一、進口沉降離心機產(chǎn)品概述

美國尼科NICO進口沉降離心機系由機架、機罩、主軸承、轉(zhuǎn)鼓、螺旋、差速器、驅(qū)動系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和安全保護系統(tǒng)等組成。轉(zhuǎn)鼓和螺旋以差速同向高速旋轉(zhuǎn)，物料經(jīng)進料管進入螺旋內(nèi)筒，從進料口進入轉(zhuǎn)鼓。在沉降離心力作用下，較重的固相物料沉積在轉(zhuǎn)鼓壁上形成沉渣層，螺旋將沉積的固相物料連續(xù)不斷地推至轉(zhuǎn)鼓錐端，經(jīng)排渣口排出機外。較輕的液相物料形成內(nèi)層液環(huán)，由轉(zhuǎn)鼓大端溢流口連續(xù)溢出轉(zhuǎn)鼓，經(jīng)排液口排出機外。

二、進口沉降離心機選型參數(shù)

公稱通徑：250-820(mm)

容積范圍：1-450(L)

功率范圍：7.5-110kw

轉(zhuǎn)速范圍：2000-4800r/min

防爆標(biāo)志：ExdeIIBT4 DIP21 TA T6

防護等級：IP54/IP65

額定電壓：220v、380v、50HZ、60HZ

溫度范圍：-20℃～120℃

工作壓力：≤1.6Mpa

泵體材質(zhì)：不銹鋼304、321、316、316L、機身鑄鐵、包襯不銹鋼、不銹鋼

三、進口沉降離心機工作原理

進口沉降離心機用離心沉降法分離懸浮液組分的離心分離機。加入轉(zhuǎn)鼓中的懸浮液在離心力作用下形成環(huán)狀液層，其中的固體顆粒沉降到轉(zhuǎn)鼓壁上，形成沉渣。澄清的液體經(jīng)轉(zhuǎn)鼓溢流口或吸液管排出，稱分離液。分離結(jié)束時用人工或機械方法卸出沉渣。固體顆粒在向轉(zhuǎn)鼓壁沉降的過程中，還隨液體流作軸向運動，進料量過大時，隨液體流動至溢流口，而尚未沉降到鼓壁的細顆粒則隨分離液排出轉(zhuǎn)鼓，使分離液混濁。對固液相密度差小、固體顆粒小或液體粘度大的難分離懸浮液應(yīng)選擇分離因數(shù)高的沉降離心機，延長懸浮液在轉(zhuǎn)鼓中停留的時間（例如減小進料量或采用長轉(zhuǎn)鼓等），方能保證分離液澄清。沉降離心機用途較廣，尤其適用于離心過濾中因固體顆粒易堵塞過濾介質(zhì)而過濾阻力過大時或細顆粒漏失過多時的懸浮液分離，但沉渣的含濕量偏高。沉降離心機可用于結(jié)晶、化學(xué)沉淀物、煤粉等懸浮液的分離、各種污水污泥的脫水以及動植物油的除渣澄清等。沉降離心機分間歇操作和連續(xù)操作兩類。

四、進口沉降離心機設(shè)計理念

（1）以流體模擬實驗為先導(dǎo)。

（2）追求離心機遠臨界運行，提高轉(zhuǎn)子穩(wěn)定。

（3）追求離心機和諧環(huán)境。

（4）層流流動設(shè)計。

（5）防腐蝕設(shè)計。

（6）穩(wěn)定性設(shè)計。

（7）節(jié)能設(shè)計。

（8）固相攔截。

（9）液相二次沉降。

（10）利用流體能量排料。

（11）固相高干度。

（12）轉(zhuǎn)子高速平衡。

（13）轉(zhuǎn)子多面平衡。

（14）零部件系列化、標(biāo)準(zhǔn)化。

五、進口沉降離心機穩(wěn)定性設(shè)計

（1）轉(zhuǎn)子剛度的模擬計算

沉降離心機轉(zhuǎn)子穩(wěn)定的運行，要保證轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)速大于轉(zhuǎn)子的工作轉(zhuǎn)速。一般工作轉(zhuǎn)速/臨界轉(zhuǎn)速小于0.7。

