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遼陽弘揚(yáng)分離設(shè)備有限公司


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技術(shù)文章

管式分離機(jī)相關(guān)介紹

閱讀：1317發(fā)布時間：2016-2-2

詳細(xì)介紹管式分離機(jī)目前主要技術(shù)狀況和發(fā)展趨勢，遼陽制藥機(jī)械廠在原德國管式分離機(jī)的基礎(chǔ)上加以創(chuàng)新，從單一的管式分離機(jī)的固液分離模式，逐漸演化到液、液、固三相分離技術(shù)。我們又通過計算機(jī)模擬網(wǎng)格劃分和三維數(shù)字技術(shù)模擬了管式分離機(jī)內(nèi)的固液兩相流場及隨時間變化的分離狀況．得出了直觀的管式分離機(jī)轉(zhuǎn)鼓內(nèi)不同截面上的離心力分布及分離顆粒的體積分布云圖。計算機(jī)模擬結(jié)果符合目前管式分離機(jī)的實際運(yùn)行情況。管式分離機(jī)計算機(jī)物理模型的提出，進(jìn)一步深入研究管式分離機(jī)奠定了理論基礎(chǔ)。 
電腦三維模型的建立對于管式分離機(jī)兩相流場多相流的分析．可以將每一相作為目標(biāo)進(jìn)行處理。不考慮相間作用。允許多相以離心力的作用下產(chǎn)生不同的速度運(yùn)動和相互貫穿。假設(shè)混合物中有N相，其中固相為顆粒，其物理量用下標(biāo)P表示，連續(xù)相為液體，其物理量用下標(biāo)C表示?；谶B續(xù)相和分散相的混合體，可以得出多相流的連續(xù)方式和動量模擬展示。
管式分離機(jī)是利用離心力來達(dá)到液體與固體顆粒、液體與液體的混合物中各組分分離的機(jī)械設(shè)備。管式分離機(jī)是目前用離心法進(jìn)行分離的理想設(shè)備，主要用于液-固、液-液或液-液-固三相分離，其zui小分離顆粒為1微米，特別對一些液固相比重差異小，固體粒徑細(xì)、含量低，介質(zhì)腐蝕性強(qiáng)等物料的提取、濃縮、澄清較為適用。與其他分離機(jī)械相比，具有可以得到高純度的液相和含濕量較低的固相，而且具有連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)、自動控制、操作安全可靠、節(jié)省人力和占地面積小、減輕勞動強(qiáng)度和改善勞動條件等優(yōu)點，已廣泛應(yīng)用在生物醫(yī)學(xué)、中藥制劑、保健食品、飲料、化工等行業(yè)。

我們對管式分離機(jī)吊軸工作負(fù)載進(jìn)行了分析實驗，并建立了力學(xué)技術(shù)模型，研究了管式分離機(jī)吊軸彎曲強(qiáng)度，起動及停機(jī)過程中吊軸的疲勞強(qiáng)度，
我們對吊軸裂紋容限及使用壽命作了分析，對吊軸總的安全情況作出評估。
管式離心機(jī)是一種結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)行可靠且速度非常高的沉降離心機(jī)。由于它的轉(zhuǎn)速很高，轉(zhuǎn)鼓與電機(jī)之間采用撓性傳動結(jié)構(gòu)，使轉(zhuǎn)鼓的慣性軸心與轉(zhuǎn)軸心趨于一致，以克服轉(zhuǎn)鼓不平衡引起的震動。

當(dāng)管式分離機(jī)中的管狀轉(zhuǎn)鼓在主軸的帶動下高速旋轉(zhuǎn)時，固液兩相懸浮液由進(jìn)液軸承座底部的噴嘴噴射入轉(zhuǎn)鼓內(nèi)。進(jìn)入轉(zhuǎn)鼓的懸浮液。在轉(zhuǎn)鼓高速旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的離心力場的作用下。懸浮液產(chǎn)生分層。固相沉積在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)腔的外部。由于進(jìn)口速度的作用。液相向上流動至離心機(jī)頂部。通過出液口流出，離心力把固相沉積在轉(zhuǎn)鼓的內(nèi)壁上。為便于計算與討論，將其內(nèi)流場分析簡化為三維軸對稱模型。

