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卧螺离心机结构演示文稿 当前1页，共39页，星期二。 优选卧螺离心机结构 当前2页，共39页，星期二。 第2讲 卧螺离心机结构 * 卧螺离心机结构（卧式，小端固定） 轴承座 罩壳 机座 差速器 减震器 转鼓部件 螺旋部件 主电机 传动装置保护罩 进料管 当前3页，共39页，星期二。 第2讲 卧螺离心机结构 * 转鼓部件 出渣口 筋条 内半径 长度 半锥角 长径比= 长度 内半径 大端盖板溢流口 Solidwork演示 当前4页，共39页，星期二。 第2讲 卧螺离心机结构 * 卧螺离心机的排渣口设在转鼓小端，并由径向排渣。排渣口形状有圆形、方形、半腰形、梅花形等，数量一般为4～10个。排渣口的大小，影响离心机的排渣能力和排渣阻力。为防止固渣排除不畅，在满足转鼓机械强度要求下，排渣口口径应尽可能开大。排渣口因直接受固渣排出时的高速磨损，通常需对排渣口进行耐磨处理，可以在排渣口内安装由耐磨材料制成的可更换耐磨套，也可以在排渣口喷焊耐磨硬质合金。 出渣口 360o 带马鞍形的固形物排出口 摩擦力低 固形物输送方便，高效 碳化钨瓦片 当前5页，共39页，星期二。 第2讲 卧螺离心机结构 * 除了转鼓排渣口外，转鼓内表面也是易磨损部位。通常的解决办法是在转鼓内壁上焊接筋条或拉槽，不但有利于防止沉渣的滑移，更加有助于阻止沉降在转鼓内壁上的物料与转鼓内壁之间因相对运动而产生磨损，且制造简单，所以大多数卧螺离心机的转鼓内壁都采用焊接筋条的方法，筋条一般宽为10～20mm，厚为2～3 mm，数量为4～24根，采用间断焊方式焊在转鼓内壁上。 筋条 当前6页，共39页，星期二。 第2讲 卧螺离心机结构 * 出液口 带有偏心孔的溢流挡板，图中偏心溢流挡板本体的周边有10个均分的螺孔，以便与大端轴颈上的螺孔相连，溢流挡板上设有偏心孔，当改变这种溢流挡板周边螺孔与大端轴颈螺孔的连接位置时，就可改变机内的液池深度。采用这种偏心溢流挡板可方便地得到六种不同的液池深度。 当前7页，共39页，星期二。 第2讲 卧螺离心机结构 * S 增大锥角在增加沉降区域的同时还能减少整机长度，达到同样的分离效果。 如上图所示，20°半锥角比10°半锥角增加长径比0.8左右。 增强螺旋对滤饼的挤压力度，提高滤饼的含固率，所以在同样分离因数下，滤饼更干，液更清，运行更经济。 大锥角设计 1 增加物料的沉降区域 ， 延长物料在转鼓内的停留时间 ，使固形物去除率提高 2 3 当前8页，共39页，星期二。 第2讲 卧螺离心机结构 * 螺旋输送器是卧螺离心机的重要部件之一，它能连续地把沉渣送至排渣口排出机外。其结构、材料和参数不仅关系到离心机的生产能力、常规使用的寿命，而且直接影响到排渣的效率和分离效果。螺旋输送器与转鼓同心同轴装在转鼓内的轴承上，螺旋输送器叶片外缘所形成的母线通常同转鼓的内部轮廓母线相同，但两者之间有一定间隙。 螺旋输送器 当前9页，共39页，星期二。 第2讲 卧螺离心机结构 * 螺旋输送器叶片的螺距，有等螺距螺旋、渐变螺距螺旋、渐变混合螺旋。由于等螺距螺旋可满足大多数分离要求，国内厂家大多采用此类螺旋形式。渐变螺距螺旋，螺距从转鼓大端至小端逐渐减小，使沉渣在输送时受到径向的离心压力外，还受到螺旋对它的轴向挤压力作用。即使沉渣受到双向压缩，从而使沉渣的含水量降低。在市政污水处理领域常根据污泥性质，选择变螺距螺旋。 变螺距 更大的处理量 更长的澄清段，上清液更清 减少了物料被搅乱的机会 排出的固体渣更干 变螺距 作用 当前10页，共39页，星期二。 第2讲 卧螺离心机结构 * 在1972年发明的一种新型的螺旋附加挡板结构（BD挡板原理）。这种结构是在与螺旋轴线成垂直方向安装一个特殊挡板，位置在螺旋输送器柱/锥交界段处近螺旋出料口，挡板和转鼓之间有适当间隙，使转鼓中液面可以高于排渣口，从而增加了转鼓的液池深度，有利于液相的澄清，同时沉渣通过此间隙时，增加了螺旋对沉渣的挤压力，实现压榨脱水(类似于螺旋压榨脱水机)，来提升了脱水效果。 