鼓锥端,通过排渣口排出设备外部,比较轻的液相物料形成内层液环,由转鼓大端溢流口连续溢出转鼓,经排液口排出设备外部。
分离因数是离心机分离设备分离能力的主要参数,是代表离心机性能的重要参数之一,确定分离因数的时候,主要取决于悬浮液体重固相颗粒分离的难易程度,同时考虑生产能力、转鼓强度以及功率的耗用,分离因数越高,则分离效果越好,不过转鼓的强度与转速的二次方成正比,因此受到转鼓的许用转速的制约,在满足生产能力和分离效果的前提下,尽可能采用较低的分离因数。
2 锥转鼓及卧式螺旋卸料沉降离心机的设计要点
2.1 锥转鼓设计
对于本项目中的卧式螺旋卸料沉降离心机而言,其锥转鼓部件具有一个锥形内壁和一个与锥形内壁连接的环形的支撑凸台;锥转鼓的外壁安装有防磨板。由于出渣通道改为半圆形出料,物料在此已无堆积的可能,从而令机器的排料更顺畅,从而在有些物料的处理中会增大机器的处理量和处理效果,同时也由于残留减少,对工艺具有较好的稳定性,从而更加适合工艺要求。
卧式螺旋卸料沉降离心机的锥转鼓出料口的新结构,采用了硬质合金耐磨套,在安装时环形压块通过螺钉固定在锥转鼓上,弧形防磨块通过扇形块的小端盖轴的压紧和限位被牢牢的固定在机器中。本项目的卧式螺旋卸料沉降离心机不需要依靠粘接剂,物料不残留,耐磨性更强,锥转鼓的母体受到了较大限度的保护,从而使机器适应性更广,也增加了机器的运行期限。防磨板、弧形防磨块和环形压块均为硬质合金制成,耐磨性更强也更容易更换,耐磨件的厚度可以根据实际需要进行确定从而使机器更加耐磨,延长了更换周期,降低使用成本。
2.2 出渣通道设计
锥转鼓还具有若干沿周向分布的出渣通道;出渣通道的底侧连接至支撑凸台,每个出渣通道的一侧内壁与相邻的出渣通道的一侧内壁相连形成圆弧形内壁,每个弧形内壁上设置有一个弧形防磨块,弧形防磨块的底部设置在支撑凸台上。
支撑凸台上安装有环形压块,环形压块的外圆面具有若干与圆弧形内壁相匹配的弧形槽口。支撑凸台与环形压块接触的接触面上设置有一圈密封槽,密封槽中设置有密封圈。圆弧形内壁为半圆形内壁。通过密封连接能够防止机器在运行时有物料从锥转鼓和环形压块间穿过而造成对锥转鼓的磨损,以及由于物料在此沉积而导致变质影响工艺的恒定。
3 结论
综上所述,卧式螺旋卸料沉降离心机的锥转鼓出料口部位的结构是在锥转鼓的径向上设置等分的圆孔,并且在圆孔内部设置保护套,但是该种设计方式存在一定缺陷,因为圆孔受到开孔数量以及零件强度的限制,出料口的总出料面积受到限制,如果含渣量较大的情况下出料会受到一定的影响,导致设备的工作效率下降,同时因为该种设计方式容易导致积料,导致设备的磨损,通过对于锥转鼓以及卧式螺旋卸料沉降离心机的设计,能够避免积料并且改善设备的磨损情况。由于分离物料的不同,卧式螺旋沉降离心机的不同参数也会相应的发生变化,因此在确定卧式螺旋沉降离心机的主要参数阶段,应当从其工作原理以及物料的特性等方面进行分析研究,较大限度的开展不同工况的试验,取得足够的设计数据,才能设计出符合物料特性的卧式螺旋卸料沉降离心机设备。