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凯撒皇宫

zuo者:  来源:  添jia时间:2011-7-1 11:14:12
摘要:
介绍建筑泥浆dete性,fenxi了泥浆处理对离心机de要求,chan述了泥浆离心机de结构te点和选型参数,最houyi尾矿泥浆脱水为例shuo明泥浆离心机de具ti应用。
 
关jian字:泥浆 wo螺离心机
 
1 qian言
泥浆水蕅ie恢炙泻幸欢縟ewei细泥颗粒de悬浮液ti.泥浆dete性qujue于它de成fen,和当地de地质条件有关,一般有如下te性:外guan:土huangse,均匀有粘性,chang时间静止不fenceng,比重:1.20~1.46;(其中huang沙比重1.6);含泥量20%~30%,PH值:6~7。这些泥浆来源于建筑打桩、sha场、隧dao山洞、矿山尾矿祋uⅫ/DIV>
建筑泥浆处理不当会污染huan境、造成大量水土流失、淤塞hedao、影响水质、破坏市zhengshe施。
zao期处理泥浆de方fa有tian埋、自然gan燥等,这些较原shide方fa穣an酶咝shi停瑈uanyuan不能满足ri益增changde泥浆处理需要,成了困扰工硉aoJ┕e难ti。因此,jin年推出在泥浆脱水gan化处理de基础shang,进行真空吸滤、压滤和离心fen离de新工艺。
有关人员对shang述三种方fa进行了对比试验[1],发现:
(1)真空吸滤fa效果较差,原因是泥浆chen降在下ceng,抽真空蔮ao郼engbian得较密shi,水膟an谖觥Ⅻ/DIV>
(2)压滤fa效果尚可,但kao虑如果用于现场需要配置压滤机,但这种泥浆水含泥量hen高,不适于用压滤机,suoyi也hen膟an糜谑┕は殖 Ⅻ/DIV>
(3)离心脱水gan化fade处理效果比shang述两种方fa好得多,离心机密闭自dong连续运行,不需要xu凝she备,适合于现场施工huan境,可yi从genbenshangqu代目qian原shi落houde处理方shi,ti高处理效率,降di处理穣an茫琤ao护cheng市huan境,做到现场wen明施工。
benwen从泥浆处理对离心机de要求入手,详细fenxi了泥浆离心机de结构te点,并yi应用蔰ao衧huo明。
.
2 泥浆处理对离心机de要求
2.1 单机处理量大
泥浆de产生有3gete点:
①产泥量大:施工机xie一旦开机,在短时间内即可产生大量de泥浆;
②存chu困难:现场没有大容积de泥浆池,zhijie排放会污染huan境,汽车运输成benhen高,就地处理是最佳方案;
这就要求离心机de单机处理量大,有足够de“du量”将泥浆吃进duzi及时“消化”掉。
③容yifen离:泥浆de固相和液相比重差较大,容yifen离,因此she计泥浆离心机时应qu较xiaodechang径比,而运行时应bao持较大de差转速;
2.2 适应于恶劣现场
泥浆离心机往往安装在建筑工地现场,恶劣dehuan境要求离心机5ge不怕:
①不怕风吹rishai:现场huan境温度bian化大,空气中存在大量dehui尘;
②不怕过载冲ji:泥浆成fendebian化,进料流量debodong,要求离心机要有足够de功率余量,有完shandebao护cuo施;
③不怕泥sha磨损:转鼓内de固相颗粒(泥sha)象sha轮机一样在磨损着各gejie触部位,要求这些部位具有足够高de抵抗磨损de能力;
④不怕电气gan扰:现场大功率she备频繁起/停,各种电器she备运行时产生de电弧,致shi电源电压大幅度bodong,谐bogan扰可能shiyi器yi表失灵;
⑤不怕cuo误操zuo:建筑工人wen化水平不高,离心机电气操zuo件要少,操zuo要jian单,kong制程序she计要容cuo;
3 泥浆离心机deshe计要点
3.1高耐磨
genju不同情况,关jian部位采用硬质合jin和转鼓防磨ji术she计:
(1)碳化钨镍基合jin粉pen焊(含碳化钨35%);
(2)碳化钨焊条堆焊(含碳化钨60%);
(3)硬质合jin镶块、合jin瓦、镶套(含碳化钨100%);
(4)tao磗hang饪椋浩淇鼓バ阅芎陀仓屎蟡in镶块基ben相同;
shi际应用证明推力面硬质合jin镶块可shi螺旋输送器de寿命ti高五倍yishang(putong碳钢de硬秗en狧B<241,碳化钨合jinde硬秗en狧Ra≥90)。
由于碳化钨合jin价格昂gui,表面看来,离心机de初ci投资高于putong材质离心机,但从changyuan角度看,she备寿命yanchang,维修穣an媒礵i,停机时间减少…,这些shi惠dai来de经济效益yuan高于首ci投资de差e。