BD板 适应范围：可压缩物料（如：城市物泥） 不适用于：不可压缩物料（如：建筑物泥） 液池更深，转鼓澄清段更长 1 2 3 4 5 出液更清 有机固形物可被进一步的压缩，使渣更干。 处理量更大，处理效果更好 絮凝剂投加量减少 当前11页，共39页，星期二。 第2讲 卧螺离心机结构 * 螺旋筒体往往设计成出料腔5和返流腔4的组合形式，是因为在处理大流量或者比重较大的物料时，往往会发生物料从进料管1外壁与螺旋进料腔的间隙之间返流回来，物料中的固态颗粒在长时间运行过程中不断累积会造成螺旋与进料管的间隙被堵塞。返流腔在螺旋筒体上开设均布的排液孔2，使从进料管与螺旋筒体的间隙处泄露的物料返流到开有多个排液孔的螺旋筒体返流腔内，通过排液孔再进入到转鼓内。 1—进料管； 2—排液孔； 3—螺旋筒身； 4—返流腔； 5—出料腔 出料腔和返流腔的筒体 螺旋筒体和进料分配器 当前12页，共39页，星期二。 第2讲 卧螺离心机结构 * 进料分配器 没有耐磨措施的出料口 独特的涡流式进料口设计 减少进料对已形成的分离固相的扰动，提高解决能力，避免螺旋内的堵塞和进料管抱死现象。 加速物料快速进入转鼓，缩短物料与液池接触距离 1 2 当前13页，共39页，星期二。 第2讲 卧螺离心机结构 * 螺旋叶片的倾角 叶片垂直于转鼓母线 叶片垂直于转鼓轴线 推料阻力小，功耗低 应用于大部分离心机 推料阻力大，功耗高 应用少 当前14页，共39页，星期二。 第2讲 卧螺离心机结构 * 螺旋叶片耐磨处理 螺旋输送器与转鼓一样都是与物料接触部件，材料一般与转鼓材料相同。当物料中的固体粒子磨损性很大时，叶片推料面非常容易被磨损，特别是锥段排渣部分的叶片更为严重。螺旋叶片磨损后，螺旋输送器的输渣能力变弱，沉渣会堆积在转鼓内。当沉渣与螺旋叶片的摩擦力大于沉渣与转鼓内表面的摩擦力时，沉渣就粘附在螺旋叶片上并和螺旋一起旋转，于是沉渣就不能从转鼓中排出，并逐渐塞满在螺旋叶片内，使机器无法工作。同时螺旋叶片的不均匀磨损会造成螺旋动平衡失效，使机器振动超标。为防止这些现象发生，需要对螺旋叶片推料面进行耐磨处理，以提高螺旋叶片推料面的硬度和耐磨性 采用，材料能选用镍钴、镍钴合金、碳化钨等，以碳化钨耐磨性较好。该方法用于螺旋叶片表面磨损部位的修补。 （1）耐磨电焊条堆焊 当前15页，共39页，星期二。 第2讲 卧螺离心机结构 * （2）可更换的耐磨瓦片 当前16页，共39页，星期二。 第2讲 卧螺离心机结构 * 1.螺旋叶片母体；2.硬质合金耐店瓦片；3—硬质合金耐磨瓦基体；4—焊点 耐磨瓦片可用埋头螺钉、钎焊或粘结剂粘接固定在螺旋叶片上，这样螺旋叶片的修复大大简化了。但在离心机运行时，耐磨瓦片端面的磨损可能不均匀，将导致转鼓内沉渣层厚度分布不均产生的不平衡现象。可更换的耐磨瓦片材质目前多采用碳化钨硬质合金或氧化铝陶瓷，在采用耐磨瓦片时，一般用埋头螺钉和粘结剂组合粘接方式。对直接用粘结方式的，需要预先对螺旋叶片粘结面喷砂处理，粘结后做相应的加热固化处理，使粘结剂的粘结强度提高。耐磨瓦片用于含酸碱性的固液分离场合时，要注意粘结剂是否耐腐蚀以防止耐磨瓦片产生脱落，并造成转鼓损坏。 当前17页，共39页，星期二。 第2讲 卧螺离心机结构 * 喷涂的方法有火焰喷涂、电弧喷涂、等离子喷涂等方法，在叶片表面喷焊镍基/铁基＋碳化钨合金。还有一种工艺，它是利用氧—乙炔混合气体产生的高温（可达3300℃）来加热和融化硬质合金粉末，并将融化的粉末颗粒喷涂到加热的螺旋叶片上，并通过重融，使颗粒粉末与叶片形成耐磨保护层，该方法工件温度低，变形小。表面喷涂工艺的硬质合金层厚度一般为3mm。 （3）表面喷涂耐磨层 当前18页，共39页，星期二。 第2讲 卧螺离心机结构 * 螺旋叶片的另一个设计参数是螺旋头数。根据不一样的要求，可制成单头螺旋、双头螺旋、多头螺旋。在大多数情况下，尤其是分离细粘的低浓度物料时，一般都会采用单头螺旋。虽然双头或多头螺旋输送沉渣效率高，但对机内流体搅动大，极易将沉积在转鼓内壁上的沉渣重新搅混，导致清液澄清度下降，影响分离效果。在固液二相比重差较大、浓度较高时才建议采用双头或多头螺旋。 