阿法拉伐离心机 原理简介及入门讲解

1、卧式沉降离心机 Decanter centrifuge,阿法拉伐（中国） 售后服务部 孟杰 2009.05.19. 海口,Gustaf de Laval (1845-1913),“高速旋转设备的先驱” 200 个项目及发明 92项专利，包括牛奶分离机 (1878) 和蒸汽涡轮机 (1883) 建立了37家公司,Alfa Laval,一、阿法拉伐(Alfa Laval)简介,Alfa Laval是1883年在瑞典成立的一家全球范围的跨国公司 Alfa Laval是离心机的发明者，最大的制造商 Alfa Laval有设计精良的产品，分离设备，换热设备，流体设备。以及工程和技术服务 Alfa Laval离你并不遥远。上海，北京，广州，香港,全球范围的跨国公司,20 个生产单位* 70 个服务中心 在50个国家有销售公司 在45个国家有其它类型的销售代表,* 包括一部分小型生产和安装单位,我们服务于众多的工业领域,饮料 生化 酿酒 化工 工程 鱼类及肉类加工 食品加工 暖通 船舶 采矿,石油与天然气 制药 发电 制冷 炼钢 淀粉 制糖 油脂处理 水和污水处理,Gustaf de Lavals

2、牛奶分离机,经过120多年的持续发展,今天的一种离心机外形(局部),世界上最大的分离设备供应商,产品广泛应用于牛奶, 植物油, 淀粉, 葡萄酒, 啤酒, 化学品,橡胶, 矿物油,工业中间体, 污水等.,Alfa Laval,各种型号规格的碟片离心机,Plate Heat Exchanger,Compabloc Heat Exchanger,Spiral Heat Exchanger,换热器系列,卧式螺旋推料离心机(卧螺),离心式 液封式 变容式,各种用途的泵,各种阀门,重力沉降分离 和 离心沉降分离,你能感觉到离心力的存在,家用洗衣机利用了离心力,能迅速地把衣物甩干。 当你乘的汽车转弯时,会感到身体有失衡现象.这也是离心力的作用。 体温表中水银柱的复位，靠的还是离心力。 杂技节目“飞车走壁”的奥秘在于离心力大于重力。,离心力与分离因素 离心力 当一个物体作圆周或圆弧运动时产生的 一个背离圆心方 向的力，也即 离心力，其加速度为离心加速度 ：a = r2 其中：r作用半径，角速度 分离因素 离心加速度与重力加速度的比值（倍数）： Fr = r2 , 其中：=2n, g 60 n = 转子

3、转速（rpm）， g = 9.81m/s2 (重力加速度） 可导出一个相当精确的近似公式： 分离因数 Fr = r2 = Dn ，其中D = 转子直径（m) g 1793,Q = 物料通过量, m3/s,vg = 重力沉降速度, m/s,A = 沉降面积，(l w), m2,分离效果,100,50,0,Q,Throughput capacity directly proportional to settling area and velocity,入口,Q,W,I,出口,连续的重力分离,V d g,d ( - ),Stokes 定律,18,2,V =,g,g,p,l,= 重力沉降速度 (m/s) = 颗粒直径 (m) = 颗粒密度 (kg/m) = 液体密度 (kg/m) = 液体黏度 (kg/ms) = 重力加速度 (m/s),g,p,l,密度不同形成的重力沉降分离,动画,离心分离. 驱动力: r,沉降速度取决于 Stokes 定律,重力分离. 驱动力: 1g,.,2,18,V =,c,d ( - ),2,r,p,l,2,离心分离-在强制力作用下的沉降,衡量离心机的处理能力的值,R,

4、r,Lc,Lk,3/4R,Ae = G*2r (Lc + Lk) G=R/g Ae3/4 = 2L(3/4R)/g 鼓 = 2Lc(3R+r)/4+Lk(R+3R+4r)/8/g 池 = 2Le(3/4R+1/4r)/g = R/g Le(3/4R+1/4r) 2 /R,L,Le,卧螺机的工作原理,2,1,3,4,卧螺机的由来,动画,物料进,齿轮箱,卧式离心机转子的局部剖面图,分离液池深,螺旋输送器,固体在转鼓 中的堆积,离心机锥 形脱水段,固体排出 口防磨保护,空心进料管 及驱动轮,背驱动 小轴,卧螺机液相的溢流出口,两种不同锥角的转子,BD （buffer disc）Disk 缓冲板,Clarifying Zone,Centrate,Solids,卧螺机分离效果的调节,卧式离心机的分离效果 与以下因素有关,转鼓的转速 ( 相对于分离 因素-G ),转鼓速度与回收率,固体回收率,低,高,转鼓速度,% DS 固体相干度,低,高,转鼓速度,转鼓速度与固体干度 % DS,转鼓与螺旋推料器的速度差 ( D n),固体回收率,低,高,卧式离心机的分离效果 与以下因素有关,% DS 固体含量,低