tu1 出渣口debao护cuo施对比
     可更换de硬质合jin镶套呈圆锥形,安装时从锥形转鼓de里面往外套。

tu2 tao磗hang饪楹陀仓屎蟡in镶块de螺旋输送器
tu3 硬质合jin镶块shi螺旋寿命ti高五倍yishang
3.2 大差速
3.2.1   wo螺离心机de处理量模型
在“柱塞”流假shede条件下,woshi螺旋卸料chen絛ao胄幕鷇e处理羕ao扑鉺hi为[23]
Q=εV0Σ                              (1)
shi中         Q----处理量,m3/h
V0----重力场中固相粒zide自由chen降速度,m/s
             Σ----离心机k3k3彩票wang址能力指数,㎡
             ε----修正系数,ε=0.25
重力场中固相粒zide自由chen降速度(Stokes定lv)计算shi:
                 (2)
 
Δρ=ρ21            (3)  
          
shi中     d----粒zide当量zhi径,m
         μ----液tidedong力粘度,kg/m s
         Δρ----固液两相de比重差,kg/m3
          g---- 重力jia速度,m/s2  
对于如tu4suo示柱锥形转鼓,其k3k3彩票wang址能力指数shi为:
         
 
shi中    F----离心机defen离因数
        L----chen降区chang度 m
        L1----圆柱chang短 m
        D----离心机转鼓de公称zhi径 m
        λ----液cengshen秗en凳?即厚度与转鼓半径之比  λ=(r2-r1)/r2

tu4 计算离心机处理量用tu
F= r ω2/g                          (5)
shi中    F----离心机defen离因数
        r----转鼓内半径, m
        ω----转鼓回转角速度,弧度/S
 
3.2.2   离心机de处理能力
 在工程应用中,离心机处理能力是指离心机de竤hai蘴i负荷和水力负荷。
      竤hai蘴i负荷是謌ai縳iao时处理de不挥发固ti重量,yi KgDS(gan污泥)/h 表示; 水力负荷指进入离心机de污泥流量, yi m3/h 表示, 它与离心机进泥浓度( MLSS, g/L)de乘积糲ishai蘴i负荷。
k3k3彩票wang址泥浆离心机de单机处理量:(进泥含固量为20%~30%)
表1
 
单位
LWnj-F-3500
LWnj-A-5000
LWnj-B-6000
LWnj-C-7500
LWnj-D-10000
竤hai蘴i负荷
Kgds/h
700~1000
1000~2000
3000~4500
5500~7500
9000~13000
水力负荷
m3/h
2~6
4~10
10~20
20~40
30~70
         





3.2.3 wo螺离心机de固相qing除率模型
wo螺离心机fen离总效率是指chen渣中de固相质量与进料悬浮液中de固相质量之比,又称固相回收率。
离心机de固相qing除率与离心机dek3k3彩票wang址能力指数、进料液中de固相粒度fen瞛ia泄兀杂诮ㄖ嘟涔滔嗔6萬en瞛ia雛ui利fen布函数十fenjiejin,在rui利fen瞛i賡he条件下,离心机de固相qing除率为[2]
shi中:
            Er----固相qing除率
            a----rui利fen布te性系数
            ρ1----固相密度,g/m3
            ρ2----悬浮液密度,g/m3
            Q---- 离心机处理量,m3/s
 
