浙江三联—LW—530离心机的应用与改进(上)

　　LW—530的应用与改进（上）

　　（浙江三联环保机械设备有限公司）

　　遵义氯碱股份有限公司（原遵义碱厂）通过1995年以来的对次技术改造与扩建，PVC树脂（以下简称树脂）年产量从1995年的20Kt上升到目前的150Kt，可是生产SG—1至SG—8通用型树脂。用于PVC树脂浆料（一下简称浆料）脱水的离心机是PVC干燥工序的关键设备之一。遵义氯碱股份有限公司（以下简称遵义氯碱）对离心机的升级换代和技术改进成为公司消化吸收新技术的典型代表。

     遵义氯碱是上世纪60年代末期建成的一套树脂沸腾床式干燥系统，浆料脱水设备是两台直径为80mm的刮刀式离心机，该设备采用间隙式操作，生产效率低下，很难控制树脂杂质离子含量。频繁的开停车操作，开盖清理内部沉积的树脂，容易造成物体打击和机械伤害等人身伤害事故。1995年的技改扩建时引进了LW—450型沉降螺旋卸料离心机（以下简称LW—450离心机），该机具有自动进料和卸料功能，干燥系统实现了连续自动化生产，保证了树脂质量，单台设备产能明显提高。2003年技改扩建时又一次引进了新型离心机，即浙江三联环保机械设备有限公司生产的LW—530型沉降螺旋卸料离心机（以下简称LW—530离心机），他在单位时间内的处理能力达到达到LW—450离心机的两倍以上。重要的是该设备内部结构设计更加合理，运行更加可靠，维护保养成本更低，实现了长期稳定运行的目标，消除了刮刀式离心机存在危险有害因素，同时符合本企业低成本发展战略要求。通过LW—530离心机的实际应用，在维护、保养和检修过程中总结出一些经验，遇到疑难问题进行原因分析及处理，谈一点自己的认识，供同行参考。

1、 LW—530离心机的应用

1.1    结构与用途

    LW—530离心机的主要结构由转鼓、螺旋、实现转鼓与螺旋同向旋转又存在相对不同转速的重要部件——差速器、电机、为转鼓主轴承提供润滑的供油站和扭矩保护装置等零部件组成；主要作用是将含固率为30%左右的浆料，经过离心机脱水处理后其含水范围降至20%-25%;主要技术指标和生产能力由脱水后的湿含量与母液水中的含固量，以及单位时间排出PVC固体物料量体现。

1.2   设备应用的技术分析

        LW—530离心机与LW—450离心机相比较，主要在结构上设计、标准零部件选型与整体的合理性等方面有显著的优点，技术应用更加成熟。

1.2.1   不同的主轴承座设计方式

       LW—450离心机的主轴承座与机座是同一整体，由于多次拆卸和安装，以及运行过程中的启动与停车，所以难免让轴承座内孔表面（与轴承外圈间的配合面）受到磨损，严重时轴承外圈随着转鼓的旋转打滑（轴承跑外圆），出现轴承温度上升，加剧离心机整体振动使其无法正常运行，甚至导致整台离心机提前报废。

   而LW—530离心机的主轴承座与机座分开，两者采用螺栓连接由圆锥销定位，便于轴承座与机座的分离和组合。当轴承座与轴承外圈的配合间隙超标后，只需更换轴承座即可修复。

1.2.2    主轴承选型不同

       LW—450离心机支撑转鼓的两盘主轴承都是深沟向心球轴承，由于转股长径比大，理论上通过转鼓大端的主轴承定位，转鼓小端的主轴承可以根据转鼓温度的变化而自由伸缩。实际情况是小端轴承由于轴承座内控与轴承外圈预紧力过大和其他原因，转鼓温度变化引起的的热膨胀使轴承可能无法沿轴向自由伸缩，导致两主轴承间存在无法消除的轴向内应力，所以轴承的这种选择方式存在不足。

      而LW—530离心机转鼓大端的主轴承采用深沟向心球轴承，它不具备轴向定位功能，只对转鼓径向定位，外圈可沿滚动体轴向自由滑动，转鼓在温度变化后引起的轴向尺寸改变不会导致轴承间产生内应力，从而有效延长了轴承的使用寿命。

1.2.3   螺旋定位方式不同

     LW—450离心机螺旋由大端背靠背的两盘圆锥球轴承定位，由于装配或轴承本身制造的误差，导致螺旋定位精度不够，拆装不便，螺旋小端是一盘深沟向心球轴承。当螺旋与转鼓温度变化存在差异时会引起不同的热膨胀伸缩量，两轴承间产生轴向内应力且无法消除，这必然影响轴承的使用寿命。

    LW—530离心机螺旋的径向支撑轴承与轴向定位轴承分开。即螺旋大、小端各有一盘NU系列的单列向心滚子轴承，轴承外圈可以沿滚动体轴向自由滑动，它们安装在转鼓内对螺旋起到径向支撑作用；在皮带轮内装有一盘特殊的圆锥滚子轴承，轴承后端面布置了调节弹簧，前端面的紧锁套和调节螺母通过弹簧的调整作用将轴承固定在螺旋轴头上，实现了螺旋与转鼓的精确定位和可靠支撑，即使螺旋与转鼓温度变化存在较大差异，不同的热膨胀伸缩量也不会引起轴向内应力产生。

1.2.4   优化了螺旋上轴承密封设计

     LW—450离心机螺旋上轴承的轴向密封采用简单的橡胶骨架油封，树脂粉末很容易进入轴承腔体内，再高速运转时润滑脂还容易被甩出，造成轴承润滑不良甚至轴承缺乏润滑脂而损坏。

     LW—530离心机螺旋充分考虑离心机高速旋转产生强大离心力场的实际情况，轴向密封采用橡胶骨架油封和迷宫密封相结合，径向密封面设置有橡胶O形圈。这样，基本上避免了树脂粉末进入轴承腔内，同时有效阻止润滑脂被甩出，轴承在良好的润滑环境中可靠运行。

1.2.5  差速器的进步

     差速器是离心机的核心部件，其运行状况直接影响的该设备开工率。LW—450离心机的差速器检修周期为三个月，每次拆开均可见到大部分轴承因磨损严重需更新，特别是支撑低速级行星架的轴承非常容易损坏。由于检修频繁，差速器内部多个配合面受到严重磨损，整台差速器振动恶化，检修周期变短，维修度变低，形成了恶性循环趋势。

    LW—530离心机的差速器由于各零部件配合间隙精确各表面粗糙度设计制造合理，滚动轴承选型得当，滑动轴承选材合适，每使用半年后拆卸检查各零部件和轴承都没有发现明显磨损，清洗恢复即可重复使用。投入使用近6年来，该设备的差速器运行平稳，机体内没有出现不正常磨损的痕迹。