在生產過程中，隨著脫水、澄清、濃縮、分級及分離等工藝的要求，分離設備成為完成此類工藝的關鍵設備。離心機與其他分離機械相比，不僅能得到含濕量低的固相和高純度的液相，而且具有體積小、密封性好、連續運行且能自動遙控等優點，因此被廣泛應用于化工、石化、石油煉制、輕工、醫藥以及食品等各個行業。2000年50kt/a ABS擴能改造過程中，由于生產工藝的連續性要求，在ABS淤漿料分離流程上選擇了德國阿法拉伐公司生產的SC800H型臥式螺旋卸料離心機作為生產ABS粉料的設備，為ZSK133濕法擠壓機提供濕含量小于35%的粉料。本文將有關SC800H型臥式螺旋卸料離心機及其替代機型的情況作介紹。

1 SC800H型臥式螺旋卸料離心機

1.1 工作原理

SC800H型臥式螺旋卸料離心機主要由高速旋轉的轉鼓、與轉鼓轉向相同且轉速比轉鼓略高或略低的螺旋輸送器和差速器等部件組成。需分離的懸浮液進入離心機轉鼓后，高速旋轉的轉鼓產生強大的離心力把比液相密度大的固相顆粒沉降到轉鼓內壁，由于轉鼓和螺旋送料器的轉速不同，兩者存在相對運動（即轉速差），利用螺旋送料器和轉鼓的相對運動把沉積在轉鼓內壁的固相推向轉鼓大端出口排出，分離后的清液從離心機轉鼓外與殼體之間的通道排出離心機外。

1.2 主要技術參數

轉鼓內徑：800mm

轉鼓工作長度：800mm

錐角：15°

轉速：2150r/min

分離因數：1650

主電機功率：75kW

進料量：6.0m3/h

過濾網目數：120目

1.3 主要零部件

1.3.1 轉鼓

SC800H型臥式螺旋卸料離心機的轉鼓是一個錐形筒體（大端直徑800mm，長900mm），錐體上均布Φ5mm的孔；外表面設置筋條（20mm×3mm，24塊），采用間斷焊接方式焊在轉鼓外表面，這樣有利于增大長徑比，提高脫水效率；內表面貼120目過濾網，通過端面壓圈固定在轉鼓內壁上。由于轉鼓的錐角（15°）較小，物料在轉鼓內停留時間較長，可以提高濾餅的洗滌效果。

1.3.2 螺旋送料器

螺旋送料器是SC800H型臥式螺旋卸料離心機的重要部件之一，外表面有連續整體螺旋葉片3個。在推料時，因螺旋送料器的葉片易受到物料的磨損，故在葉片表面噴涂高硬度的碳化鎢合金，同時將葉片頂端做成半徑為10mm的圓弧，并倒出45°×3mm的倒角，減輕磨損和粘滯阻力所引起的離心機振動。螺旋送料器與轉鼓的間隙不小于0.2mm，可防止螺旋送料器與轉鼓之間產生摩擦且引起機組振動。

1.3.3 差速器

臥式螺旋卸料離心機中，濾餅在螺旋送料器和轉鼓之間的軸向移動是通過螺旋送料器和轉鼓之間的相對運動（轉速差）來實現的，而轉速差是通過差速器來完成的。螺旋送料器和轉鼓之間的速差大小，在一定程度上也決定著物料在轉鼓內的停留時間，有利于提高固液二相的分離效果。SC800H型臥式螺旋卸料離心機采用圓弧擺線針輪傳動差速器，差速器的殼體與轉鼓相連，輸出軸與螺旋送料器相連，來實現差速比，轉速差為15r/min。

1.3.4 過載保護裝置

臥式螺旋卸料離心機中，當進料量或濃度突然增大而改變了濾餅量時，就會增大螺旋推料扭矩和主電機電流，若此時沒有保護措施，難免會損壞差速器。SC800H型臥式螺旋卸料離心機采用Trig-O-Maric防過載偶合器，如果扭矩超載，液力偶合器將吸合裝在差速器后端的電機啟動，帶動差速器行星輪和太陽輪同速旋轉。

