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WZY1400卧式振动离心机分析及推广

2009/3/13/09:24 来源:中国离心机网

   【慧聪教育网】 摘要:阐述了WZY1400卧式振动离心机的工作原理,分析了影响脱水效果的工艺条件和机械结构,概括其主要技术特点,总结出应用中的注意事项以保证离心机的使用效果和寿命,通过与同类产品的比较,分析其推广前景。

    关键词:卧式振动离心机;结构;脱水效果;推广


    0 前言

    离心脱水机是利用离心力进行固液分离的设备,主要可以分为过滤式和沉降式两大类,过滤式主要应用于较粗颗粒物料的脱水。过滤式离心脱水机按卸料方式的不同大致可以分为刮刀卸料和振动卸料。卧式振动卸料离心机逐渐成为选煤厂块煤脱水的主导机型。

   卧式振动离心机出现较晚,但是经过几十年的发展和改进,已经日趋完善。卧式振动离心机具有回收率高、易损件少、煤的粉碎率低、入料粒度上限大、所需厂房高度低、维修方便以及吨煤电耗低等优点,因此,各国都在积极发展卧式振动离心机。为了满足现代化选煤厂大型化、模块化的需求,大型卧式振动离心机的发展尤其受到各国的广泛关注。

    WZY1400型卧式振动离心机是在ZWP1000卧式振动离心机的先进技术及宝贵经验基础上研制成功的,经专家鉴定整机技术总体上达到了国际先进水平。

    1 结构设计及特征分析

    1.1 工作原理 

    WZY1400卧式振动离心机由旋转部分、振动部分、筛篮、机体、润滑系统等组成,如图1所示。该机工作原理:物料经入料管到达筛篮底部,筛篮内的物料受到离心力作用紧贴筛面,在振动力作用下,料层均匀地向筛篮大端移动,脱水后的物料从筛篮大端甩出,落入机壳下部的排料口。物料中的水在离心力作用下透过料层和筛缝甩向机壳四周,沿内壁流向排水口。



    1.2 脱水效果影响因素

    WZY1400型卧式振动离心机主要用于选煤厂0·5~50 mm粒级精煤和中煤脱水,也可适用于其他类似物料的脱水。

    (1)工艺条件因素

    WZY1400卧式振动离心机用于精煤脱水时,入料水分一般为18%~25%,最高不超过30%。产品外在水分与物料的性质、粒度组成、处理量等有关,但主要取决于入料中的煤泥含量,入料中0·5 mm粒级含量如小于10%,产品外在水分一般为5%~9%。煤泥含量提高,产品外在水分增高;煤泥含量低,产品外在水分也随之降低。该机处理能力为200~300 t/h,随着物料的性质和对产品外在水分的要求,可将其处理能力适当调节,以获得所需要的处理能力和产品外在水分。

    (2)机械结构因素

    影响离心机工作效果的机械结构因素包括分离因数、筛篮直径、锥角、高度、筛网特征等。筛篮结构参数包括筛篮直径、筛篮高度和半锥角。筛篮直径主要影响设备的生产能力,筛篮直径越大生产能力越大,但是不适宜地提高生产能力会使筛面上物料层过厚而影响脱水过程顺利进行。筛篮高度越大,产品水分越低。半锥角主要影响离心液中的固体含量,半锥角越小则离心液中固体含量越低,一般筛篮半锥角小于物料对锥体的动摩擦角。综合考虑以上因素,WZY1400卧式振动离心机选择筛篮大端直径为1 400 mm,筛篮高度为810 mm,筛篮半锥角为15°。

    分离因数Z是在离心力场中所产生的离心加速度和重力加速度的比值,是表示离心力大小的指标。分离因数越大,离心力越大,越容易实现物料的固液分离,易损件的寿命越短。分离因数



    由式(1)可知,提高转速比增加半径能够更加有效地提高分离心因数。转速增加时为了保证正常卸料需要增加离心机的振幅和频率,当转速过高时还会缩短筛篮和其他易损件的寿命,因此必须要把转速控制在适当范围内,才能满足离心机结构上的要求。根据WZY1400卧式振动离心机的结构和处理量等方面的要求,当筛篮大端直径为1 400 mm时选择筛篮转速为318 r/min。

