
一、离心机布料装置的组成
布料盘在推料式离心机工作过程中起着重要的作用,它不但要把进料螺旋输送来的物料均匀分布到筛网上,而且还要求把物料加速到与筛网、篮筐相当的转速。布料装置南底盘、方彤支撑柱(6件)和布料盘组成(见图1) 在开车正常的一个月后,6台离心机的布料盘在运行过程中,布料盘上6颗M8x3Omm的螺栓相继断裂,8颗M12~80mm的固定螺栓也松动、变形、断裂:布料盘在高速旋转的情况下脱落时,严重破坏了篮筐内的洗车装置及筛网,直接制约了离心机的正常生产。在更换布料龋及支撑柱的联接螺栓后,没有起到明显效果。
二、布料盘脱落的原因
1.布料盘的受力分析
在离心机运行的过程中,布料盘内的物料受到离心力的作用,公式为:F=mrω2
式中m——布料盘内物料的质量
R—— 布料盘内物料距轴心的转动半径
ω— — 旋转角速度
上式说明在离心机运行的过程中,F的大小决定于m、 、R的大小:如果要降低离心力F,有以下三种可能的情况:
(1)m减小,R和 ω不变。这样进入离心机物料减少,相当于处理能力降低。实际证明,布料盘螺栓不被剪断的物料处理量仅为20t/h左右,远小于36~40t/h的设计能力。
(2)R变小,m、 ω不变。R变小,要求布料盘直径减小 布料盘不但起着布料作用,而且还有将物料加速到与内篮筐相当转速的作用 而当R变小时,物料在布料盘内运动时间和距离变短,物料脱离布料盘时的旋转角速度与内篮筐的旋转角速度相差过大,当物料落在内篮筐上时容易引起大的振动。
(3) ω变小,R、m不变。这种结果使物料在布料盘内运动时间变长,容易导致物料在布料盘内堆积、结死,更重要的是, 的降低,使得物料在内篮筐内不能受到足够大的离心力,导致水分的筛分效果大大降低 我厂曾在6 离心机上做过试验,转速由950r/min降为850r/min,然后在5 与6 出料VI每隔1h取料,通过20h的分析,重碱筛分的结果见表1。由表可知,当转速降低时,筛分的水分减少1%,筛分能力下降,从而增加了后道工序蒸汽煅烧炉系统的负担2.布料盘联接和固定方式的分析
布料盘南6颗M8x3Omm螺栓固定在方形支撑柱上,支撑柱横截而40mmx4Omm,长83mm。由M12x8Omm螺栓固定于底盘上,用456mmx16mm销钉定位(如图1)。当布料盘受力时,通过支撑柱将力传递到M12x8Omm固定螺栓上。当M12x8Omm螺栓受力达到了一定值时,通过现场检修时观察,M12x8Omm螺栓首先松动,从而引起底盘的振动,然后发生了变形、扭曲。再加上离心机自身振动及布料盘受力的作用下,引起M8x3Omm螺栓的剪断。
当物料由进料螺旋落入布料盘内部时,正好与高速旋转的支撑柱发生碰撞,这样不但容易造成螺栓的松动,而且还因为撞击引起布料盘的受力不均,从而导致离心机的振动加剧。
3.布料盘与底盘之间的间隙
离心机原设计布料盘与底盘之间的间隙为15mm,当进料螺旋输送量过大时,有出现布料盘堆料的情况。对此,唐山碱厂曾在1997年对引进的SHS1002/1090ZK(德国)离心机做过充分的分析三、解决方法
针对以上的分析和对现场实际情况的观察,从支撑柱、支撑柱与底盘的联接方式、布料盘螺栓以及布料盘与底盘的间隙等方面做了全面的改进。
1.支撑柱的改进
由以上分析可知,支撑柱的截面形状对布料盘的脱落存在一定的影响,对此进行了如下改进(见图2)。截面形状由方形变为圆形,在圆柱切出一平面(同时在数量上由6件增加到8件),平面的安装方向如图3所示。这样,当物料接触到支撑柱时,该平面可将物料劈开,阻力减小。分流的物料一部分沿平面滑出,一部分与支撑柱的圆柱面接触,所以,冲击力大大降低,从而减小了物料对支撑柱的冲击力。
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