推料離心機(jī)篩網(wǎng)磨損研究及優(yōu)化應(yīng)用

針對推料離心機(jī)篩網(wǎng)磨損嚴(yán)重的問題，通過對推料離心機(jī)的篩網(wǎng)結(jié)構(gòu)及磨粒磨損原理的研究，得出篩網(wǎng)磨損程度主要取決于顆粒到達(dá)篩網(wǎng)表面時(shí)，顆粒作用于篩網(wǎng)表面的垂直分力大小，以及篩網(wǎng)表面抗磨損能力。優(yōu)化設(shè)計(jì)了布料加速盤的結(jié)構(gòu)，選用了合適的分離轉(zhuǎn)速并且提高了篩網(wǎng)表面硬度。應(yīng)用結(jié)果表明，采用布料離心加速盤，篩網(wǎng)壽命提高了30% 。采用表面硬化處理 HＲC ＞ 70 的篩網(wǎng)的離心機(jī)，篩網(wǎng)壽命提高了 400% 。

推料離心機(jī)主要應(yīng)用于化工行業(yè)懸浮液的液、固分離，懸浮液在離心力的作用下 ，通過過濾介質(zhì)—篩網(wǎng)，將 固 相 顆 粒 截 留 在 篩 網(wǎng) 上 形 成 濾 餅層 ，液體通過濾餅層及篩網(wǎng)過濾后實(shí)現(xiàn)穿濾，濾餅則依靠推力層層推進(jìn)，在推進(jìn)的過程中再進(jìn)一步分離，最后濾餅脫離篩網(wǎng)進(jìn)入固體收集腔。在持續(xù)運(yùn)行過程中篩網(wǎng)會出現(xiàn)不同程度的磨損，在某些特殊物料的分離時(shí)篩網(wǎng)的磨損尤為嚴(yán)重，篩網(wǎng)的磨損不僅會導(dǎo)致篩網(wǎng)間隙的變大，而且會因篩網(wǎng)表面粗糙度的下降造成推料離心機(jī)能耗的增加，不僅影響分離效果，甚至失效，同時(shí)增加能耗。圖 1 是篩網(wǎng)嚴(yán)重磨損后的情況，其表面有嚴(yán)重的不光滑及凹凸不平。為了更好地實(shí)現(xiàn)分離，延長篩網(wǎng)的使用壽命，文章從推料離心機(jī)的離心分離工作原理、篩網(wǎng)結(jié)構(gòu)及磨損機(jī)理著手，針對推料離心機(jī)篩網(wǎng)磨損的原因進(jìn)行分析研究及優(yōu)化應(yīng)用。

2． 1 推料離心機(jī)的離心分離工作原理

推料離心機(jī)的工作原理如圖 2，需分離的懸浮液通過進(jìn)料管自流進(jìn)入旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)鼓部件，在離心力的作用下，與轉(zhuǎn)鼓同步旋轉(zhuǎn)的布料加速盤將懸浮液加速并將其均勻地分布到轉(zhuǎn)鼓篩網(wǎng)上。固體顆粒被截留在篩網(wǎng)上形成濾餅 ，母液則通過篩網(wǎng)間隙及轉(zhuǎn)鼓上的排液孔被排出。轉(zhuǎn)鼓部件中的推料盤、轉(zhuǎn)鼓( 或雙級、多級轉(zhuǎn)鼓) 不僅做同步旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，同時(shí)推料盤與緊鄰轉(zhuǎn)鼓( 相鄰兩轉(zhuǎn)鼓) 之間還做軸向相對往復(fù)運(yùn)動。在不斷相對往復(fù)運(yùn)動過程中，濾餅被脈動式層層向前推進(jìn)，并在下一級轉(zhuǎn)鼓上獲得更大的離心力，殘余的液體通過下一級轉(zhuǎn)鼓篩網(wǎng)和下一級轉(zhuǎn)鼓上的排液孔排出，濾餅則經(jīng)上一級轉(zhuǎn)鼓脈動式推向下一級轉(zhuǎn)鼓，由最后一級轉(zhuǎn)鼓出口處進(jìn)入固體收集槽，并經(jīng)固體出口排出機(jī)外。

2． 2 推料離心機(jī)的篩網(wǎng)結(jié)構(gòu)

推料離心機(jī)采用板狀篩網(wǎng)結(jié)構(gòu)( 見圖 3) ，該板狀篩網(wǎng)由圓筒銑制而成，篩網(wǎng)整個(gè)表面光滑連續(xù)，間隙精確且背面具有一定的契角。不僅可以控制截留效果，而且便于液體的穿濾。另一個(gè)特點(diǎn)是在濾餅與篩網(wǎng)表面接觸處，篩條形狀呈凸圓弧形，有利于液體的排出。從圖 3 可以發(fā)現(xiàn)篩網(wǎng)間隙僅由兩個(gè)尖角組成，一旦表面或側(cè)面有磨損間隙就會增大。如果篩網(wǎng)網(wǎng)條寬度磨損導(dǎo)致凸圓弧形削去甚至出現(xiàn)凹圓弧形，就會造成濾液排出效果的降低，導(dǎo)致固體殘余含濕率偏高，在后序的干燥中浪費(fèi)能耗。隨著不斷的磨損，篩網(wǎng)的間隙會越來越大，篩網(wǎng)網(wǎng)條的凹圓弧形越來越嚴(yán)重。造成母液中的含固量不斷增多，固體的殘余含濕率不斷增加，最后由于分離效果嚴(yán)重下降而導(dǎo)致篩網(wǎng)失效。