
河南中原大化公司采用螺旋沉降式离心机分离三聚氰胺料浆,该离心机由德国BIRD HUMBOLDT公司制造,型号为SC4/01。自2000年3月试车以来,出现了很多问题,经过技术改造,得到了有效解决。
1 主轴承温度高
试车期间,离心机固液两端轴承温度上升较快,高达85℃,增大轴承的润滑油流量后,温度仍居高不下,并且仍有上涨趋势,需停机进行检查。经分析,引起轴承温度高的原因可能是润滑油流量设计偏小,不能满足高速重载离心机润滑要求所致。于是决定对喷油孔扩孔,将轴承喷油孔直径由1.5mm加大至2.5mm,同时更换一台大流量的油泵,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,轴承的润滑油流量提高到4.0L/min,再次启动离心机,轴承温度上升明显变慢,稳定在62℃。离心机在满负荷的情况下,轴承温度维持在65-70℃之间,属于正常范围。
2 离心机堵料
经离心机分离后湿三胺含量达到90%,但仍有10%的水分,湿三胺由离心机下料斗进入螺旋喂料器,然后送干燥机进行干燥。下料斗和喂料器是离心机和干燥机之间的连接辅机,在试生产期间,离心机下料斗频繁发生堵塞,严重时引起液力耦合器熔塞熔化、皮带断裂或离心机过载跳车。
经观察发现螺旋喂料器的螺旋叶片尺寸为240mm,送料能力不足,在100%负荷下不能及时将物料推走,导致下料斗积料,当积到转鼓附近时,就造成转鼓塞料而发生事故。经计算决定将喂料器的螺旋叶片尺寸增大到300mm,下料斗宽度扩大到340mm,以能够满足120%负荷的要求,并在喂料器的末端增加一段长度400mm的反向螺旋叶片。经过改造,解决了制约生产能力的瓶颈问题,目前已运行两年多,离心机从未出现堵料情况。
3 液力耦合器问题
该离心机采用恒充式限矩型液力耦合器,型号为VOITH/TVV。液力耦合器有两种作用:一是具有使电机轻载启动功能,能改善电机的启动能力,确保电机沉重负载轻快启动,降低电机启动电流,实现软加速,降低对电网的冲击二是具有过载保护功能,能有效地保护电机和离心机在启动和超载时不受损坏,降低机器故障率,延长零部件和整机使用寿命。
该型号液力耦合器带有延充油腔,它是一个在静止时充满工作液的辅助室腔。在启动时液流回路中工作液较少,电机启动后,延充油腔中的工作液自动被排到液流回路中。这样可产生更为平缓的启动,并使正常工作时效率更高。
根据资料显示,该液力耦合器的充油量为17L,但起初加到17L,电机启动后,启动电流长时间过高,引起停机。实际测量液力耦合器总容积为17L,经实验,在充油量15.6L,即充油度92%时,离心机启动情况比较好,达到正常转速的启动时间是2min,工作效率比较高。如果液力耦合器内工作液较少,则液力耦合器滑差增大,传递的功率或扭矩会减少,使输入转速远低于输出转速,而且液力耦合器温度会升高:所以:液力耦合器的充油量有一个较佳值。另外,工作液的选择也比较重要,工作液密度越高,传递能力越强。工作液黏度越高,传递特性越不利。该液力耦合器的工作液为32#矿物油。
液力耦合器安装有两个易熔塞,在易熔塞的中心有一软焊,在一定的温度下(160℃)会熔化。在离心机过载情况下,液力耦合器中的工作液会过热,达到160℃时,易熔塞熔化,工作液喷出,功率的传递即被中断。因工作液为32#矿物油,不但会造成污染,而且也易引起火灾,所以为安全起见,我们增加了一套电子式温度监测系统(BTS),当液力耦合器温度达到设定值时,离心机连锁跳车。
4 调节堰板
离心机转鼓为柱锥形,分为沉降区和干燥区制造厂提供了5套调节堰板,即652#、622#、592#、562#和532#,安装不同型号的堰板,离心机会有不同的分离性能。使用652#堰板,干燥区长,三胺沉渣含湿量低,有利于下游干燥,但分离效果差,母液中三胺含量高;使用532#堰板,分离效果好,母液中三胺含量较低,提高了三胺收率,但三胺沉渣的含湿量高,影响干燥机的干燥效果。所以要综合考虑,根据离心机负荷大小和料浆浓度高低选择不同型号的调节堰板。经跟踪分析,在100%负荷情况下,选用622#堰板比较合适,湿三胺的含水量低于10%,母液中三胺含量小于0.9%。
5 离心机振动
离心机振动的主要原因是转鼓塞料。离心机运行一段时间后,在转鼓与内螺旋之间积有三胺结块,使离心机重心和回转几何轴心之间出现偏心距,整个系统受到离心力干扰而振动,这种振动对机器损害非常大。为了避免转鼓塞料,可采用定期反洗措施:每周对离心机反洗一次,加入90℃的热水,反向转动离心机:冲洗转鼓干燥区的积料,效果明显,有效保证机器安全运行。
6 内螺旋轴承
转鼓与内螺旋之间的速差是28r/min,内螺旋轴承采用脂润滑,要求每季度置换一次。但2003年4月份置换时,从一侧加入大量润滑脂后,却从另一侧出置换不出新脂,情况异常:通过对离心机解体检查,发现内螺旋轴承进水,机封损坏,导致润滑脂从机封漏掉。检修比较及时,防止轴承烧坏。