臥螺離心機(jī)實(shí)時(shí)檢測(cè)及故障分析
技術(shù)支持
1 引言
臥式螺旋卸料沉降離心機(jī)（簡(jiǎn)稱臥螺離心機(jī)）是一種高效的離心分離設(shè)備，是利用固-液-液比重差，并依靠離心力場(chǎng)使之?dāng)U大幾千倍，固相在離心力的作用下被沉降，從而實(shí)現(xiàn)固-液-液分離，并在特殊機(jī)構(gòu)的作用下分別排出機(jī)體。整個(gè)進(jìn)料和分離過程均是連續(xù)、封閉、自動(dòng)的完成。
2 臥螺離心機(jī)工作原理
臥螺離心機(jī)是一種臥式螺旋卸料、連續(xù)操作的沉降設(shè)備。臥螺離心機(jī)工作原理為：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)引入輸料螺旋內(nèi)筒，加速后進(jìn)入轉(zhuǎn)鼓，在離心力場(chǎng)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)不斷地推至轉(zhuǎn)鼓錐端，經(jīng)排渣口排出機(jī)外。較輕的液相物則形成內(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。三相臥螺離心機(jī)的原理是固-液-液三相分離，也就是通常我們所說(shuō)的油水渣三相分離。當(dāng)要分離的懸浮液經(jīng)進(jìn)料管進(jìn)入轉(zhuǎn)鼓后，高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)鼓產(chǎn)生強(qiáng)大的離心力把比液相密度大的固相顆粒沉降到轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁，由于螺旋和轉(zhuǎn)鼓的轉(zhuǎn)速不同，二者存在有相對(duì)運(yùn)動(dòng)（即轉(zhuǎn)速差），密度大的固體（焦油渣）沉降到轉(zhuǎn)鼓壁上。兩相密度不同的清液形成同心圓柱，較輕的液相（油）處于內(nèi)層，較重的液相（水）處于外層。不同液體環(huán)的厚度可通過調(diào)液板調(diào)節(jié)，沉積在轉(zhuǎn)筒壁上的渣由螺旋輸送器傳送到轉(zhuǎn)筒體的椎體端，從排料口排入固體積料箱，水和油分別從各自出口排出，整個(gè)處理過程均是自動(dòng)進(jìn)料、自動(dòng)卸料、全封閉、連續(xù)式分離、脫水、脫渣。
2.1 臥螺離心機(jī)的優(yōu)點(diǎn)
對(duì)物料的適應(yīng)性較大，能分離的固相粒度范圍廣0.005～2mm，在固相粒度大小不均時(shí)也能照常分離；能自動(dòng)、連續(xù)、長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)，維修方便，能夠進(jìn)行封閉操作；單機(jī)生產(chǎn)能力大，結(jié)構(gòu)緊湊，占地??；可以實(shí)現(xiàn)DCS控制；耐磨性好；螺旋葉片采用堆焊碳化鎢硬質(zhì)合金、噴焊碳化鎢硬質(zhì)合金、粘結(jié)陶瓷片等，出料口采用了陶瓷或硬質(zhì)合金嵌套。
2.2 操作應(yīng)該注意事項(xiàng)
作為高速轉(zhuǎn)動(dòng)的離心機(jī)，絕大部分的機(jī)械故障以機(jī)器振動(dòng)的方式。所以作為操作人員對(duì)機(jī)器的振動(dòng)和動(dòng)平衡的常識(shí)要有基本了解。離心機(jī)的轉(zhuǎn)鼓和螺旋必須用動(dòng)平衡的方法來(lái)平衡。有些動(dòng)平衡由于沒有平衡矯正機(jī)，自己解決不了，比如轉(zhuǎn)鼓和螺旋的變形，但在使用過程中，有些是可以預(yù)防的。
2.2.1 離心機(jī)由于結(jié)構(gòu)的局限性，轉(zhuǎn)筒長(zhǎng)度1680mm，其轉(zhuǎn)鼓和螺旋的剛度不大，長(zhǎng)期處在不變的位置，因自重而彎曲變形，使振動(dòng)加劇。對(duì)于長(zhǎng)期不用的機(jī)器要半個(gè)月盤車一次。
2.2.2 開機(jī)要緩慢，防止受熱不均。
2.2.3 一定按規(guī)定的開機(jī)和停機(jī)清洗程序操作。
2.2.4 隨時(shí)注意機(jī)器的振動(dòng)和噪音，及時(shí)排除。
3 簡(jiǎn)單的故障分析及常用做法
3.1 機(jī)器堵塞
離心機(jī)堵塞的第一現(xiàn)象是較長(zhǎng)時(shí)間不排渣。在其他進(jìn)料條件不變的情況下，排出的清液逐漸渾濁變深色，逐漸接近進(jìn)料的顏色和狀態(tài)，伴隨著轉(zhuǎn)鼓電流上升和轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速較大幅度的下降，排渣扭矩逐漸上升且居高不下。這些都表示離心機(jī)存在內(nèi)部堵塞的可能。
