新疆中泰化學(xué)股份有限公司（以下簡稱新疆中泰）依靠大的市場環(huán)境，根據(jù)國家西部大開發(fā)政策，依托新疆的資源優(yōu)勢，由一個中小型化工企業(yè)發(fā)展到目前擁有4個生產(chǎn)基地的股份制上市公司。隨著企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，PVC干燥系統(tǒng)的離心機(jī)經(jīng)常出現(xiàn)故障，成為生產(chǎn)過程中的一個瓶頸，PVC樹脂分離所用離心機(jī)為重慶江北機(jī)械有限公司生產(chǎn)的D5MC、D6NC臥式螺旋卸料沉降式離心機(jī)，因?yàn)樵撛O(shè)備的設(shè)計(jì)和制造技術(shù)都比較成熟，所以根據(jù)實(shí)際情況，從工藝、安裝、操作、維護(hù)保養(yǎng)方面對設(shè)備故障進(jìn)行了全面分析，制定了解決方案，并取得了很好的經(jīng)濟(jì)效益?！　?PVC干燥工藝PVC干燥工藝流程。聚合車間將漿料送往干燥工序的漿料槽，此時PVC樹脂漿料含固量在30左右，通過漿料泵輸送到離心機(jī)，經(jīng)離心機(jī)離心脫水，從濕物料儲斗到螺旋輸送機(jī)，再送入氣流干燥床與熱風(fēng)（主風(fēng)機(jī)將冷風(fēng)送入空氣加熱器與蒸汽進(jìn)行換熱）進(jìn)行熱交換，脫除樹脂表面的水分，經(jīng)初步干燥的樹脂通過旋風(fēng)干燥床深度干燥后，樹脂水含量降至5以下，干燥后的樹脂經(jīng)旋風(fēng)分離器后進(jìn)入振動篩，篩分后合格的樹脂進(jìn)入倉泵，再用冷風(fēng)將物料輸送至混料倉進(jìn)行包裝，包裝袋包裝量為（250.2）kg，采用全自動包裝系統(tǒng)輸送至規(guī)定地點(diǎn)，分批碼放?！　?離心機(jī)工作原理及特性2.1離心機(jī)工作原理離心機(jī)是利用離心力進(jìn)行液固分離的設(shè)備，其主要結(jié)構(gòu)如所示。在主機(jī)上裝有兩個轉(zhuǎn)子，外轉(zhuǎn)子是一個起沉降作用的錐形轉(zhuǎn)鼓，兩端固定在機(jī)座上，由右邊的皮帶輪一帶動旋轉(zhuǎn)，內(nèi)轉(zhuǎn)子為一個在空心軸上裝有錐形葉片的螺旋推料器，它由右端皮帶輪二帶動差速器運(yùn)轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)方向與轉(zhuǎn)筒相同，差速器為擺線針輪減速器。螺旋推料器轉(zhuǎn)速一般比轉(zhuǎn)鼓快2050r/min（但也有慢2050r/min），該差值一般是轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速的12，通常稱為差轉(zhuǎn)速?！　〔钷D(zhuǎn)速使螺旋推料器的螺旋葉片與轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁間有相對運(yùn)動，因而螺旋推料器可以推送固體物料。當(dāng)懸浮液從中心進(jìn)料管連續(xù)加入時，由于轉(zhuǎn)鼓回轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力作用，物料聚集在轉(zhuǎn)鼓大端，形成一沉降區(qū)。在沉降區(qū)里，懸浮液中的固相物料受離心力的作用而沉降到轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁上，并被螺旋推料器送到轉(zhuǎn)鼓小端的干燥區(qū)，最后從卸渣口甩出。錐形轉(zhuǎn)鼓大端的端面上開有4個圓形口，達(dá)到一定深度的澄清液從溢流口流出，這樣就實(shí)現(xiàn)了固、液分離?！　?.2設(shè)備參數(shù)離心機(jī)參數(shù)?！　?.3設(shè)計(jì)參數(shù)（1）離心力當(dāng)一物體繞一中心軸作勻速圓周運(yùn)動時，則有向心力作用在該物體上，力的方向沿半徑指向軸心，根據(jù)牛頓第二運(yùn)動定律可知，必定產(chǎn)生一個大小相等、方向相反的力，此力稱為離心力，離心力的大小與旋轉(zhuǎn)物體的質(zhì)量、轉(zhuǎn)速和旋轉(zhuǎn)半徑有關(guān)，可用下式表示：Fe=mR2=22mDnf2，式中：Fe為離心力，N；m為旋轉(zhuǎn)物體的質(zhì)量，kg；R為轉(zhuǎn)鼓的旋轉(zhuǎn)半徑，m；D為轉(zhuǎn)鼓的直徑，m；為轉(zhuǎn)鼓的角速度，rad/s；nf為轉(zhuǎn)鼓的轉(zhuǎn)速，r/min.　　