臥螺式離心機(jī)振動(dòng)大原因分析及處理措施
技術(shù)支持
某公司的環(huán)保項(xiàng)目，主要對(duì)生產(chǎn)操作過程中產(chǎn)生的無法回收利用的廢渣液，以及污水處理場(chǎng)脫水后的“三泥”進(jìn)行收集、輸送、生物氧化處理，達(dá)到無害化排放。臥螺式離心機(jī)作為固廢裝置核心設(shè)備，一旦故障停機(jī)將使工藝流程中斷，廢氣無法及時(shí)無害化排放，對(duì)環(huán)境造成不良影響。因此，對(duì)臥螺式離心機(jī)振動(dòng)大的原因進(jìn)行分析并采取對(duì)應(yīng)的處理措施，切實(shí)保證工藝正常流轉(zhuǎn)，成為一段時(shí)期以來設(shè)備管理的難點(diǎn)。
1 臥螺式離心機(jī)概況
某廠固廢裝置臥螺式離心機(jī)為德國(guó)Westfalia公司設(shè)計(jì)制造，機(jī)組主要包括傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、差速器、軸承座、液位調(diào)節(jié)片、螺旋推料器、轉(zhuǎn)鼓、分離裝置和液力耦合器等部件。具有對(duì)物料適應(yīng)性好、應(yīng)用范圍廣和分離效率較高的優(yōu)點(diǎn)。
臥螺式離心機(jī)工作原理：當(dāng)要分離的懸浮液由空心轉(zhuǎn)軸進(jìn)入轉(zhuǎn)筒后，在高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力作用下，立即被甩入轉(zhuǎn)鼓腔內(nèi)；高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)鼓產(chǎn)生強(qiáng)大的離心力，把比液相密度大的固相顆粒甩貼在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁上，形成固體層（因?yàn)榄h(huán)狀，又稱為固環(huán)層）；水分由于密度較小，離心力小，因此只能在固環(huán)層內(nèi)側(cè)形成液體層，稱為液環(huán)層；由于螺旋和轉(zhuǎn)鼓的轉(zhuǎn)速不同，二者存在有相對(duì)運(yùn)動(dòng)（即轉(zhuǎn)速差），利用螺旋和轉(zhuǎn)鼓的相對(duì)運(yùn)動(dòng)把固環(huán)層的污泥緩慢地推動(dòng)到轉(zhuǎn)鼓的錐端，并經(jīng)過干燥區(qū)后，由轉(zhuǎn)鼓圓周分布的出口連續(xù)排出；液環(huán)層的液體則靠重力由堰口連續(xù)“溢流”排至轉(zhuǎn)鼓外，形成分離液。
某廠固廢裝置臥螺式離心機(jī)基本參數(shù)如下：
設(shè)備類型：臥螺式離心機(jī)
聯(lián)軸器類型：皮帶
軸承類型：滾動(dòng)軸承
功率：30kW
轉(zhuǎn)速：4500r/min
流量：15m3/h
2 臥螺式離心機(jī)振動(dòng)大原因分析
臥螺式離心機(jī)振動(dòng)大的原因有很多，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)臥螺式離心機(jī)維修經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)得出主要有以下幾方面：
2.1 轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡不良
引起臥螺式離心機(jī)轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡不良的根本原因在于轉(zhuǎn)子質(zhì)量的偏差，廠商機(jī)組資料要求轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡偏差＜3g，實(shí)際校驗(yàn)在2g甚至mg以內(nèi)。如果轉(zhuǎn)鼓上某點(diǎn)的質(zhì)量偏差為4g，額定轉(zhuǎn)速為4500r/min，轉(zhuǎn)鼓直徑600mm，則偏心力（F）為266.21kg，計(jì)算公式為：
