離心機(jī)的發(fā)展和用途

    離心機(jī)是利用離心機(jī)轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的強(qiáng)大的離心力，分離液體與固體顆?；蛞后w與液體的混合物中各組分的機(jī)械。工業(yè)離心機(jī)誕生于歐洲，在１９世紀(jì)中葉，先后出現(xiàn)了紡織品脫水用的三足式離心機(jī)和制糖廠分離結(jié)晶砂糖用的上懸式離心機(jī)，這些最早的離心機(jī)都是間歇操作和人工排渣的。隨著卸渣機(jī)構(gòu)的改進(jìn)，２０世紀(jì)３０年代出現(xiàn)了連續(xù)操作的離心機(jī)，間歇操作離心機(jī)也因?qū)崿F(xiàn)了自動(dòng)控制而得到發(fā)展。

    目前，離心機(jī)已大量應(yīng)用于冶金、化工、石油、食品、制藥、選礦、煤炭、水處理和船舶等部門。

    ２　離心機(jī)工作原理

    工業(yè)用離心機(jī)按結(jié)構(gòu)和分離要求，可分為過濾離心機(jī)、沉降離心機(jī)和分離機(jī)３類。離心機(jī)有一個(gè)繞本身軸線高速旋轉(zhuǎn)的圓筒，稱為轉(zhuǎn)鼓，通常由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。懸浮液（或乳濁液）加入轉(zhuǎn)鼓后，被迅速帶動(dòng)與轉(zhuǎn)鼓同速旋轉(zhuǎn)，在離心力作用下各組分分離，并分別排出。通常，轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速越高，分離的效果也越好。

    離心機(jī)的作用原理有離心過濾和離心沉降兩種。離心過濾是使懸浮液在離心力場(chǎng)下產(chǎn)生的離心壓力，作用在過濾介質(zhì)上，使液體通過過濾介質(zhì)成為濾液，而固體顆粒被截留在過濾介質(zhì)表面，從而實(shí)現(xiàn)液－固分離。目前，我廠磨浸車間所選用的SGZ１０００－犖三足下部卸料自動(dòng)離心機(jī)就屬于離心過濾機(jī)。

     SGZ１０００－犖三足下部卸料自動(dòng)離心機(jī)工作原理。

     當(dāng)控制系統(tǒng)打開進(jìn)料閥后，被處理的懸浮液從進(jìn)料管到達(dá)全速運(yùn)轉(zhuǎn)的布料盤，并在離心力的作用下均勻的甩到轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁的過濾介質(zhì)上，此時(shí)的懸浮液處于過濾分離狀態(tài)液相，在離心力的作用下經(jīng)過濾介質(zhì)穿過轉(zhuǎn)鼓上的小孔甩出，由機(jī)殼內(nèi)壁和底盤收集從排液管排出。固相粒子留在過濾介質(zhì)上，經(jīng)過洗滌、脫水后，達(dá)到分離要求時(shí)，啟動(dòng)卸料機(jī)構(gòu)從機(jī)體底部的出料口排出。

     ３　現(xiàn)狀調(diào)查

      阜康冶煉廠機(jī)電車間承擔(dān)著全廠銅、鎳兩大生產(chǎn)系統(tǒng)所有設(shè)備的檢修工作。

     鎳系統(tǒng)浸出離心機(jī)主要承擔(dān)濃密機(jī)濾液的液固分離工作，其濾液返回鎳系統(tǒng)回收鎳金屬，濾渣作為銅系統(tǒng)原料進(jìn)入下道工序利用。

     衡量離心機(jī)工作狀態(tài)的指標(biāo)是主要是銅渣水分及渣含鎳,分別是11%.3.9%

     自離心機(jī)投入運(yùn)行以來，一直存在震動(dòng)嚴(yán)重和脫水不完全的問題，致使兩項(xiàng)重要指標(biāo)長期超標(biāo)，直接影響鎳金屬的回收量和銅系統(tǒng)的工藝運(yùn)行，并導(dǎo)致備品備件消耗嚴(yán)重。根據(jù)我廠鎳系統(tǒng)１９９９年５～７月的生產(chǎn)情況，對(duì)比銅渣含鎳、銅渣水分、材料消耗的調(diào)查見表１。

     ４　故障分析及解決

     ４．１　原理分析犛犌犣１０００－犖三足下部卸料自動(dòng)離心機(jī)整機(jī)主體主要由卸料機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)體、機(jī)架、制動(dòng)裝置、傳動(dòng)裝置構(gòu)成。其中，可能增加機(jī)體振動(dòng)幅度的因素有：⑴機(jī)架牢固度；⑵各部位裝配精度；⑶機(jī)構(gòu)的適應(yīng)程度。  

     ４．２　故障診斷

    機(jī)架牢固度可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際狀況進(jìn)行及時(shí)的加固處理，而各部位的裝配精度則完全取決于職工的技術(shù)素質(zhì)，屬于可控因素，那么導(dǎo)致機(jī)體震動(dòng)大和脫水不完全的因素就只有機(jī)構(gòu)的適用性了。通過對(duì)懸浮液粒度、濃度的分析，并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)及力學(xué)原理，我們認(rèn)為，造成離心機(jī)脫水效能不佳和劇烈振動(dòng)的原因主要有：

    ⑴我廠選用的犛犌犣１０００－犖三足下部卸料自動(dòng)離心機(jī)適用于懸浮液比重較輕的液固分離工作，如制糖及制藥行業(yè)等；而目前根據(jù)我廠的生產(chǎn)工藝，濃密機(jī)底流液粒度僅有３２５目，濃度卻高達(dá)４０％～５０％。在固液分離過程中，堵塞過濾介質(zhì)，致使脫水不完全。

    ⑵原機(jī)的布料機(jī)構(gòu)受底流液特性制約，在機(jī)體運(yùn)行過程中，沒有按照設(shè)計(jì)預(yù)想“在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁形成均勻的料層”，而是形成了偏向中部的料層堆積現(xiàn)象。

    ４．３　制定對(duì)策

    針對(duì)上述原因，結(jié)合底流液特性、過濾介質(zhì)性能及力學(xué)原理，我們采取了相應(yīng)對(duì)策：

    改變機(jī)體運(yùn)行過程中固相粒子在轉(zhuǎn)鼓上的分布模式：將離心機(jī)轉(zhuǎn)欄上沿切除６０犿犿，減少一個(gè)運(yùn)行周期內(nèi)轉(zhuǎn)鼓內(nèi)部存礦量總量；同時(shí)，對(duì)盤式布料機(jī)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)：去除原有的布料盤，代之以扁嘴式布料器，并加長了進(jìn)料管。改造后的機(jī)構(gòu)更適用于生產(chǎn)工藝需求，在離心力的作用下，轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁物料分布將呈坡勢(shì)向上，未能脫離的溶液向上爬升，并自上部排出。