1.4 試車過程中存在的問題

在50kt/a ABS擴建裝置進入物料試車階段時，首先對SC800H型臥式螺旋卸料離心機進行空負荷試車。該離心機開車時，機體產生周期性振動并呈上升趨勢，且振動值嚴重超標。經對螺旋送料器和轉鼓進行動平衡試驗，發現確實存在著動不平衡現象，而且偏差較大。經過調試處理，將螺旋送料器和轉鼓的動不平衡量控制在允許范圍之內，安裝完成之后試車，周期性振動有所減弱且振動值有所下降。

SC800H型臥式螺旋卸料離心機在進料量6m3/h，淤漿濃度約15%的情況下進行負荷試車，出料的濕含量為36%，而且濕含量不穩定。試車1h左右，離心機突然發生過振動連鎖停車，打開檢查發現，過濾網因過振與離心機轉子發生刮蹭而破損，且網上有一層膠狀結垢。

經分析認為，主要由以下原因所致：

（1）進料通過高位槽溢流，進料量波動較大。

（2）離心機過濾網目數太小，在有效時間內母液不能及時脫除造成擊振，進而使螺旋送料器與轉鼓間刮蹭振動加劇。

（3）經測量，離心機的轉速為2150r/min，接近并超過該機的二階臨界轉速，這是產生周期性振動的主要原因。

針對上述問題，對離心機進行了多次改造，具體工作如下：

（1）對離心機螺旋送料器和轉鼓進行了動平衡調試，并重新校正。

（2）將離心機過濾網目數增大至150目。

（3）更換皮帶輪，降低螺旋卸料離心機的轉速至1570r/min。

（4）將原高位槽進料改為用螺桿泵，穩定進料量。

經過改造后，離心機及進料系統雖滿足了生產需要，但其產量無法滿足要求，而且離心機上游聚合系統也不正常——真空帶式脫水機洗滌效果不佳，勢必造成淤漿中凝膠含量的提高，過濾網極易堵塞，濕含量提高，影響下游裝置的穩定生產。若更換過濾網就會使整個裝置停車，按照較快的拆卸、安裝速度，更換時間需要4h左右；離心機經常因動平衡調試、校正的停車時間至少也在8h左右。為此，SC800H型臥式螺旋卸料離心機成為影響ABS裝置連續穩定長周期生產的關鍵因素。

2 LWL450×300-N型臥式螺旋卸料離心機

為了徹底改變50kt/a ABS 擴能改造生產中的被動局面，經與廠家探討，認為LWL450×300-N型臥式螺旋卸料離心機與SC800H型臥式螺旋卸料離心機同類型，可滿足連續性生產的需要。

2.1 工作原理

LWL450×300-N型臥式螺旋卸料離心機的轉鼓與螺旋送料器以一定差速（通過齒輪差速器完成）同向高速旋轉，物料由進料管連續引入輸料旋內筒，加速后進入轉鼓，在離心力場作用下，液相穿過過濾介質排出機外，固相物截留在轉鼓內形成濾餅，濾餅在離心力的錐面分力和螺旋送料器的共同作用下，連續不斷地向轉鼓大端移動排出轉鼓，經卸料槽排出機外。

2.2 主要技術參數

轉鼓內徑：450mm

轉鼓工作長度：300mm

錐角：10°

轉速：2096r/min

分離因數：1105

主電機功率：22kW

進料量：4.5m3/h

2.3 特點及應用情況

LWL450×300-N型臥式螺旋卸料離心機能在全速運轉下連續進料、分離、洗滌和卸料。具有結構緊湊、體積小、連續操作、運轉平穩、適應性強、處理量大以及濾餅含濕率低等特點。

在平均進料濃度15%的情況下，單機濕基產量是3.375t/h，且能滿足80%的生產負荷。從機械結構方面該離心機采用齒輪差速器，體積小、運行平穩且周期長、檢修方便和勞動強度低，大大緩解ABS濕粉料生產的被動局面。

3 結束語

經過對LWL450×300-N型臥式螺旋卸料離心機各項工藝運行指標和設備維護效益的評價，決定淘汰SC800H型臥式螺旋卸料離心機，采用“開二備二”的工藝配置模式，將LWL450×300-N型臥式螺旋卸料離心機作為生產ABS濕粉料的專用設備。實踐證明，LWL450×300-N型臥式螺旋卸料離心機徹底克服了原離心機的各種不利因素，消除了ABS裝置長周期穩定運行的“瓶頸”，為國內同類裝置同類設備的選型提供了可參考的依據。