臥式螺旋沉降離心機(jī)幾種故障分析
技術(shù)支持
河南中原大化公司采用螺旋沉降式離心機(jī)分離三聚氰胺料漿，該離心機(jī)由德國(guó)BIRD HUMBOLDT公司制造，型號(hào)為SC4/01。自2000年3月試車(chē)以來(lái)，出現(xiàn)了很多問(wèn)題，經(jīng)過(guò)技術(shù)改造，得到了有效解決。
1 主軸承溫度高
試車(chē)期間，離心機(jī)固液兩端軸承溫度上升較快，高達(dá)85℃，增大軸承的潤(rùn)滑油流量后，溫度仍居高不下，并且仍有上漲趨勢(shì)，需停機(jī)進(jìn)行檢查。經(jīng)分析，引起軸承溫度高的原因可能是潤(rùn)滑油流量設(shè)計(jì)偏小，不能滿足高速重載離心機(jī)潤(rùn)滑要求所致。于是決定對(duì)噴油孔擴(kuò)孔，將軸承噴油孔直徑由1.5mm加大至2.5mm，同時(shí)更換一臺(tái)大流量的油泵，打油量由6.0Lmin增大到8.6L/min，流量表量程由3.0L/min增大到5.0L/min。
改造后，軸承的潤(rùn)滑油流量提高到4.0L/min，再次啟動(dòng)離心機(jī)，軸承溫度上升明顯變慢，穩(wěn)定在62℃。離心機(jī)在滿負(fù)荷的情況下，軸承溫度維持在65-70℃之間，屬于正常范圍。
2 離心機(jī)堵料
經(jīng)離心機(jī)分離后濕三胺含量達(dá)到90%，但仍有10%的水分，濕三胺由離心機(jī)下料斗進(jìn)入螺旋喂料器，然后送干燥機(jī)進(jìn)行干燥。下料斗和喂料器是離心機(jī)和干燥機(jī)之間的連接輔機(jī)，在試生產(chǎn)期間，離心機(jī)下料斗頻繁發(fā)生堵塞，嚴(yán)重時(shí)引起液力耦合器熔塞熔化、皮帶斷裂或離心機(jī)過(guò)載跳車(chē)。
經(jīng)觀察發(fā)現(xiàn)螺旋喂料器的螺旋葉片尺寸為240mm，送料能力不足，在100%負(fù)荷下不能及時(shí)將物料推走，導(dǎo)致下料斗積料，當(dāng)積到轉(zhuǎn)鼓附近時(shí)，就造成轉(zhuǎn)鼓塞料而發(fā)生事故。經(jīng)計(jì)算決定將喂料器的螺旋葉片尺寸增大到300mm，下料斗寬度擴(kuò)大到340mm，以能夠滿足120%負(fù)荷的要求，并在喂料器的末端增加一段長(zhǎng)度400mm的反向螺旋葉片。經(jīng)過(guò)改造，解決了制約生產(chǎn)能力的瓶頸問(wèn)題，目前已運(yùn)行兩年多，離心機(jī)從未出現(xiàn)堵料情況。
3 液力耦合器問(wèn)題
該離心機(jī)采用恒充式限矩型液力耦合器，型號(hào)為VOITH/TVV。液力耦合器有兩種作用：一是具有使電機(jī)輕載啟動(dòng)功能，能改善電機(jī)的啟動(dòng)能力，確保電機(jī)沉重負(fù)載輕快啟動(dòng)，降低電機(jī)啟動(dòng)電流，實(shí)現(xiàn)軟加速，降低對(duì)電網(wǎng)的沖擊二是具有過(guò)載保護(hù)功能，能有效地保護(hù)電機(jī)和離心機(jī)在啟動(dòng)和超載時(shí)不受損壞，降低機(jī)器故障率，延長(zhǎng)零部件和整機(jī)使用壽命。
該型號(hào)液力耦合器帶有延充油腔，它是一個(gè)在靜止時(shí)充滿工作液的輔助室腔。在啟動(dòng)時(shí)液流回路中工作液較少，電機(jī)啟動(dòng)后，延充油腔中的工作液自動(dòng)被排到液流回路中。這樣可產(chǎn)生更為平緩的啟動(dòng)，并使正常工作時(shí)效率更高。
