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虹吸刮刀離心機(jī)的振動(dòng)原因及排除措施
虹吸刮刀離心機(jī)過濾推動(dòng)力大,濾渣含濕量低,過濾速度可調(diào),殘留層可再生,而且采用計(jì)算機(jī)控制,自動(dòng)化程度高,運(yùn)行可靠,操作穩(wěn)定,適應(yīng)性強(qiáng),特別適用于大負(fù)荷生產(chǎn)和需要充分洗滌的物料,目前已廣泛用于聚丙烯腈、維生素B,、小蘇打,、過硼酸鈉、磷酸鈣等多種物料的分離,。
虹吸離心機(jī)結(jié)構(gòu)主要由轉(zhuǎn)鼓、刮刀裝置,、虹吸裝置,、反沖管,、加料管等部件組成。
1, 料漿通過加料管進(jìn)入離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓的內(nèi)表面,固相顆粒被過濾介質(zhì)截留形成濾餅層,液相在離心力作用下穿過濾餅層和過濾介質(zhì)進(jìn)入外轉(zhuǎn)鼓,沿流體通道通過轉(zhuǎn)鼓底的斜孔進(jìn)入虹吸室,。 當(dāng)虹吸管轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)入虹吸室液池后, 虹吸室內(nèi)濾液會(huì)由于壓差通過虹吸管迅速排出機(jī)外, 同時(shí)在過濾介質(zhì)和虹吸室之間形成一個(gè)負(fù)壓區(qū), 使得過濾推動(dòng)力變成離心力加真空抽力,。轉(zhuǎn)鼓內(nèi)物料層通過洗滌管加入的洗水進(jìn)行洗滌,。脫水、洗滌甩干后的物料通過旋轉(zhuǎn)刮刀刮下,刮刀卸下的物料通過出料斗排出機(jī)外。 卸料結(jié)束后,刮刀,、虹吸管均處于,、懸空:位置。 通過反沖管將反沖水加入虹吸室,反沖水通過轉(zhuǎn)鼓底斜孔進(jìn)入轉(zhuǎn)鼓內(nèi),使得濾餅殘留層重新變得疏松,。 同時(shí)在濾餅殘留層內(nèi)表面形成一層液環(huán),使得新一輪加料時(shí)物料分布均勻避免振動(dòng)。反沖完后,進(jìn)入下一個(gè)操作周期,。
虹吸離心機(jī)操作過程中zui常見的故障是振動(dòng),振動(dòng)對(duì)操作是極為不利的,嚴(yán)重時(shí)會(huì)給機(jī)器本身,、環(huán)境及操作人員造成極大的損害,。為使操作平穩(wěn)可靠,本文對(duì)虹吸離心機(jī)操作過程中常見的振動(dòng)現(xiàn)象及產(chǎn)生原因從空車運(yùn)行,、加料脫水過程和卸料三方面進(jìn)行了分析,并提出了行之有效的解決措施。
2 虹吸離心機(jī)常見的振動(dòng)及排除措施
2.1 空車運(yùn)行時(shí)的振動(dòng)
機(jī)器操作時(shí), 都是空車起動(dòng)至全速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)才開始加料,。 起動(dòng)過程中,主機(jī)的振動(dòng)及噪聲與物料無關(guān),通?？赡苁怯扇缦略蛞鸬?。主軸承有缺陷、磨損或安裝不當(dāng),；轉(zhuǎn)鼓不平衡,導(dǎo)致轉(zhuǎn)動(dòng)件偏心；轉(zhuǎn)鼓與主軸錐度配合不良,；機(jī)器各部分安裝緊固不好或是潤滑不良,。此時(shí),需要停車,，針對(duì)以上可能的原因進(jìn)行分析并采用相應(yīng)的措施來消除振動(dòng)。若主軸承有缺陷或被磨損,造成間隙過大,可更換主軸承,并正確安裝,；若是轉(zhuǎn)子偏心,則需重新進(jìn)行動(dòng)平衡,；若是主軸配合不良,則需重新刮研主軸與轉(zhuǎn)鼓配合錐面,用手盤動(dòng)皮帶輪,轉(zhuǎn)鼓應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)自如,無碰擦現(xiàn)象和異常的響聲。若是因安裝緊固不牢或是潤滑不良, 則在機(jī)器起動(dòng)前, 需檢查潤滑系統(tǒng),及各緊固連接件是否固緊,以保證空車運(yùn)轉(zhuǎn)正常,。
2．2 加料及脫水過程中的振動(dòng)
