二手卧式螺旋卸料沉降离心机(以下简称卧螺离心机)是一种利用离心沉降原理分离悬浮液的设备,其相对于传统的脱水设备(如压滤机)具有应用范围广、占地面积小、工作人员少、劳动强度低、设备维护简单、安装操作方便、易损件少、自动化程度高、使用寿命长、运行成本低及分离效果易于控制等优点。目前广泛使用于化学工业、环保部门等,随着煤矿业的飞速发展,矿山机械的不断改进,卧式螺旋离心机成为煤泥水处理设备中不可缺少的重要部分,有卧式螺旋离心机代替压滤机的趋势。本文将重点论述卧式螺旋离心机针对煤泥水处理时,对其关键参数的确定和设计。
1·卧式螺旋离心机的工作原理
卧式螺旋离心机由机架、机罩、主轴承、转鼓、螺旋、差速器、驱动系统、控制系统和安全保护系统等组成,结构如图1所示。转鼓由主电机通过主带轮拖动,螺旋由副电机通过副带轮带动差速器拖动。主电机和副电机都通过变频器采用共母线的方式控制,不仅能实现能量共享,而且能够有效、及时地调整差转速,保证卧式螺旋离心机稳定的分离效果。高速旋转的转鼓内装有输料螺旋,其旋转方向与转鼓相同,但两者之间由差速器产生一定的速度差。物料经进料管进入螺旋内筒,从进料口进入转鼓。在离心力作用下,较重的固相物料沉积在转鼓壁上形成沉渣层,螺旋将沉积的固相物料连续不断地推至转鼓锥端,经排渣口排出机外。较轻的液相物料形成内层液环,由转鼓大端溢流口连续溢出转鼓,经排液口排出机外。
2·影响煤泥水处理的主要因素
煤泥按粒度大小分:粗粒煤泥>45μm,沉淀、回收、分选脱水都较容易;细粒煤泥<45μm,会使煤泥水许多性质发生急剧变化,处理困难。
被分离的物料在离心力场中离心力和重力的比值,称为分离因数
分离因数是离心机分离能力的主要指标,是代表离心机性能的重要指标之一。确定分离因数时,主要取决于悬浮液中固相颗粒分离的难易程度,同时考虑生产能力、转鼓强度和功率的耗用。分离因数越高,分离效果越好。但转鼓的强度与转速的二次方成正比。因此受转鼓的许用转速的制约,在满足生产能力和分离效果的前提下,尽可能采用较低的分离因数。
可以看出,煤泥水处理主要与煤泥水的特性参数有关如临界粒径、两相密度差,而这些参数没有确定数值,因此也无法得到的分离因数和分离效果。
根据经验,LW400-1200在污泥水分离试验中,当分离因数Fr=2700,转速n=3500r/min,转鼓与螺旋的转速差Δn=27r/min时,分离效果。为了得出参数,通过调节主电机变频器来调节转鼓转速,调节副电机变频器调整差转速进行了实验,实验物料为质量浓度76%(含水率)的煤泥水,实验数据如表1所示。
由表1可以看出,转鼓转速的合适范围n=1800~2200r/min,转鼓和螺旋转速差的合适范围n=13.7~16.7r/min。当然物料浓度不同,合适的转速不同,分离效果也不同。
3·摆线针轮差速器的选型