LW630卧式螺旋卸料沉降式离心机的研制

发布时间:2008-07-04

　　ＬＷ630卧式螺旋卸料沉降式离心机的研制 

　　李玉淑,金京华(吉化集团机械有限责任公司,吉林吉林132021) 　　 

　　[关键词]离心机;试验;ＰＶＣ;国产化[摘　要]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。[中图分类号]ＴＱ325.3　　[文献标识码]Ｂ　　[文章编号]1009-7937(2006)11-0040-02 

　　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/ａＰＶＣ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110ｋＷ,采用液力耦合器传动。 

　　(2)差速器为双级2Ｋ-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=2300ｒ/ｍｉｎ,差动转速ｎ=48ｒ/ｍｉｎ,控制分离因数在1800,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6.5ｔ/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286ｍｍ,螺旋叶片厚度为8ｍｍ,锥角为15°和2°。螺旋与转鼓之间的间隙控制在1.5ｍｍ,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2Ｋ-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。 

    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。 

    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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