
工业离心机选用手册99版之三足式离心机篇.doc
33页其次章 三足式离心机第一节 概 述三足式离心机是世界上最早消灭的过滤离心机1836 年第一台用于棉布脱水的工业用三足式离心机在德国问世,随后带来了离心机与分别机的进展迄今为止,三足式离心机仍是分别机械产品中数量最多, 应用最广泛的品种之一 目前,国内务行业中使用的三足式离心机多达数万台,而且市场需求量每年达4000 台以上三足式离心机可用于分别固体粒径从 10μm 至数毫米的,含固量约从 5%至 40%~50%的液固二相悬浮液,也可以用于块状及成件物品(如纺织品)的脱水当液固二相悬浮液的含固量很低且固体粒径又很小时,也可使用沉降式的三足式离心机目前常见的三足式离心机有人工上部卸料的三足式离心机、人工下部卸料三足式离心机和机械下部卸料三足式离心机等多种形式,三足式离心机的分类和操作方式见表 2-1类型卸料方式分别操作方式主轴运转方式表 2-1 三足式离心机类型和操作方式机构力位转速人工上部停机间歇恒速.连续人工卸科起吊滤袋上部停机间歇恒速、连续手动刮刀下部低速间歇调速,连续旋转别刀下部低建周期循环调速,连续机械卸料升降刮刀下部低速周期循环调速、连续气力输送上部低速周期循环调速,连续刮刀-螺旋上部低速周期循环调速,连续三足式离心机具有以下优点。
1) 对物料的适应性强,选用恰当的过滤介质,可以分别粒径为微米级的细颗粒,也可用来使成件物品脱液通过调整分别操作的时间,能适用于各种难分别的悬浮液,对滤饼洗涤有不同要求时也能适用与其他形式离心机相比的最大优点是当生产过程中被分别物料的过滤性能有较大变化时,也可通过调整分别操作时间来适应2) 人工卸料的三足式离心机构造简洁,制造安装、修理便利,本钱低,操作便利机或低速下卸料, 易于保持产品的晶粒不被破坏3) 弹性悬挂支承构造,能削减由于不均匀负载引起的振动,机器运转平稳4)整个高速回转机构集中在一个封闭的壳体中,易于实现密封防爆三足式离心机的缺点是:间歇或周期循环操作,进料阶段需起动、增速,卸料阶段需减速或停机,生产力量低;人工上部卸料的三足式离心机劳动强度大,操作条件差,所以仪能用于中小型规模的生产过程其次节 三足式离心机工作原理图 2.5 所示为人工卸料三足式离心机的构造示意图可高速回转的转鼓悬挂支承在几座的三根支柱上, 液固二相悬浮液参加高速回转的开孔转鼓内,在离心力的作用下固体颗粒想鼓壁运动,受过滤介质的拦截在转鼓内壁推挤形成滤饼,液体在离心力的作用下,通过滤饼,过滤介质由转鼓的小孔离开转鼓,实现了固液二相的分别。
当滤饼形成肯定厚度时可停顿加料并将滤饼甩干,固然也可以参加洗涤液对滤饼进展洗涤并甩干,左后停机,由工人从上部将滤饼卸出其他卸料形式的三足式离心机,其根本工作程序一样, 仅卸料方法不同当被分别的液固二相悬浮液含固量低而且固体颗粒很细,用过滤离心机有困难时,也可以使用沉降式三足式离心机图 2-6 所示为人工上部卸料的三足式沉降离心机,其构造与三足式离心机的最大区分是转鼓壁上不开孔,不使用过滤介质,〔 :// zjghxlxj 〕而增加了撇液装置为了抑制被分别物料在转鼓内圆周方向的滑移,即抑制哥氏加速度而在旋转内壁设有四块肋板加料时用转动手轮的方式将撇液管口移动到转鼓的中心,物料参加高速旋转的转鼓,子啊离心力的作用下固体颗粒想鼓壁运动并积存成渣,经过一段时间沉降分别后,表层清液可借助撇液管的径向移动利用切向速度而吸出机外转鼓内固体积存到达肯定的厚度时,可停机用人工的方法将沉渣取出三足式人工上部卸料沉降离心机也可使用适当的布料器实现连续进料,连续排液操作第三节 三足式离心机主要部件三足式离心机主要由转鼓、主轴、悬挂支承装置、卸料装置和驱动装置等五局部组成,其中卸料装置和驱动装置又由于三足式离心机的中了不同而有所哟不同。