（2）分離因數(shù)分離因數(shù)是離心機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)之一，分離因數(shù)越高，分離能力越強(qiáng)。分離因數(shù)的計(jì)算如下：Fr=2R/g，式中：Fr為離心機(jī)的分離因數(shù)；為轉(zhuǎn)鼓的角速度，rad/s；g為重力加速度，m/s2；R為回轉(zhuǎn)半徑，m.　　從上式可看出，離心機(jī)的分離因數(shù)與角速度的平方成正比，與回轉(zhuǎn)半徑成正比；提高分離因數(shù)最有效的辦法是增加轉(zhuǎn)速。但增加轉(zhuǎn)速會增大螺旋和差速器上的扭矩，D6NC離心機(jī)分離因數(shù)為2100.　?。?）差轉(zhuǎn)速離心機(jī)的差轉(zhuǎn)速是指轉(zhuǎn)鼓和螺旋輸送器之間的轉(zhuǎn)速差，差轉(zhuǎn)速的計(jì)算方法如下：n=（nb-nh）/i，式中：nb為轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速，r/min；nh為輸入軸轉(zhuǎn)速，r/min；i為差速器速比；n為差轉(zhuǎn)速，r/min.　　差轉(zhuǎn)速的大小對離心機(jī)的分離效果和離心機(jī)差速器的推渣扭矩均有明顯影響。差轉(zhuǎn)速越大，離心機(jī)的處理能力越大，但沉渣的含濕量就越高，反之亦然，D6NC離心機(jī)的差轉(zhuǎn)速為5055r/min.　　（4）長徑比臥式螺旋卸料沉降離心機(jī)的長徑比是指離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓的有效長度與轉(zhuǎn)鼓直徑之比。長徑比越大，物料在離心機(jī)內(nèi)的停留時間越長，因此分離效果就越理想；但離心機(jī)的長徑比過大，會增加離心機(jī)的推渣阻力，影響其產(chǎn)量，D6NC離心機(jī)的長徑比為2.71.　?。?）液池深度液池深度與脫水區(qū)和沉降區(qū)的長度是相互關(guān)聯(lián)的，在轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速和差轉(zhuǎn)速一定的情況下，若液池深度小，則沉渣含濕量下降，但螺旋推渣扭矩增大；若液池深度大，則清液跑料量小，固相提取量高。D6NC離心機(jī)的液池深度可通過溢流擋板進(jìn)行無級調(diào)整，以便獲得最佳參數(shù)?！　?離心機(jī)故障及分析3.1常見故障（1）振動較大，造成軸承壽命縮短，旋轉(zhuǎn)零部件疲勞損壞。　?。?）離心機(jī)發(fā)出異常噪聲。　?。?）軸承和差速器發(fā)熱，溫度超過允許使用溫度（最高使用溫度為85）?！　。?）主電機(jī)電流超過額定電流，電機(jī)在超負(fù)荷下運(yùn)行。　?。?）沉渣含濕量太大?！　。?）螺旋和轉(zhuǎn)鼓之間沒有差轉(zhuǎn)速，限矩環(huán)的彈性體被剪斷?！　。?）產(chǎn)品產(chǎn)量達(dá)不到設(shè)計(jì)要求?！　?.2故障分析3.2.1安裝問題（1）因?yàn)殡x心機(jī)是一種高速旋轉(zhuǎn)的精密機(jī)器，所以對安裝要求非常高。離心機(jī)縱橫兩個方向上的水平度允差為0.10mm/1000mm，D6NC離心機(jī)長為4541mm，允差為0.45mm；寬為1404mm，允差為0.14mm.經(jīng)檢查，新疆中泰安裝的離心機(jī)縱橫兩個方向上都超過允許范圍，特別是縱向?qū)﹄x心機(jī)影響較大，造成分離液不能迅速排出轉(zhuǎn)鼓，沉渣含濕量大?！　。?）排液口水平度向上傾斜，分離液排出不暢，母液含固量增加，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，其實(shí)排液口稍微向下傾斜，更有利于固液分離?！　。?）轉(zhuǎn)鼓排氣管設(shè)計(jì)較小，由于PVC物料的溫度一般在7580，所產(chǎn)生的熱氣必須順暢排出，否則會造成轉(zhuǎn)鼓內(nèi)產(chǎn)生微正壓，產(chǎn)生噴料現(xiàn)象。　