1 概述

碟式分離機是一種多功能、高效率的薄層分離機械。碟片與碟片之間留有很小的間隙，懸浮液通過中心的進料管進入到轉鼓當中，當物料經過碟片的間隙時，固體顆粒通過離心機的作用落到碟片上成為沉渣。沉渣通過碟片表面而脫離碟片，沉渣積聚到轉鼓內直徑較大的位置，分離出來的液體經過出液口流出轉鼓。上述的碟片是指轉鼓內一組套疊在一起的碟形零件，其作用是為了縮短固體顆粒的沉落距離和擴大沉降的面積，進而大大的提高離心機的工作效率。碟式分離機的轉速高，分離因數可達4000～10000，當量沉降面積大，可以達到3萬～30萬平方米之間，甚至更高。因此碟式分離機具有體積小，生產能力大，分離效果好等特點，這是其它分離設備無法替代的。

2 分離機的結構和工作原理

分離機主要由基礎部件、液壓部件、動力部件、傳動部件、轉鼓部件、機殼部件六大部件組成。液壓部件的液壓缸可轉動橫梁，底座推動支柱和機殼。液壓推動式支柱可以提升轉鼓部件，安裝和維修極為方便；分離機經過出料管，分離機轉鼓底部裝配回流葉輪，使得組成內循環的整個系統。本機構通過蝶閥進而控制和調節其濃度和質量。因為物料在機械運行過程中受到強烈沖攪，避免物料的壓實，進而排料順暢，同時，大口徑噴嘴也能夠改善堵塞問題。即使噴嘴堵塞，對回流管路注入高壓水進行清洗，使得清洗更加方便。轉鼓軸與主軸通過錐面張緊聯接，機構通過防松裝置促進轉鼓的平穩工作。另外，皮帶的張緊裝置和主動軸的減震消除過大的振動，保證整個機構的正常運行。軸承通過可調的油速對其進行連續供油方法潤滑。

分離機在工作的過程中，物料由轉鼓頂部進入物料管，通過分配進入碟片組。由于物料之間的比重不同，物料在離心機作用下分成兩組，物料重的沿碟片下表面移動，通過噴嘴連續噴出，之后進入蝸殼形成底流。之后一部分排出，另一部分返回轉鼓，從而增加底流濃度。物料輕的沿碟片向轉鼓中心流動，然后排出后形成頂流，整個過程便是物料的濃縮分離。

3 DPF碟式分離機結構的設計改進

該結構設有直徑五種孔徑的噴嘴，安裝數量為30個。客戶能夠根據所需選擇一組或兩組混合使用。轉鼓體安置29寸、23.630寸、三組碟片束，碟片的數量80多片，這些可以提高物料的沉降面積，進而提升機構的工作效率。因為碟片間隙小，能夠實現流動的穩定性，確保分離效果。對于分離機要選擇合適噴嘴數目和孔徑。為了防止分離機的堵塞，進機器的物料必須經過過濾。經過客戶的普遍反映，分離機一般連續24小時工作，所以噴嘴的更換比較頻繁，造成工作效率的低下，而且客戶對噴嘴缺少儲備，必須要臨時購買，從而影響了整個生產的效率。

噴嘴傳統的結構采用螺紋安裝，加工方法簡單，材質為不銹鋼。因為整體的機構復雜，而且客戶的物料預處理情況不一樣，造成運行時間長了以后噴嘴磨損和腐蝕。噴嘴出口方向情況較復雜，造成裝配后的轉動失衡，進而造成機器的強烈振動。

后經過成本核算及生產現場經驗、客戶使用情況等綜合因素考慮，確定噴嘴結構采用粉末冶金方法，材質為硬質合金。

第二次改進后的噴嘴，因是整體硬質合金粉末壓鑄，結構強度、耐磨性能大幅提高，使用壽命是老結構噴嘴使用壽命的10～20倍，也就是說加工一個改進后的噴嘴成本還略低于加工10批前期噴嘴的成本，客戶裝拆維護方便，噴嘴體的設計則很巧，它只需用專用工具將噴嘴扭轉1800，即可裝拆，非常簡便。噴嘴裝配時，用工具將噴嘴裝入轉鼓體噴嘴孔后，噴嘴出口方向一致，這樣轉鼓所受力的方向一致，轉鼓運轉平穩。支撐立柱部件和傳動部件乃至整個設備使用壽命增加。

4 結論

本文主要闡述了DPF碟式分離機的結構及工作原理，重點是根據客戶的需求進行了結構上的改進，大大提高了分離機的工作效率，也對未來的分離機研究提供幫助。