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新聞中心 干燥設(shè)備離心裝置的工作流程及特性
發(fā)布時間:2011-12-07 瀏覽次數(shù):433 返回列表
新疆中泰化學(xué)股份有限公司(以下簡稱新疆中泰)依靠大的市場環(huán)境,根據(jù)國家西部大開發(fā)政策,依托新疆的資源優(yōu)勢,由一個中小型化工企業(yè)發(fā)展到目前擁有4個生產(chǎn)基地的股份制上市公司。隨著企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,PVC干燥系統(tǒng)的離心機(jī)經(jīng)常出現(xiàn)故障,成為生產(chǎn)過程中的一個瓶頸,PVC樹脂分離所用離心機(jī)為重慶江北機(jī)械有限公司生產(chǎn)的D5MC、D6NC臥式螺旋卸料沉降式離心機(jī),因為該設(shè)備的設(shè)計和制造技術(shù)都比較成熟,所以根據(jù)實際情況,從工藝、安裝、操作、維護(hù)保養(yǎng)方面對設(shè)備故障進(jìn)行了全面分析,制定了解決方案,并取得了很好的經(jīng)濟(jì)效益?! ?PVC干燥工藝PVC干燥工藝流程。聚合車間將漿料送往干燥工序的漿料槽,此時PVC樹脂漿料含固量在30左右,通過漿料泵輸送到離心機(jī),經(jīng)離心機(jī)離心脫水,從濕物料儲斗到螺旋輸送機(jī),再送入氣流干燥床與熱風(fēng)(主風(fēng)機(jī)將冷風(fēng)送入空氣加熱器與蒸汽進(jìn)行換熱)進(jìn)行熱交換,脫除樹脂表面的水分,經(jīng)初步干燥的樹脂通過旋風(fēng)干燥床深度干燥后,樹脂水含量降至5以下,干燥后的樹脂經(jīng)旋風(fēng)分離器后進(jìn)入振動篩,篩分后合格的樹脂進(jìn)入倉泵,再用冷風(fēng)將物料輸送至混料倉進(jìn)行包裝,包裝袋包裝量為(250.2)kg,采用全自動包裝系統(tǒng)輸送至規(guī)定地點,分批碼放?! ?離心機(jī)工作原理及特性2.1離心機(jī)工作原理離心機(jī)是利用離心力進(jìn)行液固分離的設(shè)備,其主要結(jié)構(gòu)如所示。在主機(jī)上裝有兩個轉(zhuǎn)子,外轉(zhuǎn)子是一個起沉降作用的錐形轉(zhuǎn)鼓,兩端固定在機(jī)座上,由右邊的皮帶輪一帶動旋轉(zhuǎn),內(nèi)轉(zhuǎn)子為一個在空心軸上裝有錐形葉片的螺旋推料器,它由右端皮帶輪二帶動差速器運轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)方向與轉(zhuǎn)筒相同,差速器為擺線針輪減速器。螺旋推料器轉(zhuǎn)速一般比轉(zhuǎn)鼓快2050r/min(但也有慢2050r/min),該差值一般是轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速的12,通常稱為差轉(zhuǎn)速。 差轉(zhuǎn)速使螺旋推料器的螺旋葉片與轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁間有相對運動,因而螺旋推料器可以推送固體物料。當(dāng)懸浮液從中心進(jìn)料管連續(xù)加入時,由于轉(zhuǎn)鼓回轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力作用,物料聚集在轉(zhuǎn)鼓大端,形成一沉降區(qū)。在沉降區(qū)里,懸浮液中的固相物料受離心力的作用而沉降到轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁上,并被螺旋推料器送到轉(zhuǎn)鼓小端的干燥區(qū),最后從卸渣口甩出。錐形轉(zhuǎn)鼓大端的端面上開有4個圓形口,達(dá)到一定深度的澄清液從溢流口流出,這樣就實現(xiàn)了固、液分離?! ?.2設(shè)備參數(shù)離心機(jī)參數(shù)?! ?.3設(shè)計參數(shù)(1)離心力當(dāng)一物體繞一中心軸作勻速圓周運動時,則有向心力作用在該物體上,力的方向沿半徑指向軸心,根據(jù)牛頓第二運動定律可知,必定產(chǎn)生一個大小相等、方向相反的力,此力稱為離心力,離心力的大小與旋轉(zhuǎn)物體的質(zhì)量、轉(zhuǎn)速和旋轉(zhuǎn)半徑有關(guān),可用下式表示:Fe=mR2=22mDnf2,式中:Fe為離心力,N;m為旋轉(zhuǎn)物體的質(zhì)量,kg;R為轉(zhuǎn)鼓的旋轉(zhuǎn)半徑,m;D為轉(zhuǎn)鼓的直徑,m;為轉(zhuǎn)鼓的角速度,rad/s;nf為轉(zhuǎn)鼓的轉(zhuǎn)速,r/min. ?。?)