5、,高,差速,差速,Dirty Centrate,Clear Centrate,Dry Cake,Wet Cake,螺旋与转鼓的差速 (n),低的差速 (n),高的差速 (n),较浑浊的出液 较干的出渣 高的螺旋扭矩,较清澈的出液 较湿的出渣 转鼓内的体积未被充分利用 低的螺旋扭矩,转鼓的堰板高度 ( 液位高度 r ),固体回收率,低,高,卧式离心机的分离效果 与以下因素有关,% DS 固体含量,低,高,液位,液位,中性 Beach,正的 Beach,负的 Beach,正、 负 和中性的液位滩 （Beach）,正的 Beach,液位半径 r 固体出口半径 rd,中性 Beach,液位半径 r = 固体出口半径 rd,负的 Beach,液位半径 r 固体出口半径 rd,调节至最优化状态,离心机的工作原理（动画）,原型号的离心机及又改进后新一代的离心机,For more information see Notes Pages View,新型的G2及P2家族 ALDEC G2 10、20、30、40、50、60、70、80、90、100、110、120 ALDEC P2 300、320、400

6、、500、520、600、620、800、 SG2 300、400、500、600、620、800、820、,4）BD板的先进性+变螺距的巧妙,先进性: 更大的处理量 更长的澄清段，上清液更清 减少了物料被搅乱的机会 排出的固体渣更干,变螺距,开孔的螺旋片特性,High-performance Design,螺旋片上的孔,螺旋片的根部开有对称的孔 液相可轴向流到出液口 液相纯度应当会更高 允许更干的固形物从出渣口排出,Fully erosion protected feed zone with easily replaceable wear parts 进料区完全防腐蚀保护，磨损件容易更换,A new level of performance low maintenance costs 分离性能的新水平维护成本低,Replaceable wear part in feed zone 进料区的可更换磨损件,螺旋推料器的进料口被磨损 陈旧的设计,Feed,细软颗粒在进 料口不会被弄碎,所有防磨件 均可更换,BD3 特点:,螺旋输送器进料口,BD3,更长的澄清段 上清液更清 减少了物料被 搅

7、乱的机会,物料进,固体出口,固体出料口 的防磨保护,防磨保护设施,可更换的耐磨碳化钨瓦片: 螺旋推料器的螺旋片上 污泥的排出口 进料区,行星齿轮箱和背驱,直接驱动及普通型双级行星齿轮箱,高扭矩行星齿轮箱,2 级或3级行星齿轮箱 输出轴扭矩： 2.5 kNm to 25 kNm 采用特殊的工业极压齿轮油，自润滑 需单独做动平衡,行星齿轮箱是如何工作的,A：小轴齿数 C：齿轮箱内 齿数 D：速度比,齿轮箱动画,Direct Drive Gearbox直接驱动齿轮箱,n rpm Rotating gearbox 齿轮箱跟转鼓等速转动,Same direction as n, any speed Drives input shaft,Dn = ns/i,n - Dn,ns,Differential Speed vs. Input Shaft Speed 差速vs.输入轴速度,Dead band / No go zone,行星齿轮箱,直接驱动齿轮箱,死区/“无作用”区域,DD Gearbox DD 齿轮箱,Smaller main drive motor 较小的主驱动电机 Smaller bac

8、k drive motor 较小的被驱动电机 Simpler control system 更简单的控制系统 Better control of differential 更优良的控制差速 No ”dead band” effect from reversing pinion direction 逆转小轴时不会出现“死区”效应 Reduced power consumption 减少实耗功率,行星齿轮箱的扭矩保护,当转鼓内的固体进料量大 于排出量的时候，未被排出的 固体会在转鼓内积聚起来，螺 旋输送器的负载也就越来高， 这个负载直接反映在齿轮箱的 运行扭矩上。 齿轮箱是卧螺机上最重要 也是最精密的机械组件。除了 规范的润滑以外，确保齿轮箱 在其额定扭矩以下运行是极其 重要的，否则齿轮箱就会因过 载而损坏。 右表的扭矩报警值可在 控制器内设定。,扭矩报警值表,10 kNm Gearbox with ECB,Back drive motor with DSC-controller,驱动马达,弹性连接,齿轮箱,操作简便 极少的调节参数 类似于模糊控制的方式,DSC 控制器,1. Pinion shaft 行星齿轮箱小轴 2. Torque tube 扭矩环

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