三相臥螺離心機的原理及故障判斷
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臥式螺旋卸料沉降離心機（簡稱臥螺離心機）是一種高效的離心分離設備，是利用固-液-液比重差，并依靠離心立場使之擴大幾千倍，固相在離心力的作用下被沉降，從而實現(xiàn)固-液-液分離，并在特殊機構的作用下分別排除機體。整個進料和分離過程均是連續(xù)、封閉、自動地完成。
1 臥螺離心機工作原理
臥螺離心機是一種臥式螺旋卸料、連續(xù)操作的沉降設備。臥螺離心機工作原理為：轉鼓與螺旋以一定差速同向高速旋轉，物料由進料管連續(xù)引入輸料螺旋內(nèi)筒，加速后進入轉鼓，在離心力場作用下，較重的固相物沉積在轉鼓壁上形成沉渣層。輸料螺旋將沉積的固相物連續(xù)不斷地推至轉鼓錐端，經(jīng)排渣口排出機外。較輕的液相物則形成內(nèi)層液環(huán)，由轉鼓大端溢流口連續(xù)溢出轉鼓，經(jīng)排液口排出機外。
三相臥螺離心機的原理是固-液-液三相分離，通常我們所說的油水渣三相分離，這樣一臺三相臥螺離心機即可一次性解決三種物料的分離。以往需要兩臺二相臥螺離心機，一臺固液分離，先除渣，另一臺液液分離，再脫水，這樣生產(chǎn)模式繁瑣，后來逐步采用三相臥螺離心機進行油水渣三相分離，當要分離的懸浮液經(jīng)進料管進入轉鼓后，高速旋轉的轉鼓產(chǎn)生強大的離心力把比液相密度大的固相顆粒沉降到轉鼓內(nèi)壁，由于螺旋和轉鼓的轉速不同，二者存在有相對運動（即轉速差），密度大的固體（焦油渣）沉降到轉鼓壁上。兩相密度不同的清液形成同心圓柱，較輕的液相（油）處于內(nèi)層，較重的液相（水）處于外層。不同液體環(huán)的厚度可通過調(diào)液板調(diào)節(jié)，沉積在轉筒壁上的渣由螺旋輸送器傳送到轉筒體的錐體端，從排料口排入固體積料箱，水和油分別從各自出口排出，整個處理過程均是自動進料、自動卸料、全封閉、連續(xù)式分離、脫水、脫渣。
1.1 臥螺離心機的優(yōu)點
對物料的適應性較大，能分離的固相粒度范圍廣0.005-2mm，在固相粒度大小不均時也能照常分離；能自動、連續(xù)、長期運轉，維修方便，能夠進行封閉操作；單機生產(chǎn)能力大，結構緊湊，占地??；可以實現(xiàn)DCS控制；耐磨性好；螺旋葉片采用堆焊碳化鎢硬質(zhì)合金、噴焊碳化鎢硬質(zhì)合金、粘結陶瓷片等，出料口采用了陶瓷或硬質(zhì)合金嵌套。
1.2 操作應該注意事項
作為高速轉動的離心機，絕大部分的機械故障以機器振動的方式。所以作為操作人員對機器的振動和動平衡的常識要有基本了解。離心機的轉鼓和螺旋必須用動平衡的方法來平衡。有些動平衡由于沒有平衡矯正機，自己解決不了，比如轉鼓和螺旋的變形，但在使用過程中，有些是可以預防的。
1.2.1 離心機由于結構的局限性，轉筒長度1680mm，其轉鼓和螺旋的剛度不大，長期處在不變的位置，因自重而彎曲變形，使振動加激。對于長期不用的機器要半個月盤車一次。
1.2.2 開機要緩慢，防止受熱不均。
1.2.3 一定按規(guī)定的開機和停機清洗程序操作。
1.2.4 隨時注意機器的振動和噪音，及時排除，不能帶病工作。
2 簡單的故障判斷及常用做法
2.1 機器堵塞
離心機堵塞的第一現(xiàn)象是較長時間不排渣。在其他進料條件不變的情況下，排出的清液逐漸渾濁變綠色，逐漸接近進料的顏色和狀態(tài)，伴隨著轉鼓電流上升和轉鼓轉速較大幅度的下降，排渣扭矩逐漸上升且居高不下。這些都表示離心機存在內(nèi)部堵塞的可能。
