螺旋沉降離心機(jī)高嶺土分級(jí)試驗(yàn)研究
行業(yè)動(dòng)態(tài)
1 前言
臥式螺旋卸料離心機(jī)系化工部“七五”科技攻關(guān)項(xiàng)目，是用沉降法來對(duì)懸浮液進(jìn)行分離、分級(jí)的機(jī)器。該產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于石油、化工、冶金、醫(yī)藥、食品、輕工等部門，隨著石油、化工、冶金、醫(yī)藥、食品、輕工等部門，隨著石油化學(xué)工業(yè)的迅速發(fā)展，以及污水治理的需要，使臥螺離心機(jī)的應(yīng)用得到了進(jìn)一步的推廣。
就目前國內(nèi)而言，臥螺離心機(jī)的應(yīng)用主要是物料的分離方面，臥螺離心機(jī)分級(jí)的應(yīng)用還處于起步階段，應(yīng)用臥螺離心機(jī)對(duì)物料進(jìn)行分級(jí)的主要有：分散染料粒度分級(jí)，鈦白粉的分級(jí)，高嶺土的分級(jí)等。因這些物料的顆粒度和粒度分布性直接關(guān)系到其產(chǎn)品質(zhì)量品位，顆粒度越細(xì)，粒度分布越均勻，其質(zhì)量品位也就越高。目前我國廠家均是通過大量延長(zhǎng)砂磨機(jī)的砂磨時(shí)間或砂磨機(jī)的砂磨次數(shù)等辦法來控制物料細(xì)度，這既延長(zhǎng)了生產(chǎn)周期，增大了能耗，又不能充分消除某一粒徑以上粗顆粒的含量。如能對(duì)分散物料等進(jìn)行粒度分級(jí)，將能明顯地提高產(chǎn)品質(zhì)量和大量地縮短砂磨時(shí)間，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，有效地細(xì)化物料的顆粒，提高粒度分布的均勻性。
由于臥螺離心機(jī)在物料分級(jí)方面的應(yīng)用還處于起步階段并具有廣闊的前景，現(xiàn)為了開拓其分級(jí)這一新的應(yīng)用領(lǐng)域，充分發(fā)揮臥螺離心機(jī)對(duì)各種物料的優(yōu)異分級(jí)性能，就高嶺土物料開展了分級(jí)試驗(yàn)研究，通過改變離心機(jī)溢流半徑、轉(zhuǎn)速、進(jìn)料濃度、進(jìn)料流量等主要參數(shù)，分析這些參數(shù)對(duì)離心機(jī)分級(jí)能力的影響，做了大量的試驗(yàn)，結(jié)果表明臥螺分級(jí)離心機(jī)用在超細(xì)物料的分級(jí)方面也是一臺(tái)比較理想的設(shè)備。
2 離心機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理
試驗(yàn)用臥螺分級(jí)離心機(jī)主要由機(jī)座、機(jī)殼、轉(zhuǎn)鼓、螺旋推料器、差速器、電控柜等部件組成。機(jī)器的柱錐轉(zhuǎn)鼓里面是一個(gè)螺旋推料器，兩者都作同方向高速回轉(zhuǎn)。同時(shí)，借助差速器的作用，使螺旋推料器的轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)鼓的轉(zhuǎn)速存在一定的差距。
待處理的料漿經(jīng)中心進(jìn)料管進(jìn)入機(jī)內(nèi)，隨轉(zhuǎn)鼓一起旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)的離心力即把它甩到轉(zhuǎn)鼓的內(nèi)壁。由于料漿中不同粒徑離子的密度差，在離心力的作用下，就使得密度大的粗粒子沉降與轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁并由螺旋推料器推送到轉(zhuǎn)鼓小端出口由離心力卸出，而由細(xì)粒子形成的細(xì)漿則成為一個(gè)內(nèi)環(huán)，轉(zhuǎn)鼓里面環(huán)形液層深度是通過轉(zhuǎn)鼓大端上的溢流擋板調(diào)節(jié)的。分級(jí)后的細(xì)漿就經(jīng)溢流口排出，回收的沉渣（粗粒子）由螺旋推料器推出。
