碟式離心分離機(jī)工作原理及常見故障處理
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用離心力作為推動(dòng)力在離心力場中分離懸濁液和乳濁液的機(jī)器稱為離心機(jī)。離心機(jī)按分離的過程可分為三種：過濾式離心機(jī)、沉降式離心機(jī)和碟片式分離機(jī)。
1 碟片式離心分離機(jī)的工作原理和結(jié)構(gòu)
離心機(jī)有一個(gè)繞本身軸線高速旋轉(zhuǎn)的圓筒，稱為轉(zhuǎn)鼓，通常由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。懸浮液（或乳濁液）加入轉(zhuǎn)鼓后，被迅速帶動(dòng)與轉(zhuǎn)鼓同速旋轉(zhuǎn)，在離心力作用下各組分分離，并分別排出。通常，轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速越高，分離效果也越好。
離心分離機(jī)的作用原理有離心過濾和離心沉降兩種。離心過濾是使懸浮液在離心力場下產(chǎn)生的離心壓力，作用在過濾介質(zhì)上，使液體通過過濾介質(zhì)成為濾液，而固體顆粒被截留在過濾介質(zhì)表面，從而實(shí)現(xiàn)液-固分離；離心沉降是利用懸浮液（或乳濁液）密度不同的各組分在離心力場中迅速沉降分層的原理，實(shí)現(xiàn)液-固（或液-液）分離。
衡量離心分離機(jī)分離性能的重要指標(biāo)是分離因數(shù)。它表示被分離物料在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)所受的離心力與其重力的比值，分離因數(shù)越大，通常分離也越迅速，分離效果越好。工業(yè)用離心分離機(jī)的分離因數(shù)一般為100～20000，決定離心分離機(jī)處理能力的另一因素是轉(zhuǎn)鼓的工作面積，工作面積大，處理能力也大。
過濾離心機(jī)和沉降離心機(jī)，主要依靠加大轉(zhuǎn)鼓直徑來擴(kuò)大轉(zhuǎn)鼓圓周上的工作面;分離機(jī)除轉(zhuǎn)鼓圓周壁外，還有附加工作面，如碟式分離機(jī)的碟片顯著增大了沉降工作面。
此外，懸浮液中固體顆粒越細(xì)則分離越困難，濾液或分離液中帶走的細(xì)顆粒會(huì)增加，在這種情況下，離心分離機(jī)需要有較高的分離因數(shù)才能有效地分離;懸浮液中液體粘度大時(shí)，分離速度減慢;懸浮液或乳濁液各組分的密度差大，對(duì)離心沉降有利，而懸浮液離心過濾則不要求各組分有密度差。
選擇離心分離機(jī)須根據(jù)懸浮液(或乳濁液)中固體顆粒的大小和濃度、固體與液體(或兩種液體)的密度差、液體粘度、濾渣(或沉渣)的特性，以及分離的要求等進(jìn)行綜合分析，滿足對(duì)濾渣(沉渣)含濕量和濾液(分離液)澄清度的要求，初步選擇采用哪一類離心分離機(jī)。然后按處理量和對(duì)操作的自動(dòng)化要求，確定離心機(jī)的類型和規(guī)格，經(jīng)實(shí)際試驗(yàn)驗(yàn)證。通常，對(duì)于含有粒度大于0.01毫米顆粒的懸浮液，可選用過濾離心機(jī);對(duì)于懸浮液中顆粒細(xì)小或可壓縮變形的，則宜選用沉降離心機(jī);對(duì)于懸浮液含固體量低、顆粒微小和對(duì)液體澄清度要求高時(shí)，應(yīng)選用分離機(jī)。
碟片離心機(jī)是用來分離含少量固相的懸濁液或不含固相的不同密度的雙組份乳濁液。當(dāng)分離懸濁液時(shí)，懸濁液從中心位置進(jìn)入后，一部分較大的顆粒先沉降在轉(zhuǎn)股外軸，細(xì)小的顆粒在隨液相通過碟片之間環(huán)形間隙的同時(shí)，受離心力的作用繼續(xù)徑向的沉降，聚集到每片碟片的下表面，并向下滑動(dòng)，扔到轉(zhuǎn)鼓的外周。不含顆粒的輕液通過碟片后即由中心管四周環(huán)形出口連續(xù)排出，還有固體顆粒的重液通過一定的裝置將他們間隙排出。一般常用于分離兩種密度不同的液體所形成的乳濁液或含有極微量固體顆粒的懸乳液。
它的主要結(jié)構(gòu)包括電機(jī)、離合器、蝸輪、蝸桿、轉(zhuǎn)筒、向心泵、滑動(dòng)活塞。其中蝸輪、蝸桿主要起增速的作用；轉(zhuǎn)筒是離心分部件，轉(zhuǎn)筒內(nèi)有碟片組，碟片組的存在使沉降距離縮??；向心泵是將分離后的輕液引向其他設(shè)備；而滑動(dòng)活塞則是通過電磁閥定期將操作水供應(yīng)到轉(zhuǎn)筒中，改操作水在高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)筒內(nèi)產(chǎn)生一定高離心壓力，該立軸向作用在可移動(dòng)的活塞上，從而關(guān)閉或打開轉(zhuǎn)筒，將分離后的重液間歇排出。