處理方法：遇到這種情況，不要按動緊急按鈕，離心機在高速運行且沒有剎車裝置，緊急按鈕此時不能提供任何幫助。首先必須立即切斷離心機的進料，在大多數(shù)情況下，離心機能夠依靠螺旋的推料作用自行排除堵塞，如果無法自行推料排堵，應該立即降低轉鼓的轉速或關閉轉鼓驅動機，但千萬不能關閉螺旋電機，離心機轉鼓降速后，堵塞的固渣可能逐漸松弛，被螺旋排出機外。對于確實發(fā)生堵塞的離心機，在轉鼓完全停止轉動后，我們?nèi)詰撓驒C內(nèi)注水，同時盡一切可能恢復螺旋的運行。只要螺旋能夠轉動，離心機就沒有被真正堵死，仍有可能恢復正常。向機內(nèi)注水和恢復螺旋運行是離心機排除堵塞的首選辦法。
2.2 機器振動
機器振動分慢性振動和突發(fā)性振動兩種。慢性振動大多數(shù)表示離心機發(fā)生了磨損，外部零部件發(fā)生了磨損或脫落，軸承系統(tǒng)逐漸發(fā)生了損壞。突發(fā)性振動往往表示內(nèi)部物料堵塞，內(nèi)部零部件發(fā)生了重大損壞和脫落，大多數(shù)情況下應該首先檢查出渣系統(tǒng)是否發(fā)生故障導致固渣堆積上升，清液管路是否發(fā)生堵塞導致液體反向蔓延至離心機轉鼓體等。
2.3 軸承溫度高
軸承溫度高首先要檢查軸承的油脂添加量是否過大。離心機是否存在過大的振動，軸承運轉是否發(fā)生異常的雜音。同時要觀察軸承廢油脂的顏色，正常的廢油脂的顏色應該是淺灰色（使用福樂偉標準油脂），如果軸承廢油脂的顏色發(fā)黑、發(fā)鐵銹黃或其他不正常的顏色，表示軸承可能發(fā)生了損壞，應該提前更換軸承。
關于軸承區(qū)域噪音的問題，并不是所有的噪音都說明機器有毛病，我們特別注意區(qū)分有一種正常的“檔油層疊環(huán)”尖銳噪音。它在軸承座內(nèi)部是一個油脂潤滑的摩擦部件，離心機正常運行是它會發(fā)出特定的尖銳聲。特點是時有時無，執(zhí)行加油脂動作1-2次后，此噪音會暫時消失，稍后又會響起。這種判斷就靠平時多觀察，不斷積累經(jīng)驗。
2.4 轉鼓手動盤車
轉鼓手動盤車是離心機在靜止狀態(tài)下人工判斷是否存在內(nèi)部物料堆積以及轉鼓能否順利啟動的重要手法之一。當用手盤動正常的自由轉鼓時，轉鼓的旋轉非常輕松，且轉鼓能夠自由減速直到停止，停止的角度位置是隨機的。如果轉鼓的轉動非常沉重，且用手盤動再松手后，轉鼓自己又反向倒回來，幾乎停留在轉動前的位置，反復盤動后每次轉鼓都停留在一個角度位置，說明轉鼓內(nèi)部存在固渣堆積，此時如果啟動轉鼓增加轉速，會產(chǎn)生嚴重的失衡振動。遇到這種情況，請在注水的同時運行螺旋推料，清空離心機內(nèi)部物料后再啟動。
3 離心機的日常維護
3.1 正確清洗、浸泡
如果機器需要長時間停放，需要將內(nèi)部的殘留固渣清洗干凈，普通的清洗方式往往會有固渣殘留，這時需要進行長時間清洗，應采用浸泡的方式加長清洗時間，具體的浸泡方法是采用較低的轉鼓轉速，非常小的螺旋差速，比較小的注水流量，大幅度延長清洗時間，這樣沉降在轉鼓內(nèi)壁的固渣就會完全脫落。
3.2 傳動皮帶、皮帶輪
傳動皮帶在離心機運行一定時間后，會產(chǎn)生磨損和松弛，從而引起電機的抖動和機器的振動。離心機長時間停機再次啟動前，需要清除皮帶輪上的銹斑，銹斑是加速皮帶磨損的重要原因。
3.3 檢查磨損
3.4 潤滑系統(tǒng)
4 總結
本文對臥螺離心機的原理進行了闡述，對設備運轉期間經(jīng)常出現(xiàn)的故障進行了深入分析，對改善臥螺離心機系統(tǒng)的運轉、優(yōu)化煤焦油的分離效果，提供了可靠的理論依據(jù)。