沉降離心機技術(shù)設(shè)計時，其轉(zhuǎn)速已經(jīng)設(shè)定。在結(jié)構(gòu)設(shè)計時，必須保證轉(zhuǎn)子的剛度能滿足鉆井沉降離心機穩(wěn)定運行的條件，而沉降離心機在制造完工前無法通過試驗得知轉(zhuǎn)子的剛度，所以轉(zhuǎn)子剛度準(zhǔn)確計算對沉降離心機設(shè)計制造是相當(dāng)關(guān)鍵的。利用計算機軟件對沉降離心機轉(zhuǎn)子模型進行剛度模擬計算，不僅使沉降離心機功能強大，而且使沉降離心機運行穩(wěn)定有足夠的保證。

（2）機架重量的嚴(yán)格配比

沉降離心機轉(zhuǎn)子在制造過程中經(jīng)過一定精度的動平衡測試，轉(zhuǎn)子的殘余不平衡量都控制在較低的水平。當(dāng)不動件總重量較輕時，沉降離心機表觀振動會稍大。相反，沉降離心機表觀振動會稍小。

機架等不轉(zhuǎn)動零部件的總重量與轉(zhuǎn)子等轉(zhuǎn)動件的總重量之比，是沉降離心機穩(wěn)定運行的重要條件之一。

（3）嚴(yán)格的高速動平衡

轉(zhuǎn)子零部件動平衡測試結(jié)果是沉降離心機平穩(wěn)運行的最重要的保證條件。

由于轉(zhuǎn)子零部件的剛度相差較大，用同一的平衡方法和標(biāo)準(zhǔn)是無法得到同樣動平衡精度的零部件的，使沉降離心機平穩(wěn)運行得不到保障。對剛度相對較低的零部件采用高速動平衡測試的方法，可以提高零部件的平衡精度，動平衡轉(zhuǎn)速越接近零部件的工作轉(zhuǎn)速，平衡效果越好。

 （4）*的整機平衡技術(shù)

整機平衡是對沉降離心機的振動信號采用影響系數(shù)法，科學(xué)地計算出沉降離心機平穩(wěn)運行所需要的配重，使沉降離心機運行平穩(wěn)。該方法的正確運用，能保證沉降離心機能在一個比較低的振動環(huán)境中工作。

六、進口沉降離心機結(jié)構(gòu)和性能

1、機架

機架是鋼框架，底部裝有減震墊，可以直接安放在基礎(chǔ)上，主、輔電機分別安裝在機架的主、輔驅(qū)動端，進料管固定在機架的一端。

2、機罩

機罩是可以開合的圓柱面，轉(zhuǎn)鼓和螺旋在機罩內(nèi)轉(zhuǎn)動。機罩下半部固定在機架上，設(shè)有排渣口和排液口，機罩內(nèi)部裝有隔板和擋環(huán)。

3、軸承

（1）主軸承

裝有主軸承的軸承座分別固定在機架的兩端，支撐著整個轉(zhuǎn)子的重量，其中一個軸承同時起轉(zhuǎn)子的軸向定位作用。

主軸承的潤滑方式有油脂潤滑和稀油潤滑。

（2）軸承設(shè)計—穩(wěn)定性設(shè)計

選用合適的軸承組合和軸承形式，是離心機穩(wěn)定運行的基礎(chǔ)。采用正確的安裝條件是鉆井液離心機穩(wěn)定、高速運行的保證條件。

4、轉(zhuǎn)鼓

（1）概述

轉(zhuǎn)鼓由大端蓋軸、直轉(zhuǎn)鼓、錐轉(zhuǎn)鼓和小端蓋軸組成，零部件間有止口定位并用螺釘緊固聯(lián)接。轉(zhuǎn)鼓錐段底部沿圓周方向有排出固相物料的排渣口，在大端蓋軸的端面有排出液相物料的排液口，主軸承裝在大小端蓋軸上。