根據(jù)資料顯示，該液力耦合器的充油量為17L，但起初加到17L，電機(jī)啟動(dòng)后，啟動(dòng)電流長(zhǎng)時(shí)間過(guò)高，引起停機(jī)。實(shí)際測(cè)量液力耦合器總?cè)莘e為17L，經(jīng)實(shí)驗(yàn)，在充油量15.6L，即充油度92%時(shí)，離心機(jī)啟動(dòng)情況比較好，達(dá)到正常轉(zhuǎn)速的啟動(dòng)時(shí)間是2min，工作效率比較高。如果液力耦合器內(nèi)工作液較少，則液力耦合器滑差增大，傳遞的功率或扭矩會(huì)減少，使輸入轉(zhuǎn)速遠(yuǎn)低于輸出轉(zhuǎn)速，而且液力耦合器溫度會(huì)升高：所以：液力耦合器的充油量有一個(gè)較佳值。另外，工作液的選擇也比較重要，工作液密度越高，傳遞能力越強(qiáng)。工作液黏度越高，傳遞特性越不利。該液力耦合器的工作液為32#礦物油。
液力耦合器安裝有兩個(gè)易熔塞，在易熔塞的中心有一軟焊，在一定的溫度下(160℃)會(huì)熔化。在離心機(jī)過(guò)載情況下，液力耦合器中的工作液會(huì)過(guò)熱，達(dá)到160℃時(shí)，易熔塞熔化，工作液噴出，功率的傳遞即被中斷。因工作液為32#礦物油，不但會(huì)造成污染，而且也易引起火災(zāi)，所以為安全起見(jiàn)，我們?cè)黾恿艘惶纂娮邮綔囟缺O(jiān)測(cè)系統(tǒng)(BTS)，當(dāng)液力耦合器溫度達(dá)到設(shè)定值時(shí)，離心機(jī)連鎖跳車(chē)。
4 調(diào)節(jié)堰板
離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓為柱錐形，分為沉降區(qū)和干燥區(qū)制造廠提供了5套調(diào)節(jié)堰板，即652#、622#、592#、562#和532#，安裝不同型號(hào)的堰板，離心機(jī)會(huì)有不同的分離性能。使用652#堰板，干燥區(qū)長(zhǎng)，三胺沉渣含濕量低，有利于下游干燥，但分離效果差，母液中三胺含量高;使用532#堰板，分離效果好，母液中三胺含量較低，提高了三胺收率，但三胺沉渣的含濕量高，影響干燥機(jī)的干燥效果。所以要綜合考慮，根據(jù)離心機(jī)負(fù)荷大小和料漿濃度高低選擇不同型號(hào)的調(diào)節(jié)堰板。經(jīng)跟蹤分析，在100%負(fù)荷情況下，選用622#堰板比較合適，濕三胺的含水量低于10%，母液中三胺含量小于0.9%。
5 離心機(jī)振動(dòng)
離心機(jī)振動(dòng)的主要原因是轉(zhuǎn)鼓塞料。離心機(jī)運(yùn)行一段時(shí)間后，在轉(zhuǎn)鼓與內(nèi)螺旋之間積有三胺結(jié)塊，使離心機(jī)重心和回轉(zhuǎn)幾何軸心之間出現(xiàn)偏心距，整個(gè)系統(tǒng)受到離心力干擾而振動(dòng)，這種振動(dòng)對(duì)機(jī)器損害非常大。為了避免轉(zhuǎn)鼓塞料，可采用定期反洗措施：每周對(duì)離心機(jī)反洗一次，加入90℃的熱水，反向轉(zhuǎn)動(dòng)離心機(jī)：沖洗轉(zhuǎn)鼓干燥區(qū)的積料，效果明顯，有效保證機(jī)器安全運(yùn)行。
6 內(nèi)螺旋軸承
轉(zhuǎn)鼓與內(nèi)螺旋之間的速差是28r/min，內(nèi)螺旋軸承采用脂潤(rùn)滑，要求每季度置換一次。但2003年4月份置換時(shí)，從一側(cè)加入大量潤(rùn)滑脂后，卻從另一側(cè)出置換不出新脂，情況異常：通過(guò)對(duì)離心機(jī)解體檢查，發(fā)現(xiàn)內(nèi)螺旋軸承進(jìn)水，機(jī)封損壞，導(dǎo)致潤(rùn)滑脂從機(jī)封漏掉。檢修比較及時(shí)，防止軸承燒壞。
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