3.2.4 计算举例
k3k3彩票wang址huanbao机xieLWnj-B-6000离心机运行蔮ao滔嗯懦隹诿縳iao时可yi排出含固量为38%de泥饼8-12吨,可yi计算得到竤hai蘴i负荷为3000~4500kgDS/h  ,水力负荷为10~20m3/h.
在shi际运行中, tong过调整水力负荷, 来bao证进入离心机竤hai蘴i负荷不超过离心机de最大承受能力,否则, 多余de竤hai蘴i将从shangqing液中排出, shangqing液de悬浮物会ji剧增多, 并增jia离心机电机de负荷; 同时也应注yi, 应bao证进入离心机de竤hai蘴i负荷不xiao于离心机最大承受能力de 60%, 否则, 离心机不能充fen发挥其性能。
泥浆离心机和污水处理离心机在性能shang有较大de差别。
假she:污水处理离心机初chen池污泥de浓秗en?nbsp;35 g/L) ,离心机de竤hai蘴i负荷为405 kgDS/h, 二chen池污泥因没有污泥浓suo池, 进泥浓度di( 7.5 g/L) , 竤hai蘴i负荷只能达到 85~ao玻?nbsp;kg/h, 离心机几乎等于空转, 因此,单位时间内de处理能力大大降di。 
 
3.2.5差速器
泥浆离心机de差速器有2gete点:xiao速比和大niu矩。
①  xiao速比
差转速de大xiaozhu要qujue于suo需排渣量de大xiao、差转速太高时chen渣在gan燥区de停留时间减少会shichen渣de含湿率增高,但差转速过di会增大螺旋de推料力矩,明显降di螺旋de输渣效率并shi螺旋受到deniu矩增大而损坏差速器。
泥浆离心机为了将大量dechen泥排出鼓外,差转速必须yuan大于putong污水处理离心机(qian者差速约4~10r/min,hou者差速>30r/min).
差转速按下shi计算:
shi中:Δn—差转速
             n1—转鼓转速
nh—xiao轴转速
i—速比
由shi(7)可知,xiao轴固定蔮ao苫竦米畲蟛钏?例如:若n1=2200、i=87,则Δnmax=25 r/min).
xiao轴fan转可yiti高差速(例如:n1=2200,nh=-1280,i=87则Δn=40),但由于差速器内部各ge行星齿轮之间相对转速增大,可能影响差速器寿命。
由shangfenxi可知,泥浆离心机de差速器速比要选得xiao,yi获qu较大差速。例如,k3k3彩票wang址huanbao机xieLWnj-B-6000离心机de最大差速可高达48r/min或更高。
 
②  大niu矩 
差速器是在高速、重 载、不断承受冲ji交bian载荷de恶劣工zuo条件下运转,故要求差速器de抗过载冲ji及抗niu震性能te别好。
螺旋推料力矩可tong过测量xiao轴力矩间jie测量。离心机稳定运行蔮ao舨籯ao虑磨擦损失,则有[2]
     Ms=-i*Mh                                 (8)
 
shi中             Ms—螺旋推料力矩
Mh—xiao轴力矩
i----差速器速比
shangshi物理yiyi是:螺旋推料力矩是xiao轴力矩dei倍,负号表示xiao轴为zhudong件,运行时转臂xiang电dong机回输部fen能量。
fenxi指出:螺旋推料力矩和鼓内chen泥de数量、黏性、物料成fen、推料面光洁度等诸多因su相关,genju泥浆dete性,必须采用大niu矩差速器。例如LWnj-B-6000离心机差速器e定niu矩高达10 KN.m~20 KN.m。
此外,k3k3彩票wang址huanbao机衐e嘟胄幕趉ao虑配置di速液压马达差速器。
    差速器为20KN·mde大niu矩液压马达,其传dong效率高,传dong平稳,ti积xiao,是同样功率de行星差速器ti积de1/2,并莥i胍鬱i,振dongxiao;可无ji调速,shi固液fen离达到最佳组合,如果因物料debian化,shi螺旋受到de负载增jia,压力升高,模拟kong制器会shi放出更多de流量,螺旋转速jiakuai,防止螺旋堵塞,bao证了正常de工zuo,当工zuo压力恢复正常蔮ao菪阅馨凑e差转速恒定转dong。液压差速器可yi在转鼓不转dongde情况下shi螺旋转dong。可kuai速排渣qing除转鼓内dechen渣,shi转鼓qing洗更ganjing。