?。?）安裝環(huán)境溫度較高，由于干燥廠房溫度一般在3040，離心機(jī)又是不間歇連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，如現(xiàn)場環(huán)境溫度高，通風(fēng)不暢，設(shè)備產(chǎn)生的熱量無法排出，會直接影響離心機(jī)的正常運(yùn)行?！　?.2.2工藝問題（1）進(jìn)料濃度不均勻?？刂七M(jìn)料濃度對離心機(jī)是非常重要的，進(jìn)料濃度不均勻會使機(jī)組振動較大，且進(jìn)料濃度過大，容易使螺旋積料，電機(jī)負(fù)荷增大。漿料濃度太低，影響產(chǎn)量，機(jī)組效率較低。PVC物料的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一般在2530.　?。?）進(jìn)料閥門設(shè)計(jì)不合理。目前離心機(jī)進(jìn)料閥門普遍選用氣動閥，但閥門的大小必須與離心機(jī)相匹配。若閥門過小，會導(dǎo)致進(jìn)料不暢；若閥門過大，則很難控制，容易導(dǎo)致離心機(jī)堵料?！　。?）物料太細(xì)。PVC樹脂是由氯乙烯單體聚合而成的高分子化合物，國內(nèi)工業(yè)生產(chǎn)的PVC平均聚合度為5901500，顆粒直徑通常在60150m。如果物料太細(xì)，造成摩擦力減小，物料容易在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)結(jié)成塑化片，造成機(jī)組振動較大，機(jī)械部分損壞?！　?.2.3操作問題（1）在離心機(jī)開停機(jī)時必須沖洗機(jī)組約10min，否則會造成轉(zhuǎn)鼓和螺旋內(nèi)積料，影響機(jī)組動靜平衡，造成旋轉(zhuǎn)零部件疲勞損壞，操作人員應(yīng)嚴(yán)格遵守。為了保證設(shè)備長期穩(wěn)定運(yùn)行，新疆中泰要求離心機(jī)連續(xù)運(yùn)行8h后，操作人員必須沖洗機(jī)組1次，以防止PVC樹脂顆粒在進(jìn)料管和轉(zhuǎn)鼓內(nèi)存積，產(chǎn)生塑化片?！　。?）操作時由于出料螺旋輸送機(jī)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速較慢，不能迅速地將離心機(jī)物料排出，造成離心機(jī)積料，限矩環(huán)的彈性體被剪斷，嚴(yán)重時可能產(chǎn)生設(shè)備事故。　?。?）PVC生產(chǎn)的干燥工藝一定要控制好漿料槽的液位，如液位高，漿料太稀，影響離心機(jī)出力率；但液位低，漿料太濃，會造成離心機(jī)負(fù)荷增大。　　3.2.4維護(hù)保養(yǎng)（1）經(jīng)常檢查皮帶松緊程度。離心機(jī)首次運(yùn)轉(zhuǎn)8h后，應(yīng)張緊皮帶1次，以后每月張緊皮帶1次。皮帶的松緊要適當(dāng)，若未張緊，則皮帶打滑；若張得過緊，則皮帶壽命會縮短，且增加軸承負(fù)荷?！　。?）注意加強(qiáng)潤滑管理。離心機(jī)出廠前，各潤滑部位內(nèi)已填滿了規(guī)定牌號的潤滑脂，累積運(yùn)行10002000h，應(yīng)更換潤滑脂。平時加入潤滑脂的量要適當(dāng)，否則會造成軸承過熱。D6NC離心機(jī)軸承采用7019（2）極壓鋰基脂，差速器潤滑脂采用7412（000）半流體潤滑脂，通過壓桿式油槍加入。根據(jù)新疆中泰的經(jīng)驗(yàn)可知，軸承每天（特別是在夏季）適當(dāng)補(bǔ)充潤滑脂，差速器每15天更換1次潤滑脂，可大大延長設(shè)備的使用壽命?！　?結(jié)論因?yàn)镻VC干燥工序是樹脂生產(chǎn)中的最后一道工序，離心機(jī)的運(yùn)行直接影響工藝平衡控制和產(chǎn)品產(chǎn)量。所以要加強(qiáng)工藝控制、生產(chǎn)操作和設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)，這樣不僅可延長設(shè)備的檢修周期，而且可以保證設(shè)備長期、穩(wěn)定、高效地運(yùn)行，取得良好的經(jīng)濟(jì)效益?！　?來源:http://www.edry.cn/Html/news/20119/2011916105700.html