由于計算機(jī)模擬推導(dǎo)管式分離機(jī)兩項流問題的連續(xù)性方程以及固相體積分?jǐn)?shù)方程一般是非線性的，自變量多，計算域的幾何形狀和邊界條件非常復(fù)雜，很難求得解析，因此，本文考慮采用計算流體力學(xué)（CFD）方法對其進(jìn)行數(shù)值模擬。目前隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，CFD已經(jīng)可以模擬管式分離機(jī)分離過程的多相體系，采用管式分離機(jī)兩相流模型計算參數(shù)；管式分離機(jī)分離系統(tǒng)參數(shù)：轉(zhuǎn)鼓有效長度730mm，轉(zhuǎn)鼓內(nèi)徑105mm，轉(zhuǎn)速16300r/min。
從圖3可以看出管式離心機(jī)不同零截面徑向速度分布：

(1)混合物剛進(jìn)入轉(zhuǎn)鼓內(nèi)，混合液徑向速度有較大變化，表明此處離心力已經(jīng)發(fā)揮了作用，利于固液分離。在經(jīng)過一段后徑向速度為負(fù)且波動不大．表明轉(zhuǎn)鼓中液相平緩地向軸心遷移并從溢流口流出；在近壁區(qū)為正．表明流體中的固相顆粒在離心力的作用下向鼓壁遷移。

(2)兩相在徑向方向上存在速度差。因此隨分離過程的進(jìn)行．液相集中在中心，固相分布在管式離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓壁，這就說明徑向速度差的存在是兩相分離的前提。

管式離心機(jī)軸向速度

不同時段固相x=-0．51截面上固相沿y軸的軸向速度分布如圖4與圖5所示。

從圖4與圖5的比較可以看出：固相軸向速度分布范圍及趨勢符合管式分離機(jī)內(nèi)的流場分布的基本規(guī)律。在底端時軸向速度為零，隨著軸向距離的增加，軸向速度逐漸增大，大約在y=0．69處達(dá)到zui大值后，速度逐漸減小，在頂端時軸向速度為零。

管式分離機(jī)轉(zhuǎn)鼓內(nèi)固相體積云圖

計算得出的體積云圖如圖6所示。從圖6可以看出固相的分布規(guī)律為：密度大的固相分布在外圍，密度小的液相分布在中心。這是因為流體隨轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁旋轉(zhuǎn)時，密度大的固相所受離心力大．密度小的液相所受離心力小，一段時間后，兩相自然分層。該結(jié)果直觀地反映了管式分離機(jī)的分離效果。
體積云圖

采用多相流體力學(xué)及雷諾應(yīng)力模型對管式離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓內(nèi)流兩相流場進(jìn)行了計算機(jī)三維數(shù)值模擬，可得以下結(jié)論：

(1)通過模擬可直觀地看出，兩相流體進(jìn)入管式離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓并在離心力作用下。經(jīng)一定時間后開始分層。液相聚集在中心。從排流口流出，固相分布在轉(zhuǎn)鼓壁處。

(2)模擬出的不同截面上徑向速度分布和固相在不同時段的軸向速度分布符合理論基本規(guī)律，說明用計算機(jī)模擬管式分離機(jī)內(nèi)流場流動狀況的方法是可行的?？梢赃M(jìn)一步深入研究。
三足離心機(jī)保養(yǎng)與檢修

一、三足離心機(jī)應(yīng)定期進(jìn)行各部件檢查，以保證三足離心機(jī)的功能和重要零部件以及安全防護(hù)措施處在正常工作狀況下，同時需要制訂正確的維修保養(yǎng)周期。

二、 三足離心機(jī)運(yùn)行六個月后，必須認(rèn)真檢修保養(yǎng)一次，并作好記錄，主要檢修內(nèi)容如下：

1、 各潤滑部位經(jīng)認(rèn)真清洗后更換潤滑脂，（3號二硫化鉬鋰基潤滑脂）。三足離心機(jī)主要潤滑部位有主軸的上、下軸承，離合器軸承，擺桿球面墊圈和制動裝置的扁頭軸等處；

