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管式分離機(jī)相關(guān)介紹

來(lái)源:遼陽(yáng)弘揚(yáng)分離設(shè)備有限公司   2016年02月02日 09:30  

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(shì),遼陽(yáng)制藥機(jī)械廠在原德國(guó)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(guò)計(jì)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(chǎng)及隨時(shí)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(jì)算機(jī)模擬結(jié)果符合目前管式分離機(jī)的實(shí)際運(yùn)行情況。管式分離機(jī)計(jì)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(duì)于管式分離機(jī)兩相流場(chǎng)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(dòng)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(dòng)量模擬展示。

管式分離機(jī)是利用離心力來(lái)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--固三相分離,其zui小分離顆粒為1微米,特別對(duì)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(dòng)控制、操作安全可靠、節(jié)省人力和占地面積小、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度和改善勞動(dòng)條件等優(yōu)點(diǎn),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(duì)管式分離機(jī)吊軸工作負(fù)載進(jìn)行了分析實(shí)驗(yàn),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(dòng)及停機(jī)過(guò)程中吊軸的疲勞強(qiáng)度,
我們對(duì)吊軸裂紋容限及使用壽命作了分析,對(duì)吊軸總的安全情況作出評(píng)估。
管式離心機(jī)是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(dòng)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(dòng)。

當(dāng)管式分離機(jī)中的管狀轉(zhuǎn)鼓在主軸的帶動(dòng)下高速旋轉(zhuǎn)時(shí),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(chǎng)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(dòng)至離心機(jī)頂部。通過(guò)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(jì)算與討論,將其內(nèi)流場(chǎng)分析簡(jiǎn)化為三維軸對(duì)稱模型。

由于計(jì)算機(jī)模擬推導(dǎo)管式分離機(jī)兩項(xiàng)流問(wèn)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(jì)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(jì)算流體力學(xué)(CFD)方法對(duì)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(guò)程的多相體系,采用管式分離機(jī)兩相流模型計(jì)算參數(shù);管式分離機(jī)分離系統(tǒng)參數(shù):轉(zhuǎn)鼓有效長(zhǎng)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(guò)一段后徑向速度為負(fù)且波動(dòng)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(guò)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(shuō)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(shí)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(shì)符合管式分離機(jī)內(nèi)的流場(chǎng)分布的基本規(guī)律。在底端時(shí)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(shí)軸向速度為零。

管式分離機(jī)轉(zhuǎn)鼓內(nèi)固相體積云圖

計(jì)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?yàn)榱黧w隨轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁旋轉(zhuǎn)時(shí),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(shí)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(duì)管式離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓內(nèi)流兩相流場(chǎng)進(jìn)行了計(jì)算機(jī)三維數(shù)值模擬,可得以下結(jié)論:

(1)通過(guò)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(shí)間后開(kāi)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(shí)段的軸向速度分布符合理論基本規(guī)律,說(shuō)明用計(jì)算機(jī)模擬管式分離機(jī)內(nèi)流場(chǎng)流動(dòng)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(shí)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(gè)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(rùn)滑部位經(jīng)認(rèn)真清洗后更換潤(rùn)滑脂,(3號(hào)二硫化鉬鋰基潤(rùn)滑脂)。三足離心機(jī)主要潤(rùn)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(dòng)裝置的扁頭軸等處;

2、 軸承有無(wú)破損或過(guò)度磨損,內(nèi)、外圈與軸、殼的配合是否松動(dòng);

3、 制動(dòng)裝置和離合器的摩擦片是否磨損,三角帶是否磨損或伸長(zhǎng);

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(dòng)、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(wú)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(dòng)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(guò)程中經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的動(dòng)平衡和部裝檢驗(yàn),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)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(hào)分為GF105型血液分離機(jī)和GFXB112型血液分離機(jī),目前國(guó)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(méi)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(shí)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(duì)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(shí)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(zhǎng)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(lái)。

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(duì)工業(yè)和民用污水處理過(guò)程中產(chǎn)生的污泥進(jìn)行脫水。當(dāng)今環(huán)境問(wèn)題成為*共同關(guān)注的焦點(diǎn),在此背景下,臥螺離心機(jī)的價(jià)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(yàn)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(dòng)化操作、脫水效果好等特點(diǎn),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(guó)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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