離心機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)：
轉(zhuǎn)鼓內(nèi)徑400mm；轉(zhuǎn)鼓有效長(zhǎng)度1200mm；轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速3400r/min；分離因數(shù)2500；主電機(jī)功率18.5kW；外形尺寸2423mm×1650mm×870mm。
3 高嶺土分級(jí)試驗(yàn)
3.1 試驗(yàn)?zāi)康?/strong>
（1）了解進(jìn)料濃度對(duì)分級(jí)性能的影響
（2）了解分離因數(shù)對(duì)分級(jí)性能的影響
（3）進(jìn)一步確定分級(jí)效果
3.2 試驗(yàn)流程
高嶺土漿料由儲(chǔ)料槽經(jīng)送料泵送入攪拌槽，經(jīng)攪拌后再由送料泵送入高位槽后由重力經(jīng)進(jìn)料管進(jìn)入臥螺分級(jí)離心機(jī)內(nèi)。離心機(jī)的溢流半徑在進(jìn)料前事先調(diào)節(jié)好，離心機(jī)轉(zhuǎn)速可以通過調(diào)速電機(jī)進(jìn)行無級(jí)調(diào)速。在進(jìn)料管路上有流量計(jì)和隔膜閥來調(diào)節(jié)和控制流量。
4 試驗(yàn)結(jié)果及分析
在分級(jí)試驗(yàn)時(shí)優(yōu)先選擇了粒徑本身就比較細(xì)的高嶺土物料作為分級(jí)介質(zhì)。因?yàn)榉旨?jí)的過程本身就是一種使“成品變成精品”的過程，而如果在分級(jí)前物料的粒徑就比較細(xì)，此時(shí)的分級(jí)要求相對(duì)較高，分級(jí)難度也就較大，因此粒徑＜5μm以下的高嶺土物料就作為首選介質(zhì)。
4.1 進(jìn)料濃度
進(jìn)料濃度對(duì)物料的分級(jí)性能有著十分重要的影響，在一般情況下，物料的進(jìn)料濃度越低，其分散性能越好，則對(duì)料度的分級(jí)越有利，相對(duì)其回收率也就越高，但如果物料濃度太低時(shí)，容易使分級(jí)后的后續(xù)處理增加負(fù)荷，反之，顆粒的分散性較差，分離效果及回收率都會(huì)受到一定的影響。因此，選擇好物料的進(jìn)料濃度十分重要，一般其濃度在10%～20%較為適宜。
4.2 分離因數(shù)
分離因數(shù)是離心機(jī)分離物料能力的標(biāo)志，一般來說，分離因數(shù)越高，其分離性能也就越好，但當(dāng)螺旋離心機(jī)作為分級(jí)使用時(shí)，因?yàn)橐獜墓滔辔锪现谢厥占?xì)粒子，因此隨著分離因數(shù)的增大，許多細(xì)相粒子都會(huì)隨同粗離子一齊貼近鼓壁，從而料漿中細(xì)粒子數(shù)量明顯減少，使得回收率減低。當(dāng)然，如果分離因數(shù)過低時(shí)，也會(huì)因此出現(xiàn)無法完全分開的現(xiàn)象，所以，過高和過低的分離因數(shù)都是沒有意義的。試驗(yàn)分析表明，分離因數(shù)為900左右，其相應(yīng)轉(zhuǎn)速約為2000r/min。
4.3 溢流半徑
半徑的選擇在臥式螺旋離心機(jī)的分級(jí)試驗(yàn)中既顯得十分重要，同時(shí)又較為困難，因?yàn)樗S著工藝要求，進(jìn)料濃度以及分離因數(shù)等各種參數(shù)的改變而改變。當(dāng)然，在同一種物料，同一種工藝參數(shù)時(shí)，隨著溢流半徑增大，其分級(jí)后的細(xì)相粒徑會(huì)愈來愈大，使得分級(jí)效果變差，但其細(xì)相料漿中的固相含量將會(huì)愈來愈大。
5 結(jié)論
應(yīng)用WL-400型螺旋離心機(jī)對(duì)各種物料分級(jí)，僅需根據(jù)其工藝參數(shù)的要求對(duì)分級(jí)機(jī)部分技術(shù)參數(shù)作適當(dāng)調(diào)整即可，就能取得良好的分級(jí)效果，因此該機(jī)具有良好的適應(yīng)性，且其分級(jí)收率在50%～60%左右，是一種理想的分級(jí)設(shè)備。
