臥式螺旋沉降離心機(jī)的使用與維修保養(yǎng)
技術(shù)支持
臥式螺旋沉降離心機(jī)（以下簡稱為臥螺離心機(jī)）被廣泛用于化工、藥品、食品、環(huán)保等領(lǐng)域，尤其隨著近幾年原料藥發(fā)酵液、維生素C、醫(yī)用酒精等生產(chǎn)中醪液分離技術(shù)的發(fā)展，臥螺離心機(jī)已逐漸取代了板框壓濾機(jī)。下面就其維修保養(yǎng)問題作一簡述。
一、臥螺離心機(jī)簡介
1.臥螺離心機(jī)原理
工作原理：轉(zhuǎn)鼓與螺旋以一定差速同向高速旋轉(zhuǎn)，物料由進(jìn)料管連續(xù)進(jìn)入分離器中，加速后在離心力場作用下，較重的固相物沉積在轉(zhuǎn)鼓壁上形成沉渣層，輸料螺旋將沉積的固相物連續(xù)不斷推至轉(zhuǎn)鼓錐端，經(jīng)排渣口排出機(jī)外。較輕的液相物形成內(nèi)層液環(huán)，由轉(zhuǎn)鼓大端溢流口連續(xù)溢出轉(zhuǎn)鼓，經(jīng)排液口排出機(jī)外。
2.臥螺離心機(jī)分類
臥螺離心機(jī)是一種高效的離心分離設(shè)備，一般分為臥式螺旋過濾離心機(jī)和臥式螺旋沉降離心機(jī)，是在全速下同時完成進(jìn)料、分離、排液、排渣的離心機(jī)。
3.臥螺離心機(jī)優(yōu)點(diǎn)
①操作自動連續(xù)，分離效果好，能長期運(yùn)行，維修方便。
②對物料的適應(yīng)性強(qiáng)，能分離的固相粒度和濃度變化范圍大。
③結(jié)構(gòu)緊湊，能密閉操作，可在加壓和低溫下，分離易燃、易爆、有毒的物料。
④分離因數(shù)較高，單機(jī)生產(chǎn)能力大。
⑤應(yīng)用范圍廣，對物料的固相粒度和濃度范圍適應(yīng)性強(qiáng)，能完成固相、細(xì)粒級懸浮液的液相澄清、粒度分級 和液-液-固三相分離等過程。
二、臥螺離心機(jī)使用及維修保養(yǎng)
1.安裝要求
每個生產(chǎn)廠家都有較詳細(xì)的安裝說明，但基于離心機(jī)的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行特點(diǎn)，臥螺離心機(jī)都沒有像說明書那樣，平穩(wěn)地安裝在標(biāo)準(zhǔn)的有混凝土的地面上，而是安裝在較高的鋼結(jié)構(gòu)平臺上。因?yàn)榕P螺離心機(jī)的出料在設(shè)備下端，而且為了防止堵塞，需要垂直下料，且出料量大，所以出料口要有一定長度，同時還要在臥螺離心機(jī)下方安裝運(yùn)輸固相顆粒的設(shè)備，且液相是溢流出來的，溢流口也要高于儲液罐?；谶@些原因，安裝時要認(rèn)真考慮鋼結(jié)構(gòu)平臺的穩(wěn)固性和水平性，這些對設(shè)備的使用和安全非常重要。
2.配電系統(tǒng)
臥螺離心機(jī)的配電系統(tǒng)較為先進(jìn)，控制系統(tǒng)明了，但生產(chǎn)廠家一般不考慮廠家的環(huán)境，大多數(shù)使用臥螺離心機(jī)的廠家基本上是用于發(fā)酵液、污水、紙漿、酒精等作業(yè)。由于分離后段還配置了濕料堆放、物料蒸干或水池等設(shè)施，故空氣中有大量的蒸汽、水汽，濕度較大，但配電系統(tǒng)安裝時，又不能遠(yuǎn)離臥螺離心機(jī)，因此應(yīng)在工作現(xiàn)場設(shè)置一個獨(dú)立封閉的配電室，與外界潮濕環(huán)境相隔離并設(shè)有通風(fēng)設(shè)施，以保證控制系統(tǒng)的干燥、潔凈及使用安全和用電安全。
