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张家港市谱发机械制造有限公司

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LW630 卧式螺旋卸料沉降式离心机的研制

人气:发表时间:2019-09-19
    介绍了LW630 卧式螺旋卸料沉降式离心机的结构及性能特点。指出该机可用于低聚合度PVC 树脂的生产,完全可以替代进口产品。
前言
    自1836 年第一台工业用三足式离心机在德国问世,迄今一百多年以来,离心机已获得很大的发展,各种类型的离心机品种繁多,各有特色,正在向高技术参数、系列化、自动化方向发展。现今离心机已广泛应用于化工、石油化工、石油炼制、轻工、医药、食品、纺织、冶金、煤炭、选矿、船舶、军工等各个领域,离心机已成为国民经济各部门广泛应用的通用机械。
    LW630 卧式螺旋卸料沉降式离心机(以下简称LW630 离心机) 是吉化集团机械有限责任公司(以下简称吉化机) 在开发LW500A 卧式螺旋卸料沉降离心机(以下简称LW500A 离心机) 的基础上,结合国内最新引进的日本巴工业株式会社P4600NMA 、P5400NMA 和TRH050 机型而研制的新机型。该新机型与上述机型相比参数和结构有一定变动。本文详细论述了LW630 离心机的结构特点、主要技术参数选定、应用特点及使用实例。实践证明,该机的设计研制是成功的,达到了预定的要求,解决了5万t/ a PVC 装置中的关键设备———离心机替代进口产品的关键技术,为我国氯碱化工及其他行业提供了一种新产品。
1  结构特点
    LW630 离心机主要由转鼓部、差速器部、机壳部等组成。该机在设计过程中,充分考虑到国情,其结构特点主要有:
    (1) 电机功率为110 kW ,采用液力耦合器传动。
    (2) 差速器为双级2 K - H 型渐开线行星齿轮差速器,由P5400NMA 及TRH050 离心机的英制改为公制, 加工方便, 并可完全与P5400NMA 及TRH050 离心机差速器互换。
    (3) 自控连锁及过载保护。
    LW630 离心机是连续运转设备,为防止出现突发情况机器遭到破坏,设有如下自动连锁:
    ①润滑系统。该系统设有油压保护,当油压低于设定值时自动报警并切断主电机电源,该系统必须重新启动后方可启动主电机。
    ②扭矩控制系统。若因物料波动或其他原因而使离心机扭矩过大,超过限定值时,安全装置动作,触及行程开关,发出信号切断主电机电源同时报警,保护差速器不被破坏。
    (4) 检修安装方便。该机在设计过程中充分考虑到应用企业检修方便,将主机轴承座由整体结构更改为剖分式轴承座。
2  主要技术参数的确定
2. 1  分离因数的确定
    分离因数是表示离心机分离能力的主要指标,是离心机性能的重要标志之一。
    由于分离因数同转鼓直径和旋转速度有关,根据P4600L 、P5400NMA 和TRH050 离心机现有参数在PVC 生产中的应用情况及生产工艺对物料的要求,在设计时确定LW630 离心机转鼓直径为635mm ,主机旋转速率n = 2 300 r/ mi n , 差动转速n =48 r/ mi n ,控制分离因数在1 800 , 可达到同类型离心机对PVC 浆料分离的效果。
2. 2  回转部件结构尺寸的确定
    (1) 转鼓部
    离心机转鼓采用柱锥结构,由于转鼓体的长径比是离心机中很关键的参数。依据物料特性, 并与P5400NMA 离心机相比较, 确定转鼓的长径比为2. 5 ∶1 。根据国内外离心机的先进经验,转鼓采用整体双锥角结构,在锥鼓中焊有6 条防滑筋板,此结构更改可使离心机在保证原工艺参数条件下, 将PVC 生产能力提高至6 . 5 t/ h 。
    (2) 螺旋部
    螺旋部是依靠螺旋叶片直接与沉渣接触并输送沉渣的部件。本机设计的螺旋叶片垂直于回转转鼓侧母线,为双螺旋结构, 导程为286 mm , 螺旋叶片厚度为8 mm ,锥角为15°和2 °。螺旋与转鼓之间的间隙控制在1. 5 mm ,螺旋叶片旋向为右旋。
    (3) 差速器部
    差速器部是离心机中复杂而又重要的部件,其性能与质量决定整台设备的工作性能, 转鼓与螺旋之间的转速差依靠差速器部件来实现。根据物料扭矩及P4600NMA 、P5400NMA 、TRH050 离心机的应用情况,设计了双级2 K - H 渐开线行星齿轮差速器。该差速器与P5400NMA 和TRH050 离心机差速器相同,完全可替代进口机型差速器。
3  LW630 离心机同P5400NMA 和TRH050离心机技术参数对比
    LW630 离心机同P5400NMA 和TRH050 离心机技术参数对比见表1 。
表1  LW630 离心机同P5400NMA和TRH050 离心机技术参数对比
    表1  LW630 离心机同P5400NMA和TRH050 离心机技术参数对比
4  离心机空试车及负荷试车数据
    吉化机研制的首台LW630 离心机经过在厂内空试车运行后,2001 年12 月在宁夏金昱元化工集团有限公司PVC 车间进行了工业性生产考核试车,现已连续运转近5 年,各项性能指标基本达到了设计要求,完全能够满足PVC 浆料脱水的工艺要求,结果见表2 、表3 。
表2  LW630 离心机工艺参数
    表2  LW630 离心机工艺参数
表3  LW630 离心机机械参数
    表3  LW630 离心机机械参数

5  结语
    LW630 离心机通过空运转及工业性生产考核试车,其测试数据达到了设计要求,为我国分离机械行业又增添了一个新的品种,填补了国内空白,尤其为低聚合度PVC 生产提供了一个理想的单元分离设备。其工艺参数和机械参数已达到20 世纪90 年代初国际同类产品的先进水平,适用于低聚合度PVC 生产,完全可以替代国外同类机型。LW630离心机的研制成功具有显著的经济效益和社会效益,除对我国PVC 工业发展具有重要意义外,还可以推广到其他行业。

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