在離心機(jī)的加料過程中, 所加物料不均勻或濃度太低、太濃,進(jìn)料速度不穩(wěn)定,都可能引起主機(jī)的振動(dòng),、所以, 在加料時(shí), 要盡量保證懸浮液相對(duì)穩(wěn)定的固液比,不同的物料有不同的固液比,可通過實(shí)驗(yàn)確定,而且在進(jìn)料時(shí)需充分?jǐn)嚢? 通過進(jìn)料閥前的閘閥調(diào)節(jié)好進(jìn)料速度,、 另外,可能因底網(wǎng)及面網(wǎng)的安裝不良,導(dǎo)致面網(wǎng)破損致使漏料。 吸振橡膠老化, 也將導(dǎo)致機(jī)器振動(dòng),、安裝時(shí),面網(wǎng)應(yīng)緊貼篩網(wǎng),形成端面密封,避免使用被褶皺的過濾介質(zhì),。若網(wǎng)面破損,應(yīng)及時(shí)更換或修復(fù)面網(wǎng),。吸振橡膠老化后也應(yīng)及時(shí)更換,、 在反沖過程中,若反沖不充分,也會(huì)使機(jī)器振動(dòng),因此反沖要充分。
2．3 卸料時(shí)的振動(dòng)
卸料時(shí)出現(xiàn)zui多的問題是刮刀架的振動(dòng), 從而誘發(fā)主機(jī)的振動(dòng),、引起卸料振動(dòng)的原因很多,主要原因和改進(jìn)措施如下：
2．3．1 刮刀片磨鈍
通常情況下, 刮刀片磨損的原因有: 刮刀支座損壞。刮刀安裝時(shí)未對(duì)準(zhǔn),與軸心線不平行,。刮刀所受線壓力過大,。刮刀材質(zhì)不當(dāng),過硬或過軟。由于靜電放電,、電解腐蝕、灼熱等原因引起刮刀片的腐蝕,。不恰當(dāng)?shù)臐櫥鹊?使刮刀的壽命縮短,、 尤其是人工操作時(shí),每道工序的時(shí)間不能準(zhǔn)確控制, 例如, 在生產(chǎn)純堿的過程中,用虹吸式刮刀卸料離心機(jī)進(jìn)行重堿分離,如果料層甩干時(shí)間過長,濾渣過硬,特別是當(dāng)洗液管堵塞或水壓較低時(shí),轉(zhuǎn)鼓上粘有一層堅(jiān)硬的結(jié)晶鹽（氯化鈉等）,刮刀卸料時(shí),便出現(xiàn)強(qiáng)烈的振動(dòng),刮刀及軸承等易破壞、刮刀磨損后,與料層的接觸面積相對(duì)增大,造成卸料時(shí)阻力增大及刀片松動(dòng),、刀背積鹽嚴(yán)重,改變了刀刃的角度等,均會(huì)誘發(fā)卸料振動(dòng)、因此,要正確安裝,、使用和維護(hù)刮刀,。
為解決這一問題,首先應(yīng)正確選用刮刀材料、刀片是刮刀裝置中與濾渣直接接觸的*零件, 必須保證其平整, 具有鋒利均勻的刃口, 刀片的材質(zhì)應(yīng)均勻一致,無較硬與較弱點(diǎn)或分布不均勻的填料,、在選擇刀片的材料時(shí)應(yīng)考慮卸料對(duì)刮刀的要求及周圍的溫度、腐蝕情況,、附加在刀片上的載荷,、刀片的耐磨性等、 過去使用的刀片一般是鋼制刀片較多, 但在其使用過程中鋼片刮刀磨損快,壽命短,需要頻繁換刀,生產(chǎn)率低,、隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步, 一種新型的陶瓷刮刀已被用于實(shí)踐、 它是將陶瓷噴涂在鋼刀的刀刃上,目前,化工行業(yè)常用的陶瓷刮刀有兩種不同的陶瓷原材料： 氧化鋁陶瓷和氧化鋯陶瓷,、 瑞士BTG公司是較早生產(chǎn)氧化鋁陶瓷刮刀的廠家,韓國GREEN COAT 公司是主要生產(chǎn)氧化鋯陶瓷刮刀的廠家,、實(shí)踐證明,陶瓷刮刀具有以下特點(diǎn):
A、耐磨,使用壽命長,為一般鋼刀的5-6倍,節(jié)省了換刮刀的時(shí)間,減輕了操作強(qiáng)度,、
B、具有良好的耐熱性和耐腐蝕性、
C,、其主要原料之一碳化硅具有導(dǎo)熱系數(shù)大,、熱膨脹系數(shù)小及有良好的抗熱振性等特性,、
D、制造精度高,表面平整光滑,、
刮刀用鈍后, 可以進(jìn)行刃磨, 但要保持刮刀的前角,、后角,還應(yīng)使用冷卻液,以降低磨削溫度,防止刮刀變形、表面灼傷及退火,、 磨損比較嚴(yán)重的,應(yīng)及時(shí)更換新刮刀、對(duì)于不平直的刮刀,應(yīng)將其校平直,、裝刀時(shí),可使用水平儀校正其水平度, 使刮刀刀口與主軸中心線的平行度誤差不大于1mm/m,。應(yīng)注意調(diào)節(jié)好刮刀上死點(diǎn)位置, 使刮刀與過濾介質(zhì)及轉(zhuǎn)鼓兩側(cè)壁間距必須保持6-10mm,可通過調(diào)節(jié)門蓋上限位螺栓來實(shí)現(xiàn),以避免刮壞濾網(wǎng),造成事故、