3.配套保護(hù)——除砂器
關(guān)于臥螺離心機(jī)螺旋輸送器上鑲嵌的合金刀片的磨損和脫落問題，生產(chǎn)廠家也沒有更好的解決辦法。螺旋輸送器旋葉上的合金刀片磨損是處理含砂量較高的物料（如污泥、紙漿、玉米發(fā)酵液和其他醪液中的殘留的砂石）造成的，因此物料除砂是很重要的環(huán)節(jié)。除砂另一個好處還在于分離出的固相物料在有些生產(chǎn)中是可以回收且有價值的。（如酒精生產(chǎn)中的固相物料就是很好的飼料DDGS，且附加值很高，而且在前期除砂效果好的情況下，分離后的產(chǎn)品質(zhì)量也會大幅度提高）
除砂器的選型和安裝比較容易，首先根據(jù)臥螺離心機(jī)處理能力與除砂器處理水量加以對照，選擇除砂處理能力略大于臥螺離心機(jī)的能力的機(jī)型，以保證臥螺離心機(jī)的使用效果，其中調(diào)節(jié)流量完全可以用進(jìn)料口閥門控制，進(jìn)料動力是原臥螺離心機(jī)加料泵供給。簡單說，在進(jìn)料泵與臥螺離心機(jī)間安裝一臺或多臺除砂器。選型，比如臥螺離心機(jī)相對黏度和濃度的料液的處理量為100m3/h，那么選擇除砂器的型號就可以用用力水量150m3/h，泵的壓力＞0.3MPa，這時的除砂效率＞90%，為了達(dá)到更好的除砂效果，可以兩臺或多臺除砂器串聯(lián)或并聯(lián)使用，雖然除砂器使進(jìn)料壓力降低了一些，但臥螺離心機(jī)的進(jìn)料口是敞開式的，無阻力進(jìn)料，所以不會影響臥螺離心機(jī)的生產(chǎn)效率。如果是原料藥發(fā)酵液、酒精醪液、古龍酸醪液生產(chǎn)，除砂器和管線選材一定要用不銹鋼材質(zhì)的。
4.備件及檢修工具
維修保養(yǎng)中，維修質(zhì)量和配件質(zhì)量是設(shè)備使用壽命的關(guān)鍵因素，臥螺離心機(jī)的維修率是比較高的，維修難度也較大，這是由臥螺離心機(jī)設(shè)備特性和處理物料特性造成的。
臥螺離心機(jī)的轉(zhuǎn)速一般在3000r/min以上（轉(zhuǎn)速越高，離心機(jī)分離因數(shù)越高，分離效果越好），負(fù)載及自重相對較高，再加上臥螺離心機(jī)連續(xù)進(jìn)料的不穩(wěn)定性、分離物料液相中的濃度、黏度的不穩(wěn)定性及固相中的顆粒大小不一等原因，離心機(jī)在高速旋轉(zhuǎn)中，很難保證動平衡的穩(wěn)定，有時震動較大，這些對支撐軸承的沖擊和磨損大大增加，所以對支撐中的主要部件的軸承的選型、選材要嚴(yán)格控制。經(jīng)驗(yàn)告訴我們，軸承的精度及材質(zhì)決定了維修率，所以在選擇軸承時，要選用高等級、高精度、耐高溫的軸承。臥螺離心機(jī)在整體檢修或更換螺旋輸送器葉片上的合金刀片，以及突然停車造成物料堵塞轉(zhuǎn)鼓的圓錐形沉降槽時，都要對設(shè)備進(jìn)行整體拆卸，拆除螺旋輸送器，對回裝質(zhì)量有著嚴(yán)格的要求，如接觸面和直口連接等部位的大量的緊固螺栓，其緊固的嚴(yán)密和緊固力都要均勻一致。
5.耐磨、耐腐材料的應(yīng)用