一、转鼓三足式离心机的转鼓是由鼓底、鼓壁和挡液板三局部组成在鼓壁的内侧衬有支承滤布金属网,以便于排液滤布通常支承袋形而铺在金属支承网上转鼓个局部由于卸料方式的不同而有所差异1. 鼓底上部卸料的转鼓底是封闭的,轮毂位于中部,下部卸料的鼓底则为环状,在中空局部有数条轮辐状筋板与轮毂相连,各筋板间形成的扇形开口即为下部卸料口为了卸料时刮刀的转鼓和进到、退刀,能在转鼓全部高度内充分刮料,下部卸料的三足式离心机的环状状鼓底均支承平板形为了提高离心机主轴的临界转速,转鼓质量中心应尽可能靠近轮毂内轴承的支承中心,即应使轮毂尽量伸入转鼓内部,呈凹形转鼓一般承受轮毂和鼓底铸造,或用焊接的方法连成一个整体2. 鼓壁三足式离心机的圆筒形鼓壁、多用钢板卷焊而成为了提高转鼓的强度,鼓壁外侧可增加几道加强圈, 鼓壁上开有很多小圆孔,滤液由此排解鼓壁的开孔率大小,应依据转鼓的转速和处理物料的性质而定由于滤液从开孔处流出时,在离心力的作用下具有很高的流速,所以滤液流经开孔时,只需很小的流通面积即可满足滤液排出的要求三足式离心机转鼓的开孔率一般为 5%左右鼓壁开孔孔径的大小,应以小孔径为原则由于当开孔率确定后,小孔径的孔数很多,这样孔与孔的间距需小,有利于滤液准时排出。
另外,小孔径可削减开孔对鼓壁强度的减弱但孔径国小,不易加工,目前常见的孔径为 6~10mm鼓壁开孔有方形和三角形排列两种,为了削减对鼓壁强度的减弱,常承受三角形排列,孔间距一般为 t≥〔3~5〕d在制造时应留意开孔应错开鼓壁的焊缝,孔中心线与焊缝中心线距离应大于 1~2 倍的鼓壁厚度在转鼓直径肯定时,增加转鼓的高度可增加转鼓的有效容积和过滤面积随着转鼓的高度增加,转鼓的质量中心与轴承支承点距离也随之增大,使主轴的临界转速下降,同时转鼓太高会引起滤布装卸和卸料的不便利,一般的转鼓高度为转鼓直径的 0.4~0.6 倍3. 挡液板在转鼓顶部的环形盖板称为挡液板,功能是挡住悬浮液,是悬浮液不从顶部溢出并在转鼓内形成肯定厚度的滤饼转鼓的直径和高度确定后,挡液板的内径大小就打算了转鼓内可储存的悬浮体积和滤饼的体积挡液板内径小,转鼓的有效容积大,滤饼的厚度也会增加过滤总阻力,并不肯定对过滤有利同时,挡液板内径太小对人工上部卸料的三足式离心机的卸料带来不便,而对下步卸料的机器,为了设置加料和卸料的机构, 也不应选用太小的挡液板内径对于机械下不卸料的转鼓,挡液板的内径还应与环形鼓底的内径相对应, 由于鼓底中心设有轮毂,为了便于卸料,环形底的内径不能太小,在此状况下,假设涉及挡液板的内径小于环形鼓底的内径是没有意义的,通常挡液板的内径为转鼓直径的 0.7~0.8 倍,此时滤饼的最大厚度为 0.1~0.15 倍的转鼓直径。
