1 概述
碟式分離機(jī)是一種多功能、高效率的薄層分離機(jī)械。碟片與碟片之間留有很小的間隙,懸浮液通過(guò)中心的進(jìn)料管進(jìn)入到轉(zhuǎn)鼓當(dāng)中,當(dāng)物料經(jīng)過(guò)碟片的間隙時(shí),固體顆粒通過(guò)離心機(jī)的作用落到碟片上成為沉渣。沉渣通過(guò)碟片表面而脫離碟片,沉渣積聚到轉(zhuǎn)鼓內(nèi)直徑較大的位置,分離出來(lái)的液體經(jīng)過(guò)出液口流出轉(zhuǎn)鼓。上述的碟片是指轉(zhuǎn)鼓內(nèi)一組套疊在一起的碟形零件,其作用是為了縮短固體顆粒的沉落距離和擴(kuò)大沉降的面積,進(jìn)而大大的提高離心機(jī)的工作效率。碟式分離機(jī)的轉(zhuǎn)速高,分離因數(shù)可達(dá)4000~10000,當(dāng)量沉降面積大,可以達(dá)到3萬(wàn)~30萬(wàn)平方米之間,甚至更高。因此碟式分離機(jī)具有體積小,生產(chǎn)能力大,分離效果好等特點(diǎn),這是其它分離設(shè)備無(wú)法替代的。
2 分離機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理
分離機(jī)主要由基礎(chǔ)部件、液壓部件、動(dòng)力部件、傳動(dòng)部件、轉(zhuǎn)鼓部件、機(jī)殼部件六大部件組成。液壓部件的液壓缸可轉(zhuǎn)動(dòng)橫梁,底座推動(dòng)支柱和機(jī)殼。液壓推動(dòng)式支柱可以提升轉(zhuǎn)鼓部件,安裝和維修極為方便;分離機(jī)經(jīng)過(guò)出料管,分離機(jī)轉(zhuǎn)鼓底部裝配回流葉輪,使得組成內(nèi)循環(huán)的整個(gè)系統(tǒng)。本機(jī)構(gòu)通過(guò)蝶閥進(jìn)而控制和調(diào)節(jié)其濃度和質(zhì)量。因?yàn)槲锪显跈C(jī)械運(yùn)行過(guò)程中受到強(qiáng)烈沖攪,避免物料的壓實(shí),進(jìn)而排料順暢,同時(shí),大口徑噴嘴也能夠改善堵塞問(wèn)題。即使噴嘴堵塞,對(duì)回流管路注入高壓水進(jìn)行清洗,使得清洗更加方便。轉(zhuǎn)鼓軸與主軸通過(guò)錐面張緊聯(lián)接,機(jī)構(gòu)通過(guò)防松裝置促進(jìn)轉(zhuǎn)鼓的平穩(wěn)工作。另外,皮帶的張緊裝置和主動(dòng)軸的減震消除過(guò)大的振動(dòng),保證整個(gè)機(jī)構(gòu)的正常運(yùn)行。軸承通過(guò)可調(diào)的油速對(duì)其進(jìn)行連續(xù)供油方法潤(rùn)滑。
分離機(jī)在工作的過(guò)程中,物料由轉(zhuǎn)鼓頂部進(jìn)入物料管,通過(guò)分配進(jìn)入碟片組。由于物料之間的比重不同,物料在離心機(jī)作用下分成兩組,物料重的沿碟片下表面移動(dòng),通過(guò)噴嘴連續(xù)噴出,之后進(jìn)入蝸殼形成底流。之后一部分排出,另一部分返回轉(zhuǎn)鼓,從而增加底流濃度。物料輕的沿碟片向轉(zhuǎn)鼓中心流動(dòng),然后排出后形成頂流,整個(gè)過(guò)程便是物料的濃縮分離。
3 DPF碟式分離機(jī)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)改進(jìn)
該結(jié)構(gòu)設(shè)有直徑五種孔徑的噴嘴,安裝數(shù)量為30個(gè)??蛻裟軌蚋鶕?jù)所需選擇一組或兩組混合使用。轉(zhuǎn)鼓體安置29寸、23.630寸、三組碟片束,碟片的數(shù)量80多片,這些可以提高物料的沉降面積,進(jìn)而提升機(jī)構(gòu)的工作效率。因?yàn)榈g隙小,能夠?qū)崿F(xiàn)流動(dòng)的穩(wěn)定性,確保分離效果。對(duì)于分離機(jī)要選擇合適噴嘴數(shù)目和孔徑。為了防止分離機(jī)的堵塞,進(jìn)機(jī)器的物料必須經(jīng)過(guò)過(guò)濾。經(jīng)過(guò)客戶的普遍反映,分離機(jī)一般連續(xù)24小時(shí)工作,所以噴嘴的更換比較頻繁,造成工作效率的低下,而且客戶對(duì)噴嘴缺少儲(chǔ)備,必須要臨時(shí)購(gòu)買(mǎi),從而影響了整個(gè)生產(chǎn)的效率。
噴嘴傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)采用螺紋安裝,加工方法簡(jiǎn)單,材質(zhì)為不銹鋼。因?yàn)檎w的機(jī)構(gòu)復(fù)雜,而且客戶的物料預(yù)處理情況不一樣,造成運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)了以后噴嘴磨損和腐蝕。噴嘴出口方向情況較復(fù)雜,造成裝配后的轉(zhuǎn)動(dòng)失衡,進(jìn)而造成機(jī)器的強(qiáng)烈振動(dòng)。
后經(jīng)過(guò)成本核算及生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)、客戶使用情況等綜合因素考慮,確定噴嘴結(jié)構(gòu)采用粉末冶金方法,材質(zhì)為硬質(zhì)合金。
第二次改進(jìn)后的噴嘴,因是整體硬質(zhì)合金粉末壓鑄,結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、耐磨性能大幅提高,使用壽命是老結(jié)構(gòu)噴嘴使用壽命的10~20倍,也就是說(shuō)加工一個(gè)改進(jìn)后的噴嘴成本還略低于加工10批前期噴嘴的成本,客戶裝拆維護(hù)方便,噴嘴體的設(shè)計(jì)則很巧,它只需用專用工具將噴嘴扭轉(zhuǎn)1800,即可裝拆,非常簡(jiǎn)便。噴嘴裝配時(shí),用工具將噴嘴裝入轉(zhuǎn)鼓體噴嘴孔后,噴嘴出口方向一致,這樣轉(zhuǎn)鼓所受力的方向一致,轉(zhuǎn)鼓運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)。支撐立柱部件和傳動(dòng)部件乃至整個(gè)設(shè)備使用壽命增加。
4 結(jié)論
本文主要闡述了DPF碟式分離機(jī)的結(jié)構(gòu)及工作原理,重點(diǎn)是根據(jù)客戶的需求進(jìn)行了結(jié)構(gòu)上的改進(jìn),大大提高了分離機(jī)的工作效率,也對(duì)未來(lái)的分離機(jī)研究提供幫助。