3.3 户外型
安装在现场de电器she备应选用户外型,例:zhu/副电机、污泥输送机电机、各謟hi玫缁⒏髦址i及sheng光报jing蟙i车quⅫ/DIV>
 
3.4 傻瓜shi
电气kong制功能力求jian单shi用,te别强调可靠性和操zuojian单,可采qu下述cuo施:
(1)zhubian频器为重载型,功率比电机功率ti高一档;
(2)和现场she备有关de模拟量输入/输出光电隔离;
(3)注yi防雷电she计;
(4)采用触摸屏人机界面;
4 应用蔰ao?/B>
4.1 泥浆离心机在尾矿fei水处理中de应用
long蟒集团是四川省“十一五”重点扶持debai亿yuan企业之一,其zhu导产pin--饲料磷酸盐产能居亚洲第一,钛bai粉单装置能力居全国之首。
nan漳long蟒有限责ren公si每tian产生大量de尾矿fei水,自2009年3月起开shishi用丽水市k3k3彩票wang址离心机xieshe备有限公sik3k3彩票wang址deLWnj-B-6000型wo螺离心机,一举解jue了多年来一zhi困扰他们de尾矿fei水处理难ti。
样pinfenxi方fa和固相回收率de计算:
离心机zuo为固/液fen离she备只能fen离固ti和液ti, suoyi在测试fenxi离心机进料浓度和fen离液de含固率时 必须完全qu除料浆和fen离液中de溶解物质。fenxi蔮en?nbsp;应用定量滤纸过滤,并莥i诠斯讨幸脄heng溜水洗 jing漏秄en醒鵳in里de可溶物质、再heng温称量,否则测试de 数ju是不准确de。
下表是shi际测得de一组数ju:
      表2
处理能力m3/h
进泥含固%
qing液含固%
泥饼含水率%
20~30
21
<2.5~3
22~28
 
固ti回收率按下shi计算:
shi中           η--固ti回收率
Y—湿chen渣中绝gan物质含量          %
T—进料悬浮物中绝gan物质含量      %
Z—fen离液中绝gan物质含量          %
 
yi表2测试数ju代入shi9,可yi得到固ti回收率达到99.4%
tu5 nan漳long蟒现场照片和用户报gao
4.2 经济效益
LWnj-B-6000型wo螺离心机处理尾矿,产生了良好de经济效益:
①节省xu凝剂成ben:
yiqianshi用daishi压滤机每tian需要消耗大量de药剂,由于泥浆离心机处理尾矿不需要添jiaxu凝剂,因此降di了成ben;
②泥浆离心机采用shuang电机shuangbian频驱dong,可yi节省电费;
③  表面shang看离心机单tai价格较gui,但daishi压滤机配蘻i衳u凝罐、空压机、水beng水箱yi及除臭抽风机,多占厂房面积,jia起来总投资大大超过离心脱水机成ben。
尾矿综合利用,bianfei为宝,既bao护了资源,又充fen利用了资源,同时又jing化了huan境,可wei一举多得。
4.3 电气kong制
tu6 电气kong制
 
※手dong/自dong两种操zuo方shi:
手dong方shi:每一tai电dong机,每一taibeng和每一tai阀门都可yi单独启dong/停车,适用于修理和调试阶段;
自dong方shi:按一gejian,suo有she备jie受程序kong制,适用于运行阶段;
※恒差速/k3k3彩票wang址矩两种kong制模shi:
  恒差速kong制:差速一经she定,shi终bao持不bian。用于稳定泥饼degan度,稳定每xiao时处理量;
k3k3彩票wang址矩kong制:将螺旋推料力矩稳定在合适de大xiao,适用于进泥流量和进泥性质bian化hen大de场合;
※彩se触摸屏操zuo界面:显示zhiguan生dong,一看就会,一触就灵,真正de傻瓜shi操zuo;
 
5 结lun
(1)泥浆离心机de关jian是大处理量和高耐磨能力;
(2)泥浆离心机de结构te点是:chang径比xiao;差速器niu矩大速比xiao;
(3)泥浆离心机de运行te点是:di转速,大差速;
离心脱水fa处理泥浆水具有自dong连续密闭运衳iao⑽扌胩韏iaxu凝剂、现场适应性强等te点,在今houhenchang一段时期内,必定占juzhu导地位。
目qian,国内泥浆离心机尚处于初ji阶段:最大处理量50~60m3/h;最大zhi径Φ720,可靠性di,寿命短。离开真正满足建筑泥浆处理需求(单机处理量100~200m3/h)有henchang一段路要走。