螺旋叶片头数 当前19页，共39页，星期二。 第2讲 卧螺离心机结构 * 差速器 卧螺离心机中，差速器是最复杂、最重要的部件之一，其性能高低、制造质量的优劣决定了卧螺离心机能否正常可靠地运行。 差速器的结构及形式很多，有机械式、液压式等。机械式差速器又分为摆线针轮差速器、渐开线行星齿轮差速器、谐波齿轮传动差速器等。 当前20页，共39页，星期二。 第2讲 卧螺离心机结构 * 渐开线行星齿轮传动差速器应用十分普遍，与别的类型的差速器比较，它承载能力高、结构紧密相连、体积小、差速范围大、传动效率高等优点，适用于大、中、小各种扭矩和差速的卧螺离心机，非常适合于高分离因数、大差转速、大推料扭矩的离心机上。典型的NC型齿轮差速器基础原理：由两级NGW行星齿轮机构组成，内齿圈为B1、B2的差速器外壳和离心机转鼓呈固定连接，并同步旋转，差速器的输入轴由副皮带轮带动。差速器输出是通过花键轴和转鼓内的螺旋输送器啮合，差速器输入端连一级太阳轮和内齿圈形成一级变速，通过行星轮架x1带动二级太阳轮并耦合到第二级行星传动机构，进一步减速输出。 双级行星齿轮差速器 2级减速 1级减速 太阳论 当前21页，共39页，星期二。 第2讲 卧螺离心机结构 * 行星齿轮差速器 差速器速比的实验测定 差速器外壳不动时 小轴转动57圈 输出轴转动1圈 则速比是57 差转速 导前 滞后 差转速: Δn=n转鼓-n螺旋 导前: n转鼓n螺旋 停车时出渣口有大量的清液流出 滞后: n转鼓n螺旋 停车时出渣口没有清液流出 当前22页，共39页，星期二。 第2讲 卧螺离心机结构 * 行星齿轮差速器 螺旋力矩的计算 差速器小轴力矩是螺旋力矩的i分之一 Ms=-M2/i MS:小轴力矩 N.m M2:螺旋力矩 N.m i: 差速器速比 -： 负号表示小轴是主动件 离心机4大基本公式 分离因数 G=1.12*r*n2/1000 差转速 Δn=(n鼓-n臂)/i 转臂力矩 M臂=-M螺/i 功率 P=M *n/9550 当前23页，共39页，星期二。 第2讲 卧螺离心机结构 * 行星齿轮差速器 在离心机中应用最广泛的是双级2K-H型（又称双级NGW型）。这种差速器具有承载能力高，体积小，重量轻，结构紧密相连，效率高达0.99等一系列优点 差速器2的壳体与内齿圈b1,b2相固连，并与转鼓3相连，系杆H2与螺旋4相连，第一级太阳轮a1和辅电机1相连，调节辅电机转速，即可调节转鼓和螺旋之间的转差。 = 当前24页，共39页，星期二。 第2讲 卧螺离心机结构 * 污泥脱水效果主要与以下因数有关 （1） 污泥性质 有机份，挥发份，固形物含量，固形物颗粒度，污泥黏度， 污泥密度，污泥含油量，污泥处理量，腐蚀性等等。 （2） 离心机特性 长径比，转鼓直径，锥角大小，BD缓冲板，转速，差速，推 料扭矩，离心机的材料，稳定性及制造工艺和精度。 （3） 絮凝剂状况 絮凝剂分子量大小，絮凝剂的受剪切强度，絮凝剂稀释倍数， 稀释后絮凝剂张开的网状结构，絮凝剂的离子度，絮凝剂与 污泥的亲和力及反应速度。 （4） 污泥处理后要求达到的效果及经济价值 固体的回收率，泥饼的干度，容许的絮凝剂投加量等等。 当前25页，共39页，星期二。 第2讲 卧螺离心机结构 * 卧式离心机的分离效果 与下列因素相关 颗粒尺寸, 黏度及进料量 分离效果 颗粒尺寸 分离效果 分离效果 进料量 粘度 当前26页，共39页，星期二。 第2讲 卧螺离心机结构 * 转鼓的堰板高度 ( 液位高度 r ) 固体回收率 低 高 % DS 固体含量 低 高 液位 卧式离心机的分离效果 与液位的关系 转鼓的堰板高度 ( 液位高度 r ) 当前27页，共39页，星期二。 第2讲 卧螺离心机结构 * 转鼓的转速 ( 相对于分离因素 ) 转鼓速度与回收率 固体回收率 低 高 转鼓速度 固体相干度 低 高 转鼓速度 转鼓速度与固体干度 卧式离心机的分离效果 与转速的关系 当前28页，共39页，星期二。 *
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