2、 軸承有無破損或過度磨損，內(nèi)、外圈與軸、殼的配合是否松動；

3、 制動裝置和離合器的摩擦片是否磨損，三角帶是否磨損或伸長；

4、 各密封墊是否老化、變質(zhì)，造成漏泄；

5、 擺桿、彈簧、球面墊圈是否有破損、卡死現(xiàn)象；

6、 各連接件是否松動、腐蝕，襯包層是否破裂；

7、 檢查轉(zhuǎn)鼓是否變形、腐蝕，特別是縱焊縫的腐蝕狀況，若出現(xiàn)焊縫明顯減薄或呈黑色蜂窩狀微孔組織、焊縫與母材界面有明顯裂紋，敲擊焊縫已無金屬聲等現(xiàn)象，應(yīng)立即停止使用。
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三、 根據(jù)檢查結(jié)果，決定清洗、換件或修復(fù)。若轉(zhuǎn)鼓嚴(yán)重變形或腐蝕，轉(zhuǎn)動部位嚴(yán)重磨損，應(yīng)進(jìn)行大修或換件，不得采用表面補(bǔ)焊等應(yīng)急措施。

四、 轉(zhuǎn)豉是三足離心機(jī)的主要工作部分，屬高速回轉(zhuǎn)件，在制造過程中經(jīng)過嚴(yán)格的動平衡和部裝檢驗，轉(zhuǎn)鼓縱焊縫均經(jīng)X射線探傷。

五、 應(yīng)保證離心機(jī)的完整性，不允許隨意拆除、變更零、部件或增加附屬裝置。

血液分離機(jī)是油水分離機(jī)的一種，是液液分離型管式分離機(jī)。血液分離機(jī)型號分為GF105型血液分離機(jī)和GFXB112型血液分離機(jī)，目前國內(nèi)豬血液分離使用zui多的是GF105型血液分離機(jī)，GF105型血液分離機(jī)是zui早用于豬血分離的分離機(jī)，所以血液分離用GF105血液分離機(jī)的zui多。105型血液分離機(jī)的分離效果很好，就是產(chǎn)量沒有現(xiàn)在生產(chǎn)的GFXB112型血液分離機(jī)的產(chǎn)量大。GFXB112血液分離機(jī)每小時分全血能達(dá)到550公斤以上，是目前豬血分離的理想設(shè)備。

碟式分離機(jī)倒錐型碟片對于給定進(jìn)料速率的離心機(jī)分離效果與物料在機(jī)內(nèi)的停留時間有關(guān)，高速管式離心機(jī)是一種類型。
如果采用轉(zhuǎn)速較低而直徑較大的轉(zhuǎn)鼓，就必須將液流分成若干薄層，既加長了液流行程，又避免了分離后再混合，從而提高了分離效果，這就是倒錐式離心分離機(jī)的由來。

臥螺離心機(jī)在環(huán)保上的地位
臥螺離心機(jī)在環(huán)保應(yīng)用方面主要指對工業(yè)和民用污水處理過程中產(chǎn)生的污泥進(jìn)行脫水。當(dāng)今環(huán)境問題成為*共同關(guān)注的焦點，在此背景下，臥螺離心機(jī)的價值得到體現(xiàn)，以前污水廠或相關(guān)處理廠均以自沉降或采用帶式壓濾機(jī)進(jìn)行污泥的脫水濃縮，試驗證明：污泥含水率從98%降到80％，其體積可以縮小10倍，正因如此，臥螺沉降離心機(jī)由于其先天具有處理量大、自動化操作、脫水效果好等特點，在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域得到了廣泛的使用和推廣。臥螺離心機(jī)單品銷售額占到了所有離心機(jī)產(chǎn)品的一半左右，奠定了其不可替代的地位。在國外，污水處理設(shè)備臥螺離心機(jī)。臥螺離心機(jī)也能作油水分離，如污油泥脫水除渣，煤焦油除渣用臥式離心機(jī)，煤焦油脫水由新型油水分離機(jī)配合臥螺離心機(jī)完成。


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