
一、LW450卧式沉降离心机的工作原理
LW450卧式沉降离心机主要是由转鼓以及内部空心旋转轴的螺旋输送设备等组合而成。各种杂质以及污泥在通过空心转轴进入转筒后,在由高速旋转运动产生较强离心力的作用下快速进入到转鼓中。由于污泥自身重量较大,受到的离心力较高,使其在旋转分离过程中紧贴在转鼓的内壁之上,并形成相应的固体层。水则由于自身密度相对较小,受到的离心力较低,所以在转鼓附着固体层外侧形成相应的液体层,又被称之为液环层。固体层中的杂质在螺旋输送设备的不断传输过程中,逐渐移动到转鼓的锥端,在锥端四周的出口快速排出。液环层中的液体通过堰口传输到转鼓之外,然后通过重力离开脱水机。进泥口与出泥口处于转鼓两端时,被称之为顺流式离心机;进泥口和排泥口在转鼓的同一端时,被称之为逆流式离心机。现阶段,这两种方式的离心机都广泛应用,而顺流式的使用程度相对较高。
二、常见的LW450卧式螺旋卸料沉降离心机故障
LW450卧式螺旋卸料沉降离心机在运行过程中需要快速旋转,在缺乏润滑、润滑不当以及润滑油质量低等因素的影响下,则会使离心机的轴承在长时间运行过程中温度持续上升,当零件损坏、异物进入、排泥不畅等因素会使LW450卧式螺旋卸料沉降离心机出现振动剧烈、发出异响、瞬间电流紊乱等现象。
2.1 轴承润滑不当导致温度过高
根据设备运行要求,当离心机稳定运行时,两主轴承的壳体温度不大于70℃。润滑不及时则会因轴承磨损导致温度过高,因此必须做好轴承的润滑工作,避免超温。
①主轴承润滑。
离心机开机前或者在运行8小时后使用美孚润滑油脂EP3润滑主轴承,使用离心机旋转油杯,给每个轴承打2-4克,即旋转油杯1-2圈。建议运行期间一天润滑一次,如果大于建议用量会导致过度润滑使轴承高温甚至损毁轴承。
②螺旋轴承润滑。
离心机连续运转2-3个月使用美孚润滑油脂EP3进行一次润滑。目前实际达不到24小时运转,所以半年进行一次润滑。离心机停止后,使用离心机厂家提供的标准油枪,给每个轴承打100-150克润滑脂。
2.2 离心机启动、运行过程中主轴两端出现剧烈振动
正常情况下,离心机是由变频器控制启动过程,从启动至达到额定转速需要5分钟左右,属于缓慢平稳启动过程。
①启动过程中出现剧烈振动。
主要原因可能是轴承损坏或者紧固件松动引起的,常见的原因是上个运行周期结束后没有进行彻底清洗,导致转鼓与螺旋内有积料,破坏平衡,产生剧烈振动。预防方法是在启机前检查紧固件及轴承,确保无松动损坏,并按照工艺要求,在每个运行周期结束后,进行2-3次反冲洗,每次反冲洗持续5分钟,直至排渣口出现清水为止。进泥管、清水管、加药管与离心机没有使用柔性连接也会产生明显振动。
②运行过程中出现剧烈振动。
主要原因可能是轴承损坏或者螺旋损坏引起的,常见的原因是进料量突然变化或者三角皮带变松打滑引起转鼓与螺旋同步运转造成内部积料从而破坏平衡产生振动。当遇到这类故障时应停机检查,更换损坏零配件,皮带安装后松紧度应保持在下压1.5mm-3.5mm为准。内部产生积料时必须进行清理和反冲洗,调整进料应避免大幅变化,可多次少量调整。
此外,合理选择离心机的运行参数,也能减少设备故障,减少机械磨损,延长使用寿命,降低运行维护成本。例如:在符合生产要求的条件下,调整离心机的进泥量、投药量以及离心机差速,可以适当降低离心机的运行速度,在实际运行中发现离心机频率设在42Hz时速度在2520r/min左右,离心机平稳运行,效果良好。
三、非常见故障诊断及预防