2 碟式離心分離機(jī)的常見故障
由于物料、操作、維修或長期運(yùn)轉(zhuǎn)等原因，造成一些故障的頻繁發(fā)生。常見故障主要有：
（1）待分離介質(zhì)進(jìn)入離心機(jī)后不分離，直接由固相出口排出，輕相出口無液體排出。
（2）固體顆粒出口不排料，介質(zhì)直接由輕液出口排出。
（3）該振動(dòng)值過高或振動(dòng)聯(lián)鎖跳車。
（4）離心機(jī)與電機(jī)離合器摩擦瓦片有油或磨損時(shí)，離心機(jī)達(dá)不到額定轉(zhuǎn)速，使轉(zhuǎn)鼓內(nèi)操作水產(chǎn)生的離心力減小，不能使滑動(dòng)活塞向下移動(dòng)而打開固體顆粒排放或本身操作水壓力太低，使滑動(dòng)活塞不能向下移動(dòng)。
（5）操作水夾帶物料量大。
（6）轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速提不上來。
（7）過載跳車。
（8）油封故障，油進(jìn)水乳化。
（9）漏油，加油頻繁。
（10）內(nèi)部墊片磨損，密封不嚴(yán)等。
3 碟式離心分離機(jī)常見故障的處理方法
離心機(jī)排渣異常，首先應(yīng)該停止進(jìn)料水洗離心機(jī)。如果仍不能正常排渣或出料，或者振值仍高則應(yīng)停下水洗后停下檢修。
當(dāng)物料中重組分含量過多，物料比較粘稠，極易粘結(jié)在轉(zhuǎn)筒內(nèi)部。在排料時(shí)，固體不能全部排出，致使固體不均勻沉積在轉(zhuǎn)筒上，使離心機(jī)偏離了平衡狀態(tài)，引起離心機(jī)的高振動(dòng)或聯(lián)鎖跳車。這種情況必須根據(jù)物料情況定期排堿或增加排堿量排堿次數(shù)，并定期進(jìn)行離心機(jī)清洗，及時(shí)清除離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓內(nèi)粘結(jié)的殘存物料。其次，通過觀察物料進(jìn)、出口視鏡的渾濁情況和對(duì)物料的定量分析，可以通過調(diào)節(jié)排料時(shí)間的設(shè)定，使離心機(jī)達(dá)到較佳的固體顆粒排放時(shí)間。另外頻繁開停車會(huì)加劇下部傳動(dòng)蝸輪、蝸桿的磨損，使之配合間隙過大造成振值過高，盡可能降低開停車產(chǎn)次數(shù)，也是保持該離心機(jī)的長周期平穩(wěn)運(yùn)行的必要方式。
離心機(jī)與電機(jī)離合器摩擦瓦片有油或磨損時(shí)，離心機(jī)達(dá)不到額定轉(zhuǎn)速，使轉(zhuǎn)鼓內(nèi)操作水產(chǎn)生的離心力減小，不能使滑動(dòng)活塞向下移動(dòng)而打開固體顆粒排放或本身操作水壓力太低，使滑動(dòng)活塞不能向下移動(dòng)時(shí)可通過觀察轉(zhuǎn)速指示器進(jìn)行確認(rèn)轉(zhuǎn)速，若達(dá)不到額定轉(zhuǎn)速則進(jìn)行離合檢查；水壓低則可通過操作水減壓閥進(jìn)行調(diào)節(jié)，若調(diào)節(jié)后仍過低.可檢查操作水管路減壓器、過濾器是否堵塞，若堵塞，應(yīng)進(jìn)行清洗，滑動(dòng)活塞閉合室若臟也要清洗。
離心機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，因內(nèi)部溫度較高，同時(shí)墊片在活塞上、下滑動(dòng)時(shí)受到?jīng)_擊力作用，運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間后，墊片容易疲勞分層。分層后會(huì)卡住滑動(dòng)活塞致使固體顆粒排放不能關(guān)閉，使分離介質(zhì)由此直接排出。所以更換墊片時(shí)嚴(yán)格控制該墊片的尺寸。同時(shí)更換新件后，讓離心機(jī)空轉(zhuǎn)至離心機(jī)內(nèi)部升溫到90℃左右，然后通操作水讓滑動(dòng)活塞閉合2～3次，使墊片安裝后受力均勻運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定。
