臥式螺旋卸料沉降離心機在尾礦廢水處理中的應用
行業(yè)動態(tài)
1 臥式螺旋卸料沉降離心機的結構、原理和工藝
1.1 結構
離心機主要由轉鼓、螺旋輸送器、大小端蓋、左右軸承座、差速器、電機傳動部件、機座、機罩、電氣控制箱等部件組成。
1.2 工作原理
離心機的轉鼓與螺旋輸送器啟動到全速后，由于旋轉產生一個強大的離心力場，懸浮液物料由進料管加入螺旋內，物料通過螺旋筒體內的出料孔進入轉鼓，在離心力場的作用下，比重較大的固相物料沉附到轉鼓壁上，形成一個環(huán)形的固相層，螺旋輸送器在差速器的作用下，使螺旋與轉鼓產生一個恒定的差轉速，將脫水后的固相沉渣從圓錐轉鼓的小端出渣口推出，而比重輕的澄清液從圓柱端的溢流口流出，如此連續(xù)不斷地工作，達到連續(xù)分離的目的。
1.3 差轉速的計算
差轉速=（轉鼓轉速-差速器輔皮帶輪轉速）/差速器速比
1.4 工藝參數(shù)的確定
（1）根據(jù)懸浮液物料的特性。物料中固相粒子越大，則越易分離，固相顆粒大小不一時，小粒子固相決定其分離效果，該機一般能除去3～5μm以上的固相粒子，固相粒子特別細小時，則不會沉降分離出來，而隨澄清液一起排出。分離效果取決于物料的固相粒子的分布，3～5μm以上粒子越多，分離效果越好，反之分離效果越差。液相粘度越小越易分離，液相粘度越高時，澄清液中夾帶固相增多，分離效果變差，這時可提高物料溫度，降低粘度，來改善分離效果，一般情況進料溫度不宜大于95℃。
（2）進料流量（即處理量）的選擇。從分離效果的角度上，進料流量越小，物料在轉鼓內軸向流速越小，則物料在轉鼓內的停留時間越長，則分離效果越好。隨著進料量增大，軸向流量增加，物料在轉鼓內停留時間減小，分離效果變差，離心機的進料量還受螺旋的排渣能力限制。進料量過大，被分離出的沉渣將無法及時排出而引起轉鼓的堵料，所以在使用時應按物料特性分離要求和物料的含固量大小，選擇適宜的進料流量。
（3）溢流調節(jié)板直徑的選擇。轉鼓的溢流直徑小，則沉降區(qū)變長，干燥區(qū)變短，固相沉渣的含水率增高，澄清液變清，液相液體的分離效果較好。反之溢流直徑越大，沉渣越干，液相液體分離效果變差。在實際使用時，應根據(jù)對固相沉渣含濕率和液相含固率的要求，通過操作實驗來合理選擇溢流直徑。溢流直徑的大小，可通過改變轉鼓大端蓋的一組溢流板來調整。
（4）轉鼓轉速的確定。轉鼓的轉速越高，則分離因數(shù)越大，通常分離效果也越好。這里要特別注意：每一種物料都有其合適的分離因數(shù)，過大了分離效果提高并不明顯，有時還下降，轉速增高隨之會帶來離心機的振動和噪聲的增大，電機負荷增大，軸承壽命下降。選用過高的轉速并不經(jīng)濟，一般在滿足分離工藝要求的前提下，盡量選用較低的轉速作為工作轉速，轉速的調整可通過變頻器來實現(xiàn)。
1.5 主要結構特點
（1）轉鼓部件由大小端蓋、錐形轉鼓、柱形轉鼓等裝配而成，大端蓋裝有可以調換的溢流擋板，以此獲得不同的溢池深度，從而改變轉鼓內的液體容積和沉降區(qū)與干燥區(qū)的長度。轉鼓小端均布若干個出渣口，出渣通道內襯以可更換硬質合金或陶瓷，以提高磨損性，沉渣在離心力作用下從出渣口甩出，轉鼓內襯有筋條，以減少沉渣對轉鼓內壁的磨損。轉鼓錐筒體表面上有環(huán)狀凸緣與機殼擋板組成迷宮密封，以阻止分離液在高速運動下形成的水霧滲入排渣室內。
（2）螺旋輸送器。該部件由螺旋葉片、筒體、大小端蓋等組成。螺旋葉片按設計的螺距焊在中心管外表面，葉片圓周和推料面噴有耐磨層或鑲有耐磨硬質合金塊，以防止螺旋葉片過快磨損，提高了螺旋整體的使用壽命。在螺旋筒體適當部位均布開有圓形出料口，出料口位置呈螺旋線排列。與物料接觸處都噴有硬質合金層。進料通道根據(jù)進料實際情況設計，使物料能均勻進入轉鼓內部，不會產生死區(qū)，且能減少對轉鼓內已沉降沉渣的沖刷。
（3）螺旋輔傳動部分裝有扭矩傳感器。設定好扭矩傳感器，即可實現(xiàn)機器在恒扭矩或變差速狀態(tài)下運行，輸料扭矩發(fā)生變化，該變化由扭矩傳感器傳遞給控制器，改變輔助電機輸入速度，從而達到改變差轉速的功能。
（4）電氣系統(tǒng)，包括電氣聯(lián)鎖裝置、扭矩過載自動報警裝置、振動傳感器裝置、聯(lián)鎖控制開關裝置、有緊急停車開關裝置。
2 臥式螺旋卸料沉降離心機在尾礦處理中的應用實例
樣品分析方法和固相回收率的計算：臥式沉降離心機作為固、液分離設備，進行固體和液體的分離，所以在測試分析離心機進料濃度和分離液的含固率時，必須要完全去除料漿和分離液中的溶解物質。分析時要均勻應用定量濾紙進行過濾，同時還要在過濾過程中，用蒸餾水洗凈漏斗中樣品里的可溶物質，再衡溫稱量，否則會導致測試數(shù)據(jù)不準確。
經(jīng)濟效益：用臥式沉降離心機處理尾礦廢水的優(yōu)點是：處理效果好，處理量大，全封閉進行，現(xiàn)場清潔無污染，絮凝劑、清洗水用量少，人工費用低，日常運行成本低廉，設備布局緊湊，占地面積小，尾礦綜合利用，變廢為寶。既保護了資源，又充分利用了資源，同時還凈化了環(huán)境，一舉多得。
3 結語
臥式螺旋卸料沉降離心機的種類在隨著科技的發(fā)展，不斷地多樣化，性能也越來越優(yōu)越，在尾礦廢水處理中必然有著良好的應用前景。
