用于聚氯乙烯漿料分離的福樂偉臥槽離心機(jī)的調(diào)節(jié)

祁鴻彬

（安徽華塑股份有限公司，安徽 滁州233290）

1 臥槽離心機(jī)基本簡介

利用離心沉降原理，實現(xiàn)固相和液相組成的懸浮液分離過程叫做離心沉降分離過程，分離這些混合物的機(jī)器叫做沉降離心機(jī)。螺旋卸料沉降式離心機(jī)是高速運轉(zhuǎn)，連續(xù)進(jìn)料、分離分級、螺旋推進(jìn)器卸料的離心機(jī)，螺旋卸料沉降式離心機(jī)分立式螺旋卸料沉降式離心機(jī)和臥式螺旋卸料沉降式離心機(jī)。1

工作原理：需要分離的物料通過中心供料管進(jìn)入離心機(jī)，在離心力的作用下，密度大的固體沉降到轉(zhuǎn)鼓壁上。輕相的澄清液流向液相排出口，經(jīng)由可調(diào)節(jié)液池深度的可調(diào)節(jié)堰板排出離心機(jī)轉(zhuǎn)筒。沉積在轉(zhuǎn)筒壁上的固體由螺旋輸送器傳送到轉(zhuǎn)筒體的錐體端，從排料口排入固體集料斗。

2 實驗部分

2.1 PVC漿料

電石法PVC，安徽華塑股份有限公司SG-5（K-67）型PVC漿料，平均聚合度1000-1100，漿料含固率27-29%之間，以28%計算。

2.2 離心機(jī)型號

福樂偉臥槽離心機(jī)DECANTER Z92-3/451。

2.3 工藝流程及條件

離心機(jī)進(jìn)料泵將漿料連續(xù)不斷送入離心機(jī)進(jìn)料端，每隔一小時對離心機(jī)進(jìn)料漿料、離心機(jī)濾餅進(jìn)行取樣，并且記錄離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速、差速、扭矩等參數(shù)，工藝控制指標(biāo)：

離心機(jī)扭矩最大值45%，濾餅含水率最佳值23%，最大值不超過25%；

安徽華塑股份有限公司為兩條線四臺離心機(jī)，年設(shè)計PVC產(chǎn)量46萬噸，以8000小時有效生產(chǎn)計算：每小時產(chǎn)干基PVC量：460000÷8000=57.5t/h

單臺離心機(jī)每小時干基處理量：57.5÷4=14.4 t/h

單臺離心機(jī)進(jìn)料量：14.4÷0.28=51m3/h

表1 離心機(jī)最大進(jìn)料量性能測試

表2 降低螺旋扭矩調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)

表3 降低濾餅含水率調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)

離心最大處理量為干基PVC17t/h，根據(jù)進(jìn)料漿料固含量推算：

最大進(jìn)料量：17.5÷0.28=60.7m3/h。

2.4 數(shù)據(jù)分析

表1為單臺離心機(jī)最大進(jìn)料測試數(shù)據(jù)，從表中可以看出離心機(jī)進(jìn)料量控制為60m3/h，轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速控制為1690rpm，螺旋差速控制為83 rpm時候，濾餅含水率基本維持在25%左右，螺旋扭矩在34-36%之間。

從表2可以同樣得出表1的結(jié)論，對比表1，當(dāng)把離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速從降低到1640rpm，螺旋差速降低到81.5rpm時，也能達(dá)到同樣的濾餅含水率，但此時螺旋扭矩從表1的34-36%穩(wěn)定為34-35%左右。說明在保持高進(jìn)料量的前提下，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速和螺旋差速，在保證分離效果不變的前提下，能降低離心機(jī)螺旋扭矩，對于保護(hù)離心機(jī)防止離心機(jī)跳停是一個很好的選擇。

表3為降低濾餅含水率的一個測試，在保持最大進(jìn)料量不變的前提下，將轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速從1691rpm增加到1710rpm，濾餅含水率從25%左右降低到23%左右，可以看出增加轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速能夠使下料濾餅的含水率降低，但是此時離心機(jī)扭矩已經(jīng)達(dá)到40-42%左右。

表4是離心機(jī)為降低扭矩進(jìn)行的實驗，進(jìn)料量從60m3/h降低為50m3/h，所對應(yīng)匹配的轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速和螺旋差速分別為1496rpm和76.2rpm，此時螺旋扭矩從表2中的35%穩(wěn)定降低為27%左右。說明適當(dāng)調(diào)節(jié)進(jìn)料量和轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速以及差速，能夠降低離心機(jī)扭矩。

從表5可以看出，進(jìn)料量從30m3/h以2.5m3/h增量上升到52.5m3/h，隨著進(jìn)料量不斷增大，扭矩不斷增大，濾餅含水率不斷增大。能夠從表中得到為了達(dá)到含水率為23%的濾餅，轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速為1700rpm，螺旋差速為85rpm的時候，最佳進(jìn)料量在53m3/h以內(nèi)，正好滿足設(shè)計值每小時51m3/h。

表4 降低進(jìn)料量降低扭矩測試2

表5 不同進(jìn)料量對離心機(jī)扭矩和濾餅含水率的影響

3 結(jié)論

3.1 離心機(jī)在最高進(jìn)料量運行時，離心機(jī)扭矩波動較大，運行中不容易操作；

3.2 在最大進(jìn)料量不變的前提下，適當(dāng)增加轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速，能夠使得下料濾餅含水率降低，但是離心機(jī)扭矩會升高；

3.3 在降低進(jìn)料量的情況下，調(diào)節(jié)離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速和螺旋差速，能夠降低離心機(jī)扭矩；

3.4 在離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速和螺旋差速不變的前提下，隨著進(jìn)料量的增加，離心機(jī)扭矩升高，下料濾餅含水率增加，在轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速和螺旋差速不變的條件下，能夠找到一個工藝要求最佳的進(jìn)料量。

在實際的生產(chǎn)過程中，離心機(jī)的下料濾餅直接影響著最終成品的含水率，所以離心機(jī)在調(diào)節(jié)過程中，必須考慮后續(xù)的工藝條件。如果調(diào)節(jié)不合理，不但使物料在機(jī)器內(nèi)部研磨造成過多的塑化物，而且也容易損壞設(shè)備。在調(diào)節(jié)過程中，還要考慮清液中含固量的測試，對溢流堰板進(jìn)行調(diào)節(jié)。在運行過程中，進(jìn)料量和轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速、螺旋差速不匹配還會使得離心機(jī)振動值增加，設(shè)備運行不平穩(wěn)，檢修頻繁。所以在離心機(jī)的調(diào)節(jié)過程中應(yīng)該切合實際，認(rèn)真分析，經(jīng)過長期的摸索和實踐，才能得出最佳的進(jìn)料量、轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速和螺旋差速。

[1]程大偉.門慶中LW350 ×1050N臥式螺旋沉降離心機(jī)參數(shù)選擇及設(shè)計計算[M]北京：中國學(xué)術(shù)期刊電子雜志出版社,2007,1:20-21.