臥螺離心機的發(fā)展前景
行業(yè)動態(tài)
近幾年來，隨著我國石油事業(yè)的發(fā)展和大型市政污水處理廠的大量興建，臥螺離心機的應用日益增多，一些國外品牌的臥螺離心機紛紛涌入中國市場，國內的一些廠家也以比較低廉的價格進占市場。目前，進口設備的價格是國產設備的2～3倍，價格差距很大。但進口機在國內仍占有很大的比重，在工業(yè)及市政污水處理中的污泥脫水領域，特別是一些新建的市政污水處理廠，采用的幾乎都是進口臥螺離心機。
1 國內外設計理念對比
國內外臥螺沉降式離心機的設計主要技術特點基本相同，但在技術細節(jié)上設計理念存在很大差異，主要表現(xiàn)在技術參數(shù)的選擇、材料的選擇、起動方式、驅動方式和差速器等方面有很大的不同。
（1）技術參數(shù)的選擇。
轉鼓直徑和長徑比、分離因數(shù)和螺旋頭數(shù)是臥螺沉降式離心機主要技術參數(shù)。轉鼓直徑越大，生產能力也越大，但受材料強度和加工難度的限制，轉鼓直徑不能大到一定數(shù)值。同樣，長徑比大，生產能力也越大，對于易分離的物料，長徑比取1～2，對于難分離的物料，長徑比取3～4，所以盡量選用長徑比大的機器，可以增加沉降區(qū)長度和干燥區(qū)長度，既利于沉降，又利于減少濾餅的含濕量。但制造較難，成本增加。
分離因數(shù)和轉鼓轉速直接相關，它的選擇取決于懸浮液中固相顆粒的分離難易，轉鼓的轉速受到材料和軸承限制，所以在滿足使用要求時，盡可能采用較低轉鼓轉速。一般，大直徑臥螺離心機分離因數(shù)都很低。
螺旋頭數(shù)可以是單頭、雙頭和多頭，難分離的物料一般采用單頭螺旋；需要產量大又易分離的物料，多采用多頭，但母液含固量會增加，在固控系統(tǒng)之中，一般采用雙頭螺旋。
（2）材料的選擇。
材料的強度性體現(xiàn)在離心機的轉速上。它也直接對體積流量和質量流量產生影響，此外離心機的腐蝕也與其材料結構有關。轉鼓和螺旋輸送器通常用不銹鋼鑄造和焊接，或用高強度的不銹鋼和鈦鋼制造，也可用玻璃鋼制造。目前，國內與國外設備中，主要部件都采用不銹鋼制造，尤其是轉鼓與螺旋部分全部采用不銹鋼，只有少數(shù)國外廠家可針對不同的處理對象及介質的要求，采用合適的材質。
（3）起動方式。
國內外離心機廠家在離心機起動方面有不同的考慮。國外機器多帶有液力耦合器，而國內機器由于制造技術原因大多是直接起動。
液力耦合器有兩種作用：一是具有使電動機輕載起動功能，能改善電動機的起動能力，確保電動機沉重負載輕快起動，降低電動機起動電流，實現(xiàn)軟加速，降低對電網(wǎng)的沖擊；二是具有過載保護功能，能有效地保護電動機和離心機在起動和超載時不受損壞，降低機器故障率，延長零部件和整機使用壽命。液力耦合器的充油量應有一個較佳值。如充油量太滿，會造成起動電流長時間過高，引起停機。如果液力耦合器內工作液較少，則液力耦合器滑差增大，傳遞的功率或轉矩會減少，使輸入轉速遠低于輸出轉速，而且液力耦合器溫度會升高。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。工作液黏度越高，傳遞特性越不利。液力耦合器一般安裝有兩個易熔塞，在易熔塞的中心有一軟焊，在一定的溫度下會熔化。在離心機過載情況下，液力耦合器中的工作液會過熱，達到設定值時，易熔塞熔化，工作液噴出，功率的傳遞即被中斷，離心機聯(lián)鎖跳車。
（4）驅動方式。
在驅動方式上，國內外有較大的差異，國外機型有多種不同的驅動方式，而國內離心機驅動方式通常較為單一，采用較多的驅動方式為雙電動機結構。
雙電動機驅動形式：即一臺電動機通過皮帶直接驅動轉鼓產生轉動，另一臺電動機通過差速器驅動螺旋。
而進口設備中往往可提供除常用的雙電動機系統(tǒng)驅動方式外，還有多種驅動方式的選擇，常用驅動方式是采用液壓驅動，即轉鼓及螺旋分別由獨立的液壓系統(tǒng)驅動，具有其他驅動方式所不可比擬的優(yōu)點：更大的驅動轉矩、更為簡便的速差控制方式以及更低的速差。這種驅動方式的缺點是設備成本較高，對液壓系統(tǒng)以及電控系統(tǒng)要求極高。由于液壓聯(lián)接點較多，存在泄漏的機會也較多。因此這種驅動方式對液壓元件的質量和可靠性均有嚴格的要求。
（5）差速器方面。
由于臥螺離心機的轉鼓與了了螺旋之間速差小而扭矩大，一般差速器采用周轉輪系結構即采用行星擺線針輪、漸開線齒輪差速器。國內及國外離心機所采用的差速器結構形式基本相同。一般多為雙級2K-H、3K、K-H-V等形式行星漸開線齒輪差速器或采用行星擺線針輪及漸開線齒輪差速器的組合形式。
由于差速器轉速高、傳遞扭矩大，對各零件在組裝過程中的間隙調整要求特別高、離心機生產廠家往往需要專門設計及加工。國內很多廠家進行過差速器的國產化嘗試，其中部分廠家的機械加工精度以及某些性能基本已達到國際水平，但從整體來看，尤其是在裝配精度和裝配經(jīng)驗仍存在一定差距，加之主要部件選用材質不當或受材料質量的制約，往往造成差速器達不到設計要求，效率低，壽命短。因此差速器的關鍵不僅取決于制造質量，更重要的是裝配質量和材料的選擇。目前國內很多廠家往往采用進口差速器來滿足設備的性能。
2 結語
我國臥螺離心機工業(yè)起步較晚，但在某些性能方面，已經(jīng)達到了國際先進水平，且已有部分廠家的離心機在某些專項技術上達到甚至超過了國外離心機。但不可否認的是，我國離心機制造行業(yè)的整體水平與國外的離心機還存在一定的差距，尤其體現(xiàn)在整機可靠性、穩(wěn)定性、使用壽命、裝配精度、操作的靈活性、人性化以及某些新技術的應用等方面。建議國內離心機制造商能從多方面考慮進行設計，從設備的加工精度、材料研發(fā)、工藝技術發(fā)展等方面加大力度，使我國的臥螺離心機新技術應用、生產技術等方面得到進一步提高。