處理方法：遇到這種情況，不要按動(dòng)緊急按鈕，離心機(jī)在高速運(yùn)行且沒有剎車裝置，緊急按鈕此時(shí)不能提供任何幫助。我們首先必須立即切斷離心機(jī)的進(jìn)料，在 大多數(shù)情況下，離心機(jī)能夠依靠螺旋的推料作用自行排除堵塞，如果無(wú)法自行推料排堵，我們應(yīng)該立即降低轉(zhuǎn)鼓的轉(zhuǎn)速或關(guān)閉轉(zhuǎn)鼓驅(qū)動(dòng)機(jī)，但千萬(wàn)不能關(guān)閉螺旋電機(jī)，離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓降速后，堵塞的固渣可能逐漸松弛，被螺旋排出機(jī)外。對(duì)于確實(shí)發(fā)生堵塞的離心機(jī)，在轉(zhuǎn)鼓完全停止轉(zhuǎn)動(dòng)后，我們?nèi)詰?yīng)該向機(jī)內(nèi)注水，同時(shí)盡一切可能恢復(fù)螺旋的運(yùn)行。只要螺旋能夠轉(zhuǎn)動(dòng)，離心機(jī)就沒有被真正堵死，仍有可能恢復(fù)正常。向機(jī)內(nèi)注水和恢復(fù)螺旋運(yùn)行是離心機(jī)排除堵塞的首選方法。
3.2 機(jī)器振動(dòng)
機(jī)器振動(dòng)分慢性振動(dòng)和突發(fā)性振動(dòng)兩種。慢性振動(dòng)大多數(shù)表示離心機(jī)發(fā)生了磨損，外部零部件發(fā)生了磨損或脫落，軸承系統(tǒng)逐漸發(fā)生了損壞。突然性振動(dòng)往往表示內(nèi)部物料堵塞，內(nèi)部零部件發(fā)生了重大損壞和脫落，大多數(shù)情況下應(yīng)該首先檢查出渣系統(tǒng)是否發(fā)生故障導(dǎo)致固渣堆積上升，清液管路是否發(fā)生堵塞導(dǎo)致液體反向蔓延至離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓體等。
3.3 軸承溫度高
軸承溫度高首先要檢查軸承的油脂添加量是否過大。離心機(jī)是否存在過大的振動(dòng)，軸承運(yùn)轉(zhuǎn)是否發(fā)生異常的雜音。同時(shí)我們要觀察軸承廢油脂的顏色，正常的廢油脂的顏色應(yīng)該是淺灰色，如果軸承廢油脂的顏色發(fā)黑、發(fā)鐵銹黃或其它不正常的顏色，表示軸承可能發(fā)生了損壞，應(yīng)該提前更換軸承。
關(guān)于軸承區(qū)域噪音的問題，并不是所有的噪音都說(shuō)明機(jī)器有毛病，我們特別注意區(qū)分有一種正常的“擋油層疊環(huán)”尖銳噪音。它在軸承座內(nèi)部是一個(gè)油脂潤(rùn)滑的摩擦部件，離心機(jī)正常運(yùn)行是它會(huì)發(fā)出特定的尖銳聲。特點(diǎn)是時(shí)有時(shí)無(wú)，執(zhí)行加油脂動(dòng)作1～2次后，此噪音會(huì)暫時(shí)消失，稍后又會(huì)響起。這種判斷就靠平時(shí)多觀察，不斷積累經(jīng)驗(yàn)。
3.4 轉(zhuǎn)鼓手動(dòng)盤車
轉(zhuǎn)鼓手動(dòng)盤車是離心機(jī)在靜止?fàn)顟B(tài)下人工判斷是否存在內(nèi)部物料堆積以及轉(zhuǎn)鼓能否順利啟動(dòng)的重要手法之一。當(dāng)我們用手盤動(dòng)正常的自由轉(zhuǎn)鼓時(shí)，轉(zhuǎn)鼓的旋轉(zhuǎn)非常輕松，且轉(zhuǎn)鼓能夠自由減速直到停止，停止的角度位置是隨機(jī)的。如果轉(zhuǎn)鼓的轉(zhuǎn)動(dòng)非常沉重，且用手盤動(dòng)再松手后，轉(zhuǎn)鼓自己又反向倒回來(lái)，幾乎停留在轉(zhuǎn)動(dòng)前的位置，反復(fù)盤動(dòng)后每次轉(zhuǎn)鼓都停留在一個(gè)角度位置，說(shuō)明轉(zhuǎn)鼓內(nèi)部存在固渣堆積，此時(shí)如果啟動(dòng)轉(zhuǎn)鼓增加轉(zhuǎn)速，會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的失衡振動(dòng)。遇到這種情況，請(qǐng)?jiān)谧⑺耐瑫r(shí)運(yùn)行螺旋推料，清空離心機(jī)內(nèi)部物料后再啟動(dòng)。
4 離心機(jī)的日常維護(hù)
4.1 正確清洗、浸泡
如果機(jī)器需要長(zhǎng)時(shí)間停放、需要將內(nèi)部的殘留固渣清洗干凈，普通的清洗方式往往會(huì)有固渣殘留，這時(shí)需要進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間清洗，應(yīng)采用浸泡的方式加長(zhǎng)清洗時(shí)間，具體的浸泡方法是采用較低的轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速，非常小的螺旋差速，比較小的注水流量，大幅度延長(zhǎng)清洗時(shí)間，這樣沉降在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁的固渣就會(huì)完全脫落。
4.2 傳動(dòng)皮帶、皮帶輪
傳動(dòng)皮帶在離心機(jī)運(yùn)行一定時(shí)間后，會(huì)產(chǎn)生磨損和松弛，從而引起電機(jī)的抖動(dòng)和機(jī)器的振動(dòng)。離心機(jī)長(zhǎng)時(shí)間停機(jī)在此啟動(dòng)前，需要清除皮帶輪上的銹斑，銹斑是加速皮帶磨損的重要原因。
4.3 檢查磨損
4.4 潤(rùn)滑系統(tǒng)
5 總結(jié)
本文對(duì)臥螺離心機(jī)的原理進(jìn)行了闡述，對(duì)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)期間經(jīng)常出現(xiàn)的故障進(jìn)行了深入分析，對(duì)改善臥螺離心機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)、優(yōu)化煤焦油的分離效果，提供了可靠的理論依據(jù)。