2.3.2 刮刀軸套磨損
從刮刀軸中心孔加潤滑油,通過軸上油槽,分散到刮刀軸套油槽中對(duì)軸套進(jìn)行潤滑,、 由于軸的油孔細(xì)而長,且軸的旋轉(zhuǎn)角度較小（一般40左右）,潤滑效果較差,、 可能會(huì)出現(xiàn)刮刀軸難以轉(zhuǎn)動(dòng),刮刀升降不靈活,甚至不能升降,、 特別是當(dāng)軸套前端壓蓋處的耐油橡膠損壞后,腐蝕液體易進(jìn)入軸套內(nèi),造成軸套腐蝕、磨損,、另外,軸的徑向受力較大,易使軸套受到損壞、 軸套磨損后,配合間隙變大,刮刀軸易晃動(dòng),刮刀切入渣層后,將受到一個(gè)向渣層內(nèi)切進(jìn)的力,軸的徑向跳動(dòng)將會(huì)增大,當(dāng)刮刀軸旋轉(zhuǎn)到zui終位置時(shí),刀刃將與鼓面不平行,其距離可能比安裝要求（6-10mm）的要小,易造成刮料時(shí)振動(dòng),并產(chǎn)生噪聲,嚴(yán)重時(shí)會(huì)刮壞濾網(wǎng),。
有人提出改進(jìn)刮刀軸潤滑的辦法, 即從油壓表外接一個(gè)三通,將油泵輸出的液壓油,經(jīng)針形閥后,壓入軸套內(nèi),、 有油經(jīng)軸套間隙,從門蓋處滲出時(shí),關(guān)針形閥停止加油、另外,經(jīng)實(shí)踐證明,若壓蓋由不銹鋼板車制,油封由聚四氟車制,刮刀軸套的磨損將會(huì)得到改善,。
2．3．3 布料不均勻
當(dāng)高位槽中的物料儲(chǔ)存時(shí)間過長, 又無攪拌裝置時(shí),結(jié)晶鹽易沉淀,加料時(shí)固液比將失調(diào),使加入轉(zhuǎn)鼓內(nèi)的物料分布不均勻, 不僅造成進(jìn)料及過濾時(shí)的嚴(yán)重振動(dòng),同時(shí)也會(huì)造成刮刀卸料時(shí)的嚴(yán)重振動(dòng),、應(yīng)增加攪拌裝置, 將高位槽中的物料攪拌均勻, 并控制好固液比,以消除因布料不均勻造成的振動(dòng)。
2．3．4刮料速度過快
刮料速度過快,使每次切削的濾渣過厚,切削力明顯增加,將會(huì)造成刮料時(shí)的振動(dòng),。刮刀旋轉(zhuǎn)升降的速度可以通過改變輸油速度來進(jìn)行調(diào)速。 調(diào)速閥采用減壓閥和節(jié)流閥串聯(lián)組合的形式, 用減壓閥來保證節(jié)流閥前后壓差不受負(fù)載影響, 從而使通過節(jié)流閥的流量為定值,。 若發(fā)現(xiàn)調(diào)速器流量不穩(wěn)定時(shí),可將其拆下,取出減壓閥,進(jìn)行清洗,檢查阻尼孔是否堵塞等,使其正常工作,。
同時(shí),卸料油缸內(nèi)密封圈老化或其缸體磨損,將保證不了壓力、刮刀油缸活塞磨損后,刮刀推動(dòng)力變小、油壓系統(tǒng)內(nèi)的油泵葉片間隙過大, 油壓達(dá)不到工作需要的壓力都將致使刮刀工作時(shí)出現(xiàn)振動(dòng),。 這些因素誘發(fā)的刀架的振動(dòng)有時(shí)很激烈,在操作中需要認(rèn)真分析,逐一排查,并及時(shí)改進(jìn),保證離心機(jī)安全運(yùn)行。
3結(jié)束語
本文從三個(gè)方面分析了離心機(jī)振動(dòng)的原因, 提出了相應(yīng)的解決措施,。 空車運(yùn)行時(shí)的振動(dòng)通常是由主軸承的磨損或安裝不當(dāng)、轉(zhuǎn)鼓不平衡,、轉(zhuǎn)鼓與主軸錐度配合不良,、潤滑不良、機(jī)器各部分安裝緊固不好引起的,、在加料及脫水過程中,加料不均勻,、進(jìn)料速度不穩(wěn)定、過濾介質(zhì)安裝不良或破損,、 吸振橡膠老化、 反沖不充分,都將導(dǎo)致機(jī)器的振動(dòng),、而卸料時(shí)的振動(dòng)則主要可能是由刮刀片的磨鈍,、刮刀軸套磨損、刮料速度過快,、布料不均,、刮刀油缸活塞磨損等原因引起的。
虹吸式刮刀卸料離心機(jī)是一種比較常用的離心機(jī),在應(yīng)用過程中,若能消除刮刀離心機(jī)在空車運(yùn)行,、加料脫水過程及卸料時(shí)的振動(dòng),使其安全運(yùn)行,這種離心機(jī)的優(yōu)勢(shì)將會(huì)得到充分利用。