轉(zhuǎn)鼓筒體是一個整體，同心度高，振動小，具有更高的強度和剛度。減少對空氣的擾動，降低了工作時的噪音。

（2）轉(zhuǎn)鼓錐角

1）轉(zhuǎn)鼓錐角大，固相在脫水區(qū)受到的擠壓力大，利于固相脫水。對于一般物料，轉(zhuǎn)鼓錐角可大些。但轉(zhuǎn)鼓錐角大，螺旋的推料扭矩會增大，螺旋葉片的磨損會增加。

2）轉(zhuǎn)鼓錐角小，有效沉降面積小，會降低離心機的使用性能。對于難分離的物料，轉(zhuǎn)鼓錐角應(yīng)小些，可降低固相的回流速度。

（3）轉(zhuǎn)鼓內(nèi)表面—防腐蝕設(shè)計

在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)表面按周向等分地裝焊厚度適當(dāng)?shù)慕顥l，使轉(zhuǎn)鼓與螺旋之間的物料不會沿轉(zhuǎn)鼓周向滑動，既避免轉(zhuǎn)鼓內(nèi)表面特別是錐段內(nèi)表面的磨損，又提高螺旋的輸送效率。

（4）排渣口—防腐蝕、節(jié)能設(shè)計

轉(zhuǎn)鼓錐段底部沿圓周方向均勻地開有排渣口，排渣口在切線方向平行地加工成平面，避免了固相物料離開轉(zhuǎn)鼓前與排渣口的碰撞、磨損。在排渣過程中，固相物料可較早地離開旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)鼓，節(jié)約能量。

（5）溢流口—節(jié)能設(shè)計

1）溢流口在轉(zhuǎn)鼓大端，裝有可以調(diào)節(jié)液池深度的溢流板。溢流板決定了液池深度，液池越深，液相澄清度越高。

2）液相物料直接離開高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)鼓，減少轉(zhuǎn)鼓對液相物料的加速，節(jié)約能量。

3）應(yīng)用于澄清場合，效果更明顯。

5、螺旋

（1）概述

螺旋裝在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)部與轉(zhuǎn)鼓同軸，兩端有軸承組，使其能相對于轉(zhuǎn)鼓靈活地轉(zhuǎn)動。螺旋中部設(shè)布料腔，沿圓周方向均勻地開有進料口。主電機的輸出動力傳遞給轉(zhuǎn)鼓，輔電機的輸出動力通過差速器傳遞給螺旋，通過兩個變頻器分別調(diào)整主、輔電機的轉(zhuǎn)速而改變差轉(zhuǎn)速。

當(dāng)螺旋和轉(zhuǎn)鼓有一定的轉(zhuǎn)速差時，沉降在轉(zhuǎn)鼓壁上的固相物料在螺旋的推進作用下向轉(zhuǎn)鼓錐端底部方向移動，最后經(jīng)轉(zhuǎn)鼓錐段脫水后，由排渣口排出轉(zhuǎn)鼓。