分離因數(shù)分離因數(shù)是離心機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)之一,分離因數(shù)越高,分離能力越強(qiáng)。分離因數(shù)的計算如下:Fr=2R/g,式中:Fr為離心機(jī)的分離因數(shù);為轉(zhuǎn)鼓的角速度,rad/s;g為重力加速度,m/s2;R為回轉(zhuǎn)半徑,m. 從上式可看出,離心機(jī)的分離因數(shù)與角速度的平方成正比,與回轉(zhuǎn)半徑成正比;提高分離因數(shù)最有效的辦法是增加轉(zhuǎn)速。但增加轉(zhuǎn)速會增大螺旋和差速器上的扭矩,D6NC離心機(jī)分離因數(shù)為2100. ?。?)差轉(zhuǎn)速離心機(jī)的差轉(zhuǎn)速是指轉(zhuǎn)鼓和螺旋輸送器之間的轉(zhuǎn)速差,差轉(zhuǎn)速的計算方法如下:n=(nb-nh)/i,式中:nb為轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速,r/min;nh為輸入軸轉(zhuǎn)速,r/min;i為差速器速比;n為差轉(zhuǎn)速,r/min. 差轉(zhuǎn)速的大小對離心機(jī)的分離效果和離心機(jī)差速器的推渣扭矩均有明顯影響。差轉(zhuǎn)速越大,離心機(jī)的處理能力越大,但沉渣的含濕量就越高,反之亦然,D6NC離心機(jī)的差轉(zhuǎn)速為5055r/min. ?。?)長徑比臥式螺旋卸料沉降離心機(jī)的長徑比是指離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓的有效長度與轉(zhuǎn)鼓直徑之比。長徑比越大,物料在離心機(jī)內(nèi)的停留時間越長,因此分離效果就越理想;但離心機(jī)的長徑比過大,會增加離心機(jī)的推渣阻力,影響其產(chǎn)量,D6NC離心機(jī)的長徑比為2.71. ?。?)液池深度液池深度與脫水區(qū)和沉降區(qū)的長度是相互關(guān)聯(lián)的,在轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速和差轉(zhuǎn)速一定的情況下,若液池深度小,則沉渣含濕量下降,但螺旋推渣扭矩增大;若液池深度大,則清液跑料量小,固相提取量高。D6NC離心機(jī)的液池深度可通過溢流擋板進(jìn)行無級調(diào)整,以便獲得最佳參數(shù)?! ?離心機(jī)故障及分析3.1常見故障(1)振動較大,造成軸承壽命縮短,旋轉(zhuǎn)零部件疲勞損壞?! 。?)離心機(jī)發(fā)出異常噪聲?! 。?)軸承和差速器發(fā)熱,溫度超過允許使用溫度(最高使用溫度為85)?! 。?)主電機(jī)電流超過額定電流,電機(jī)在超負(fù)荷下運行。 ?。?)沉渣含濕量太大?! 。?)螺旋和轉(zhuǎn)鼓之間沒有差轉(zhuǎn)速,限矩環(huán)的彈性體被剪斷?! 。?)產(chǎn)品產(chǎn)量達(dá)不到設(shè)計要求?! ?.2故障分析3.2.1安裝問題(1)因為離心機(jī)是一種高速旋轉(zhuǎn)的精密機(jī)器,所以對安裝要求非常高。離心機(jī)縱橫兩個方向上的水平度允差為0.10mm/1000mm,D6NC離心機(jī)長為4541mm,允差為0.45mm;寬為1404mm,允差為0.14mm.經(jīng)檢查,新疆中泰安裝的離心機(jī)縱橫兩個方向上都超過允許范圍,特別是縱向?qū)﹄x心機(jī)影響較大,造成分離液不能迅速排出轉(zhuǎn)鼓,沉渣含濕量大?! 。?)排液口水平度向上傾斜,分離液排出不暢,母液含固量增加,根據(jù)經(jīng)驗,其實排液口稍微向下傾斜,更有利于固液分離。 ?。?)轉(zhuǎn)鼓排氣管設(shè)計較小,由于PVC物料的溫度一般在7580,所產(chǎn)生的熱氣必須順暢排出,否則會造成轉(zhuǎn)鼓內(nèi)產(chǎn)生微正壓,產(chǎn)生噴料現(xiàn)象。 (4)安裝環(huán)境溫度較高,由于干燥廠房溫度一般在3040,離心機(jī)又是不間歇連續(xù)運轉(zhuǎn),如現(xiàn)場環(huán)境溫度高,通風(fēng)不暢,設(shè)備產(chǎn)生的熱量無法排出,會直接影響離心機(jī)的正常運行?! ?.2.2工藝問題(1)進(jìn)料濃度不均勻??刂七M(jìn)料濃度對離心機(jī)是非常重要的,進(jìn)料濃度不均勻會使機(jī)組振動較大,且進(jìn)料濃度過大,容易使螺旋積料,電機(jī)負(fù)荷增大。漿料濃度太低,影響產(chǎn)量,機(jī)組效率較低。PVC物料的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一般在2530. ?。?)進(jìn)料閥門設(shè)計不合理。目前離心機(jī)進(jìn)料閥門普遍選用氣動閥,但閥門的大小必須與離心機(jī)相匹配。若閥門過小,會導(dǎo)致進(jìn)料不暢;若閥門過大,則很難控制,容易導(dǎo)致離心機(jī)堵料。 ?。?)物料太細(xì)。PVC樹脂是由氯乙烯單體聚合而成的高分子化合物,國內(nèi)工業(yè)生產(chǎn)的PVC平均聚合度為5901500,顆粒直徑通常在60150m。如果物料太細(xì),造成摩擦力減小,物料容易在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)結(jié)成塑化片,造成機(jī)組振動較大,機(jī)械部分損壞?! ?.2.3操作問題(1)在離心機(jī)開停機(jī)時必須沖洗機(jī)組約10min,否則會造成轉(zhuǎn)鼓和螺旋內(nèi)積料,影響機(jī)組動靜平衡,造成旋轉(zhuǎn)零部件疲勞損壞,操作人員應(yīng)嚴(yán)格遵守。為了保證設(shè)備長期穩(wěn)定運行,新疆中泰要求離心機(jī)連續(xù)運行8h后,操作人員必須沖洗機(jī)組1次,以防止PVC樹脂顆粒在進(jìn)料管和轉(zhuǎn)鼓內(nèi)存積,產(chǎn)生塑化片?! 。?)操作時由于出料螺旋輸送機(jī)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速較慢,不能迅速地將離心機(jī)物料排出,造成離心機(jī)積料,限矩環(huán)的彈性體被剪斷,嚴(yán)重時可能產(chǎn)生設(shè)備事故?! 。?)PVC生產(chǎn)的干燥工藝一定要控制好漿料槽的液位,如液位高,漿料太稀,影響離心機(jī)出力率;但液位低,漿料太濃,會造成離心機(jī)負(fù)荷增大。 3.2.4維護(hù)保養(yǎng)(1)經(jīng)常檢查皮帶松緊程度。離心機(jī)首次運轉(zhuǎn)8h后,應(yīng)張緊皮帶1次,以后每月張緊皮帶1次。皮帶的松緊要適當(dāng),若未張緊,則皮帶打滑;若張得過緊,則皮帶壽命會縮短,且增加軸承負(fù)荷?! 。?)注意加強(qiáng)潤滑管理。離心機(jī)出廠前,各潤滑部位內(nèi)已填滿了規(guī)定牌號的潤滑脂,累積運行10002000h,應(yīng)更換潤滑脂。平時加入潤滑脂的量要適當(dāng),否則會造成軸承過熱。D6NC離心機(jī)軸承采用7019(2)極壓鋰基脂,差速器潤滑脂采用7412(000)半流體潤滑脂,通過壓桿式油槍加入。根據(jù)新疆中泰的經(jīng)驗可知,軸承每天(特別是在夏季)適當(dāng)補(bǔ)充潤滑脂,差速器每15天更換1次潤滑脂,可大大延長設(shè)備的使用壽命?! ?結(jié)論因為PVC干燥工序是樹脂生產(chǎn)中的最后一道工序,離心機(jī)的運行直接影響工藝平衡控制和產(chǎn)品產(chǎn)量。所以要加強(qiáng)工藝控制、生產(chǎn)操作和設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng),這樣不僅可延長設(shè)備的檢修周期,而且可以保證設(shè)備長期、穩(wěn)定、高效地運行,取得良好的經(jīng)濟(jì)效益?! ?來源:http://www.edry.cn/Html/news/20119/2011916105700.html
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