    筛网特征通常指筛缝宽度,条缝筛网的缝宽通常为0·25~0·5 mm。在一定范围内,缝宽对脱水后产品水分影响不明显,而对物料在离心液中的损失有较大影响。WZY1400卧式振动离心机的缝宽为0·5 mm。

    1.3 结构特征

    WZY1400型卧式振动离心机在设计中充分借鉴国内外大型卧式振动离心机的先进技术和成功经验,主要从大型卧式振动离心机参数优化着手,利用科学的有限元分析软件对离心机的振动系统及其关键零部件进行了分析,实现产品的优化设计,提高了产品的可靠性。主要技术特点如下:

    (1)采用远共振线性振动系统,设备对现场的适应能力强;

    (2)采用新型的入排料结构,保证了入排料的顺畅;

    (3)双电机刚性连接的激振结构,结构简单、工作可靠;

    (4)采用双锥环形弹簧作为主振弹簧,简化系统结构且检修方便;

    (5)实现设备的机电一体化智能控制,保证设备操作简单、运转安全可靠。

    2 使用中注意事项

    WZY1400型卧式振动离心机利用远共振线性振动原理,通过采用双锥环形橡胶弹簧、新型网格式箱体结构、振动电机作为激振体,整体支座、新型入排料结构等技术措施,简化了振动系统结构,并保证了该机具有振动性能稳定、整体刚度较高、入料适应性强、处理量大、运行可靠、维护方便等特点。为了保证WZY1400型卧式振动离心机使用效果和寿命,在使用和维护中应该注意以下几个问题:

    (1)筛篮的筛网面应光滑、平整,筛篮的拆装使用附带的专用拆装工具。筛篮等易损件更换要及时,以保证脱水效果。操作人员在每次停车后,要将筛篮内的物料取出并用清水冲洗干净,为下次离心机的空载启动做准备。

    (2)该机属于振动设备,螺栓易松动,应定期检查,特别是振动电机的螺栓。为了防止出现振动过大的现象,地基不能过软,应保证地基的承载能力为160 kN左右。

    (3)设备采用了多项密封保护措施,保证了润滑油的清洁,防治了润滑油的泄漏,当重新装配时应保证密封圈完好,并且在正确的位置。

    (4)给料要均匀,禁止硬物进入筛篮,需用筛子或振动给料机给料,建议不要使用刮板给料机给料。

    3 推广前景

    目前,国外大型卧式振动离心机研究取得了较大成功,最大筛篮大端直径已经达到了1 500 mm,处理量达到300 t/h,形成了产品的系列化发展。国外比较成熟的卧式振动离心机主要有澳大利亚郎艾道公司的VM系列、申克公司的SCC系列和荷兰TEMA公司的HSG系列等。国内大型卧振产品主要有天地科技股份有限公司唐山分公司研制成功的WZY1400型卧式振动离心机、上海埃凯中选机电设备工程有限公司开发研制的WZT1400卧式振动离心脱水机和中国矿业大学化工学院研发的DG-

    WZL1200卧式振动离心脱水机。

    在山西唐宝精煤有限公司的工业性试验表明:WZY1400型卧式振动离心机用于0·5~50 mm粒级精煤脱水,在入料水分小于30%时,处理量为200~300 t/h,产品水分为9%以下,达到了设计要求。目前,该设备已经在??选煤厂、安徽淮北任楼煤矿、山西大同佐云小高庄煤矿等多家单位投入使用,均达到了理想的使用效果。

    WZY1400型卧式振动离心机与国内外同类产品主要技术参数进行比较,如表1所示。该机已经获得了国家专利,经专家鉴定整机技术总体上达到了国际先进水平。WZY1400型卧式振动离心机具有处理量大、脱水效果好、性能稳定、简化工艺等优点,是选煤厂精煤和中煤脱水的理想设备,能够改善我国大型卧式振动离心机依赖进口的局面。

    4 结语

    WZY1400卧式振动离心机具有处理量大、工艺性能指标好、性能稳定、可靠性高、维护量小等特点,整机技术达到了国际先进水平,改善了我国大型卧振依赖进口的局面,并且具有明显的价格优势,能够提高选煤厂的市场竞争力,其推广具有重要的意义。

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