（2）進料管

1）進料管一端固定在管座上，另一端伸至螺旋的布料腔室內(nèi)。

2）進料管可以設(shè)夾層，在特殊場合對螺旋內(nèi)部和對在脫水區(qū)的物料進行清洗。

（3）布料器—層流流動設(shè)計

1）引導(dǎo)物料平緩地通過螺旋進料口，有效地減少液體的沖擊。

2）平緩地對物料進行周向加速，使物料流速變化平滑。

3）流入布料器的物料可以平緩地改變流向，減少湍流，提高加速效率。

（4）螺旋進料口—防腐蝕設(shè)計

1）分段式進料避免了物料對螺旋葉片根部的沖刷侵蝕。

2）圓形進料口使得物料流速分布更均勻。

3）進料口鑲嵌可更換耐磨陶瓷，減輕了進料口的磨蝕。

（5）螺旋葉片—防腐蝕設(shè)計

1）由于螺旋葉片與固相物料長期處于摩擦狀態(tài)，特別是在錐段，固相物料受到擠壓，更加劇葉片外緣的磨損。

2）在螺旋錐段的葉片外緣鑲焊硬質(zhì)合金耐磨塊，螺旋直段的葉片外緣堆焊耐磨硬質(zhì)合金，有效地起到保護作用。

（6）開口葉片—層流流動設(shè)計

螺旋葉片的根部開有對稱的導(dǎo)流孔，液相可沿軸向流到溢流口，降低了流動速度，減少了液相對固相的擾動，液相澄清度更高。

（7）螺旋葉片—垂直設(shè)計

螺旋葉片垂直于螺旋軸線，提高了螺旋葉片對固相的擠壓力，有利于固相脫水。

（8）攔截板—層流流動設(shè)計

1）固相被進一步壓縮，更干。

2）液池深度深，液相在轉(zhuǎn)鼓中澄清時間長，出液清。

（9）過流板—層流流動設(shè)計

1）過流板為圓盤式結(jié)構(gòu)，中心開有主軸安裝孔，在主軸安裝孔周邊均勻地開有一組過流孔。過流板安裝在排液端端蓋內(nèi)側(cè)的螺旋末端主軸上。

2）可避免液相排出時夾雜著少數(shù)固相顆粒，出液更清。

3）未沉降到底的固相也會被螺旋推向排渣口，固相回收率更高。

6、差速器

七、進口沉降離心機差速器—穩(wěn)定性設(shè)計

（1）采用二級行星齒輪差速器，為螺旋提供動力。

（2）差速器采用高精度的硬齒面磨齒齒輪，精心設(shè)計，具有足夠的接觸強度和抗彎強度，滿足傳遞大扭矩的需要。

（3）加大行星齒輪傳動系統(tǒng)的浮動量，使齒輪的嚙合更柔和，大幅度提高齒輪的使用壽命。

（4）行星齒輪軸承采用承載力大且可靠的滑動軸承，用高新材料通過精細加工制成。

（5）二級行星架經(jīng)過嚴(yán)格的動平衡，使差速器在運行中更加平穩(wěn)。

7、驅(qū)動系統(tǒng)

（1）概述

進口沉降離心機主、輔電機固定在帶有滑槽的電機底座上，通過調(diào)節(jié)電機在滑槽的位置可以調(diào)節(jié)傳動皮帶的張緊度。安全罩用螺栓剛性地固定機架的兩端。

（2）雙電機雙變頻能量反饋型驅(qū)動系統(tǒng)

1）采用雙電機雙變頻控制。

2）差轉(zhuǎn)速可調(diào)范圍3～35rpm。

3）輔電機處于發(fā)電狀態(tài)時再生的能量，采用直流共母線反饋到主電機，節(jié)約能量。

8、自動控制系統(tǒng)

（1）概述

進口沉降離心機采用高性能PLC，觸摸屏人機界面，所有機組設(shè)備的操作、參數(shù)設(shè)置和監(jiān)控都可在觸摸屏上完成。

（2）可實現(xiàn)恒扭矩自動控制。

當(dāng)轉(zhuǎn)鼓內(nèi)的物料濃度和流量發(fā)生變化時，螺旋推料扭矩發(fā)生變化，輔電機電流就發(fā)生變化。根據(jù)這一特點，當(dāng)輔電機電流發(fā)生變化時，通過PLC控制，改變輔電機工作頻率，自動調(diào)整差轉(zhuǎn)速，使螺旋推料扭矩朝著減小誤差的方向變化。同時改變進料泵工作頻率，使進料流量朝著減小螺旋推料扭矩誤差的方向變化，從而使螺旋推料扭矩始終保持穩(wěn)定。保證了排出固相的干度。使轉(zhuǎn)鼓內(nèi)固相不會產(chǎn)生堆積，避免了堵料的發(fā)生。

八、進口沉降離心機結(jié)構(gòu)圖

九、進口沉降離心機應(yīng)用領(lǐng)域

進口沉降離心機主要應(yīng)用在以下三個領(lǐng)域

1、固相脫水除去物料中固體顆粒的水分。

2、液相澄清除去懸浮液中的固體顆粒，得到澄清液。

3、顆粒分級將比重比分離液大的和小的固體顆粒分開。

下面所列舉的各種物料只是部分用途，各種新用途正在不斷增加。對于特定的物料需要通過試驗或類比，才能確定相應(yīng)離心機的型號和技術(shù)參數(shù)。

十、進口沉降離心機性能參數(shù)