臥螺離心機(jī)的轉(zhuǎn)鼓沉降槽和螺旋輸送器均為不銹鋼材質(zhì)，但不銹鋼的耐磨、耐腐有其局限性，大多數(shù)臥螺離心機(jī)的使用環(huán)境都有砂石，所處理物料都有酸堿性，長期使用對轉(zhuǎn)鼓的內(nèi)壁會有明顯磨損和腐蝕，從而使設(shè)備失去動平衡，在高速旋轉(zhuǎn)中震動加劇，損壞頻率增加?；谶@些情況，建議在使用臥螺離心機(jī)之前，對臥螺離心機(jī)的內(nèi)壁和螺旋輸送器進(jìn)行防磨、防腐的技術(shù)處理。比如，將設(shè)備內(nèi)壁和螺旋器進(jìn)行電鍍或刷鍍耐磨、耐腐材料。而在制藥食品行業(yè)做防磨防腐處理，能更好地保證產(chǎn)出物料的質(zhì)量。防磨防腐的技術(shù)處理周期視磨損程度而定，一般情況下，在每年大修期處理較為適合。另外，在處理污水和酸堿不平衡的物料時，盡量在物料進(jìn)臥螺離心機(jī)之前處理好物料的酸堿中和，使之成為符合環(huán)保要求的中性排放物，以保證設(shè)備的使用壽命。
6.絮凝劑的使用分析
臥螺離心機(jī)的工作效率主要取決于液體黏度。而液體黏度的大小，決定沉降速度的大小。液體黏度是物料的特性之一，降低液體黏度主要方式之一是絮凝劑的使用。絮凝劑在不同物料中的使用數(shù)量及選型是一項(xiàng)集經(jīng)驗(yàn)和檢測為一體的工作。在實(shí)驗(yàn)中，各種不同性質(zhì)的物料和絮凝劑需做大量的細(xì)致實(shí)驗(yàn)進(jìn)行對比，效果較佳的用于實(shí)際生產(chǎn)中。絮凝后物料顆粒體積增大，液體濃度和黏度降低，可以大大加快沉降速度，更便于固相物料和液相物料在分離機(jī)中分離和輸出。
7.差速器保養(yǎng)及循環(huán)潤滑油的油溫控制
①差速器的溫度控制
臥螺離心機(jī)關(guān)鍵的轉(zhuǎn)動連接設(shè)備是差速器。差速器的保養(yǎng)主要是潤滑油的選擇和油溫的控制，潤滑油的使用應(yīng)嚴(yán)格按照使用說明書的牌號和數(shù)量添加，檢修差速器后要用潔凈的清洗劑，洗凈差速器內(nèi)部所有角落并完全晾干后，回裝機(jī)體并添加新油。每次生產(chǎn)間歇和設(shè)備維護(hù)階段，都要認(rèn)真檢查差速器的油質(zhì)和數(shù)量，保證其在要求的環(huán)境中運(yùn)行，差速器潤滑油溫度≤70℃，溫升≤40℃。
②潤滑油的溫度控制
臥螺離心機(jī)其他轉(zhuǎn)動部位（如主軸軸承等）的潤滑是由一個完全密閉的循環(huán)潤滑系統(tǒng)組成，其結(jié)構(gòu)是油箱—油泵—潤滑點(diǎn)—油箱，其油壓控制系統(tǒng)和循環(huán)系統(tǒng)與主控制系統(tǒng)聯(lián)鎖，因而可在主控制顯示中發(fā)現(xiàn)一些問題。但有些生產(chǎn)環(huán)境中物料是高溫的，再加上離心機(jī)負(fù)載高速運(yùn)轉(zhuǎn)，循環(huán)潤滑系統(tǒng)的油溫經(jīng)常會超過設(shè)備規(guī)定油溫（75℃），會使設(shè)備的主軸承及油質(zhì)損壞和變質(zhì)，縮短潤滑油的使用壽命。如果對大量的高溫物料作降溫處理又會產(chǎn)生很大的能源費(fèi)用并增加換熱設(shè)備的動力費(fèi)用，因此建議只對潤滑油進(jìn)行降溫處理，方法簡單有效。在循環(huán)油系統(tǒng)的油泵出口管線中加一臺小型油冷卻器，出口連接到設(shè)備潤滑系統(tǒng)中，另外連接到一臺小管徑的自來水管線，自來水出口又回到工業(yè)用水當(dāng)中去，節(jié)約冷卻水，這樣既降低了油溫，又不產(chǎn)生動力損耗，同時還能節(jié)約用水。
三、結(jié)語
企業(yè)產(chǎn)能的大小，很大程度取決于設(shè)備效率發(fā)揮得如何，只有掌握了設(shè)備的原理、結(jié)構(gòu)及重要部位零件的維修保養(yǎng)，才能更好地發(fā)揮設(shè)備效率，生產(chǎn)出更多的產(chǎn)品。