LW450卧式螺旋卸料沉降离心机在车间内主要用于对工艺系统内产生的泥水进行分离,在日常运行期间,离心机的转鼓、螺旋叶片与物料以及硬质杂质直接接触,因此卧式螺旋卸料沉降离心机在运行中会出现磨损问题。螺旋叶片外侧虽然有相应的防磨、防腐蚀措施,但在长时间运行过程中,其防护措施也会出现脱落、破损等现象。检修人员通过定期检测与维护,能保障设备处在良好的运行状况中,如果问题严重需要返厂维修,维修费用高,维修时间长,增加维护成本,影响设备的使用及推广。
1.1 转鼓螺旋内壁磨损问题与预防
在离心机工作期间,物料通过管道进入旋转部位时直接与转鼓壁、螺旋接触,物料中的固体物质与转鼓内壁、螺旋进行高速长时间摩擦,致使其出现严重磨损,这对分离效果产生严重影响,导致生产质量下降,故障频率增大,检修次数增加,造成人力物力较大浪费。
预防处理方法:首先,检修人员在离心机螺旋叶片上安装陶瓷材料,提升螺旋叶片的耐磨能力和防腐能力。通过陶瓷片自身的物理化学性能对转鼓螺旋与物料进行有效阻隔,从而提高螺旋叶片的抗磨损能力,提高离心机运行的质量,减少故障发生的几率,在一定程度上减低维修的成本。其次,检修人员还可以在转鼓筒体内壁上涂抹耐磨层。以往的维修方法通常是使用氩弧焊补焊技术进行修复,转鼓筒体的直径在500mm左右,内壁的厚度在10mm左右,检修人员在直接修复过程中容易使转鼓在高温的作用下发生形变,同时焊补的质量缺乏稳定性,影响转鼓的动平衡,维护难度过高。在科学技术的推动下,高性能防磨损维护产品逐步被应用到工业产品中,主要是利用高分子聚合物陶瓷防磨材料的特性,根据磨损原理、流速、温度、物料特性等因素,选择针对性较强的陶瓷防磨材料进行内壁涂抹。在陶瓷防磨涂层与基体进行充分融合过程中材料的强度、耐磨性等也能快速提升,相对于其他方法,该防护方法操作难度较低,易于实现。
1.2 螺旋陶瓷片脱落、金属基座磨损严重问题与预防
LW450卧式螺旋卸料沉降离心机在长时间运行过程中,物料中含有的杂质与离心机转鼓、螺旋接触,并撞击陶瓷片,致使陶瓷片出现断裂、脱落等损伤。另外,转鼓在振动期间也会使基座表面的陶瓷片出现脱落,转鼓壁与螺旋叶片的间距在2mm左右,陶瓷片的厚度则为5mm,在陶瓷片发生脱落后,极有可能被固定在相应的位置上,造成陶瓷片大范围脱落,甚至在转鼓壁产生切割痕迹而形成凹痕,其深度通常在4mm左右,在严重时甚至会到达7mm。在陶瓷片脱落同时,沉渣对螺旋叶片磨损也会加大。当螺旋叶片磨损度较大时,转鼓筒体与螺旋的间距就会变大,使螺旋的输送能力降低,导致泥饼含水量提高,严重影响泥水分离效果。
预防处理方法:检修人员根据螺旋叶片的磨损情况分别处理。首先,选择符合强度要求规格统一的陶瓷片,在筒体按照出厂要求焊接、安装。利用金属钉进行固定,能使螺旋强度得到保障,减少损坏。其次,对部分螺旋叶片进行清除,并焊接厚度合格的金属板,保证使螺旋叶片与转鼓壁之间的距离在规定的范围内。当陶瓷片出现脱落时,转鼓动平衡被打破,通常会出现剧烈振动并伴有异响,超振监控器也会发出报警,运行人员应该立即做好应急处理。
四、建议及结论
综上所述,离心机在运行过程中存在轴承超温、振动剧烈等常见问题,需要运行人员及检修人员认真做好设备润滑、检查以及日常管理工作,就能避免一些常见的故障。而在非常见的故障中,需要明白物料中无法避免会含有大量硬度较强的颗粒物,离心机在对其进行分离过程中,容易造成腐蚀与磨损问题。因此用户需要根据生产要求以及设备的运行情况编制有针对性的维护检修方案。同时,需要实时掌握设备的运行状况,研究分析生产数据,及时发现问题,做到准确判断,正确评估,彻底解决。加强维修技术培训,规范检修流程,提高检修质量,也能降低设备的维修成本。此外,条件允许的情况下,可对LW450卧式螺旋卸料沉降离心机进行技术升级改造,能提高淤泥处理效果,达到稳定快速生产的目的。