F=mrw2=4×10-3×0.3×（4500/60×2×3.14）2=266.21kg
由此可見，轉(zhuǎn)子上某點(diǎn)很小的質(zhì)量偏差，就會(huì)產(chǎn)生很大的偏心力。這個(gè)偏心力正是臥螺離心機(jī)振動(dòng)大的根本原因。
2.2 轉(zhuǎn)鼓內(nèi)部堵塞
離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁如果未清洗干凈，轉(zhuǎn)鼓內(nèi)的集料會(huì)在停機(jī)時(shí)慢慢沉積在轉(zhuǎn)鼓一側(cè)，再次開機(jī)時(shí)就會(huì)產(chǎn)生很大的振動(dòng)，甚至發(fā)生報(bào)警停機(jī)。如果停機(jī)時(shí)間過長(zhǎng)，物料已經(jīng)變性粘接，則只有拆開進(jìn)行清洗處理。在拆開轉(zhuǎn)鼓時(shí)發(fā)現(xiàn)螺旋推料器的進(jìn)料室也堆積較多物料時(shí)，還應(yīng)該對(duì)進(jìn)料室進(jìn)行清理。
如果物料黏度過大，流動(dòng)性差，或者進(jìn)料量過大，物料不能及時(shí)排出，這時(shí)物料會(huì)沿著螺旋道堆積，也會(huì)造成一定的偏心力?，F(xiàn)場(chǎng)拆卸發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)鼓堵塞。
2.3 轉(zhuǎn)鼓內(nèi)部磨損變形
因轉(zhuǎn)鼓內(nèi)部磨損，造成轉(zhuǎn)子不均勻的質(zhì)量偏差也是造成離心機(jī)振動(dòng)較大的原因。
2.4 各部位軸彎曲變形
軸彎曲變形后，會(huì)造成轉(zhuǎn)子在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生較大的偏心力，這也是造成離心機(jī)振動(dòng)較大的原因。
2.5 軸承磨損
若軸承磨損，軸承間隙過大，造成徑向自由度加大，此時(shí)即使是一種很小的激振力也會(huì)引起明顯的整機(jī)振動(dòng)加大現(xiàn)象。
3 處理措施
分析出引起離心機(jī)振動(dòng)大的原因后，須采取相應(yīng)的措施消除振動(dòng)故障，保證離心機(jī)的平穩(wěn)運(yùn)行。
3.1 動(dòng)平衡校驗(yàn)
轉(zhuǎn)鼓和螺旋組裝后進(jìn)行動(dòng)平衡校驗(yàn)，嚴(yán)格控制動(dòng)平衡＜3g。
3.2 調(diào)整工藝，及時(shí)清洗
根據(jù)工藝需求進(jìn)行調(diào)整，嚴(yán)格按照離心機(jī)工藝要求投、停料，擇機(jī)對(duì)離心機(jī)進(jìn)行清洗。
3.3 修復(fù)磨損部位
對(duì)轉(zhuǎn)鼓內(nèi)部磨損部位進(jìn)行修復(fù)。
3.4 更換彎曲部件
采購原廠轉(zhuǎn)鼓液相端短軸和差速器花鍵軸進(jìn)行更換，檢修過程嚴(yán)格按照檢修規(guī)程，保證各裝配數(shù)據(jù)符合要求。
3.5 更換新軸承，定期更換潤(rùn)滑脂
針對(duì)軸承磨損故障，更換新的軸承，并定期更換潤(rùn)滑脂，確保軸承處于良好運(yùn)行工況。還要制定加脂計(jì)劃：每隔200個(gè)工作小時(shí)加一次油脂，每次加30g。
4 結(jié)束語
總結(jié)臥螺式離心機(jī)日常維護(hù)經(jīng)驗(yàn)，分析引起機(jī)組振動(dòng)大的原因并制定相應(yīng)的處理措施，使離心機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行更加穩(wěn)定和安全可靠，并制定提前加脂、定期盤車等維護(hù)計(jì)劃，使機(jī)組處于較佳工作狀態(tài)，延長(zhǎng)離心機(jī)的使用壽命。
