臥式螺旋離心機在碳酸鋇行業(yè)的應用
行業(yè)動態(tài)
一、碳酸鋇漿液的性質(zhì)
懸浮漿液的密度1.13g/cm3；懸浮漿液固含量20%；固相粒度3-5μm；液相粘度0.023Pa·s，懸浮液pH9-10；懸浮液溫度80℃。
二、臥式螺旋離心機的性能及工作原理
1. 主要技術(shù)參數(shù)
臥式螺旋離心機主要技術(shù)參數(shù)：型號WL-450，轉(zhuǎn)鼓內(nèi)徑450mm，鼓有效長度1030mm，轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速2500r/min，螺旋差轉(zhuǎn)速50r/min，螺旋推料器單頭右旋滯后，主電機Y200L2-2（N=11kW），分離因數(shù)1573，輔電機Y160M-4（N=11kW），油泵型號Y1B-12，油泵電機Y90L-6（N=1.1kW）。
2. 工作原理
臥式螺旋離心機由高速的轉(zhuǎn)鼓、與轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)向相同且轉(zhuǎn)速比轉(zhuǎn)鼓略低的螺旋和差速器等部件組成，屬于錐柱型結(jié)構(gòu)。
轉(zhuǎn)鼓是圓柱-圓錐形復合筒體，兩端用軸承支承在機座上，電機通過皮帶輪帶動使之高速回轉(zhuǎn)。螺旋是帶螺旋型葉片的轉(zhuǎn)筒，兩端由軸承支承載轉(zhuǎn)鼓內(nèi)，轉(zhuǎn)鼓旋轉(zhuǎn)通過差速器傳遞給螺旋，由于差速器的差動作用，使得螺旋轉(zhuǎn)速比轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速慢1%-3%，這樣，由于轉(zhuǎn)鼓與螺旋存在相對運動而構(gòu)成螺旋輸送機構(gòu)。待分離的懸浮液通過給料管加到螺旋轉(zhuǎn)筒內(nèi)，經(jīng)布料盤的加速作用通過加料孔被拋入轉(zhuǎn)鼓中。到此，懸浮液被置于強大的離心力場中，由于固相的體積質(zhì)量大，所受的離心力也大，使之沉降在轉(zhuǎn)鼓的內(nèi)壁上，由螺旋輸送到小端出料口，在這里，離心力將其拋到機殼的沉渣室內(nèi)。被澄清的液相則通過螺旋通道向大端流出。經(jīng)溢流孔溢出到機殼內(nèi)，通過管路排出。這樣，懸浮液的固液兩相得到分離。固相在螺旋的推進過程中，由沉降區(qū)（液體淹沒區(qū)）進入干燥區(qū)（非液體淹沒區(qū)）。此時固相物料內(nèi)的一部分液體便被擠壓出來，流回沉降區(qū)，這就是所謂干燥過程。
由上述可見，本機的分離操作是連續(xù)而自動進行的。同時，本機的沉降區(qū)是可以調(diào)節(jié)的，這種調(diào)節(jié)是通過更換溢流盤而改變溢出半徑達到的。增大沉降區(qū)長度可以得到較清的液相和含濕量較高的物料，反之，會得到含濕量較低的物料和含固量較高的液相。
在離心機中，為了衡量離心力的大小，通常用分離因素Fr表示，分離因數(shù)是離心加速度與重力加速度之比，F(xiàn)r=Rw2/g。由此可知，對于一定物料，轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速越大，分離因數(shù)就越大，分離效果亦好。對于固體顆粒小、分散度大、液相粘度大的難分離的懸浮液，可采用分離因數(shù)較高的離心機。
由前述碳酸鋇漿的性質(zhì)看，臥螺式離心機恰好滿足了鋇漿的分離要求。根據(jù)物料的性質(zhì)，臥螺的機體所有接觸物料部分材質(zhì)一律用不銹鋼；為提高螺旋耐磨性，在螺旋葉片表面噴涂一層耐磨合金。由于生產(chǎn)量大，固相出料刮刀磨損嚴重，可將2把刮刀改為4把，把螺釘連接改為焊接。差速器是臥螺的核心部件，精度高，造價高，加工困難，不易維修，高速級行星輪軸瓦固定在輪上將降低線速度，潤滑不良，可改為將軸瓦固定在軸上，增大了旋轉(zhuǎn)半徑，提高了線速度，帶油量加大，改善了潤滑效果，減少摩擦，延長壽命。
三、臥式螺旋離心機的優(yōu)點
1. 臥式螺旋離心機操作
臥式螺旋離心機的特點是結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，自動連續(xù)操作，處理量大，1臺WL-450臥螺式離心機每小時可過濾2t碳酸鋇，6臺臥式螺旋離心機只需1個操作工。而采用傳統(tǒng)的過濾設備需要3個操作工，烘干轉(zhuǎn)筒整個烘干過程需要2h；而采用臥式螺旋離心機后整個烘干過程只需要幾分鐘，出現(xiàn)問題時能及時調(diào)整，避免不正?，F(xiàn)象的發(fā)生。臥式螺旋離心機可以根據(jù)產(chǎn)量的需求，在額定產(chǎn)量的50%-100%之間任意調(diào)整，提高了燃料的利用率。由于臥式螺旋離心機沒有任何過分集中熱量的區(qū)域，工作壽命大大延長，相當于烘干轉(zhuǎn)筒的2倍。
2. 投資
建一條年產(chǎn)8萬t的碳酸鋇生產(chǎn)線，需要6臺WL-450臥式螺旋離心機，總投資在120萬元，和其它過濾設備相當。采用臥式螺旋離心機只需要建設200㎡廠房，而采用其它過濾設備需要500㎡廠房。
3. 產(chǎn)品成本
采用臥式螺旋離心機過濾碳酸鋇用工少，工資費用大大降低；設備連續(xù)運行，連續(xù)操作，故障率低，維修費用少；過濾后的鋇餅中含水量穩(wěn)定，水分只有27%，減輕了烘干工序的壓力，使碳酸鋇在很低的溫度下就可以烘干，使烘干設備故障率大大降低，使用壽命延長。采用臥式螺旋離心機比采用傳統(tǒng)過濾設備每噸產(chǎn)品成本降低30元。
四、應用前景
臥式螺旋離心機可以自動連續(xù)操作，單機質(zhì)量大，鋇餅含濕量低，可降低烘干溫度，節(jié)約能源，提高產(chǎn)品質(zhì)量，使用維修方便，結(jié)構(gòu)緊湊，附屬設備少，占地面積小，可密閉操作。有過載保護和連鎖，使用安全可靠。臥式螺旋離心機在碳酸鋇行業(yè)的應用，把碳酸鋇的生產(chǎn)成本大大降低，使中國碳酸鋇產(chǎn)品質(zhì)量與國外產(chǎn)品的差距縮小。同時，臥式螺旋離心機也可用于碳酸鍶等粘性物料的干燥，效果也非常理想，其應用前景非常廣闊。