人工上部卸料三足式离心机的挡液板一般制成浅锥形圆环,以便于卸料操作,机械卸料的三足式离心机为了便于刮刀的设置和动作,挡液板一般均为环形平板转鼓是高速回转的部件,处理物料往往有肯定的腐蚀性,所以常见的转鼓材料为碳钢或不锈钢,或者用碳钢制成后衬以不锈钢或橡胶,近年来随着金属钛的应用日益广泛,也有使用强度高、耐腐蚀性能好的钛材料制造转鼓,但设备制造费用明显上升二、主轴三足式离心机的主轴及其支承、驱动装置都被安装在机器的外壳上,整个主机处于挠性支承主轴设计成短而粗的刚性轴,有利于降低设备的高度,便于操作和修理主轴和转鼓的协作面为圆锥面,靠锥面摩擦传递扭矩在轴端使用大压紧螺母以便将转鼓压紧在主轴上三、悬挂支承装置三足式离心机悬挂支承装置的构造应充分保证机体在水平方向有较大的摇摆,形成挠性系统,系统的自振频率应远低于刚性主轴的回转频率,以削减不均匀负载对轴承的冲击转鼓水平摇摆能使具有流淌性的物料在转鼓内分布更均匀,改善机器的运转力量,减小机器运转时根底的振动悬挂支承装置有多种不同的构造形式老式的纺织品脱水用三足式离心机是用三根金属链环悬挂在几座的三根支柱上,称为链条悬挂式其构造简洁,系统挠性好,可自动对中,但可调整性差,不能适应各种不同的减震要求,现在已经很好用了。
以下图为摆杆悬挂支承装置,图a 所示的构造是机体底盘靠三根摆杆悬吊在三根支柱上,摆杆的上、下两端分别以球形垫圈与支柱及底盘铰接,是真个机体可以摇摆图 b 所示构造,可通过摆杆两端的螺母调整摆杆的工作长度,球形垫圈和球面座协作,发生磨损时简洁更换磨损件目前应用较多的弹性悬挂支承装置如图 2-8 所示在摆杆上套有一压缩弹簧,安装时以肯定的预紧力定位于支柱和底盘之间,它既可以作为摇摆系统的一个阻尼,有可用缓冲垂直方向的振动图 a 的构造,可通过调整摆杆的工作长度来调整缓冲弹簧的预紧力,减震性能好,图 b 所示构造没有这种功能,且安装也不便利近年来承受橡胶垫圈作为弹性元件的悬挂支承装置〔见图 2-9〕,其优点是橡胶垫圈制造便利,弹性全都性好,三点支承更加均衡,比弹簧更适于有腐蚀性介质存在环境内工作近年来开发的无根底型三足式离心机,可不必使用特地设计的根底体和地脚螺栓,这种设备的优点是振动小,设备移动和安装便利,特别适用于制药工业和食品工业中使用四、驱动装置三足式离心机的驱动装置一般均用电动机通过皮带轮驱动主轴转动在周期性循环操作的三足式离心机中,各个操作阶段的转速各不一样一般在 200~800r/min 的转速下加料,在 1000—1600r/m)n 的速度下分别,在 20~l00r/min 的低转速时进展刮刀卸料,所以要求驱动装置能实现宽范围的变速。
另外, 因不同物料要求的分别转速不同,要求驱动装置能实现连续、平滑的无级变速目前三足式离心机中承受的调速方法有以下几种,可按分别要求和生产规模等要求选用1. 多速电动机驱动多速电动机构造简洁,运行牢靠,操作便利,但由于绕组的磁极对数只能成对转变,以相应的调速也只能是有级的,调速范围也很小应用同步调速为 750/1500r/min 的双速电动机,可以满足中速加料和高速分别的要求人工卸料的三足式离心机中常用这种电动机作为一种简洁的变速驱动装置2. 主—副电动机驱动主电功机常承受双速电动机,可驱动主轴以中速和高速转动,副电动机为一低速电动机,它的功率和转速均与过滤离心机卸料阶段的转速相适应一般在主副电动机之间没一超越离合机构,从而实现主、副电动机分别在高、低速下驱动同一主轴而不相互干扰这种驱动方式的优点是使用一般电动机即可实现大幅度的变速,能满足一般机械刮刀卸料离心机对转鼓转速的要求,但这种调速仍旧是有级的,无法实现高速分别阶段的变速,且减速、离合机构的制造安装也较简单3,沟通变频调速驱动它的主要工作机构是沟通电动机和一套沟通变频电源装置由于频率的变换可在较宽的范围内连续平滑地进展,所以可实现无级调速。
其优点是:启动和制动平稳牢靠,噪音低,没有滑动摩擦等易损零件, 。












