浙江三联—LW—530离心机的应用与改进(下)

LW—530离心机发生扭振及处理过程

（浙江三联环保机械设备有限公司）

2.1  扭振现象的产生

     LW—530离心机自2004年1月投入使用至2006年12月正常停车后开始大检修。在本次检修时只对该设备进行过必要的维护和保养，没有拆开主要部件。然而，大修过后开车发现两台离心机相继出现了同样的异常情况。即正常运行约1小时后出现扭振，伴随严重堵料，主机电流迅速上升，这必须立即停止进料甚至紧急停车。

2.2  对扭振现象的描述

    扭振是机械设备中的一种非正常的剧烈振动现象，对于1离心机来说，由于自身或其他原因让离心机转鼓受到交变载荷后，差速器高速级太阳轮轴上扭矩控制器的传递杆来回跳动打击阻阻挡装置，主机电流迅速上升，同时伴随整台离心机剧烈振动，阻挡装置很快被打翻，离心机自动被迫停车。这不但无法满足树脂产量和质量要求，而且威胁到离心机的安全平稳运行。

2.3  产生扭振的原因分析

     经初步分析认为造成这一后果的原因可能比较复杂，由于分别成立了工艺、设备、操作和质量等小组，从不同专业来查找造成扭振的原因。

2.3.1  树脂的内在质量发生变化造成影响

         通过工艺技术人员及质量分析组查找熟知的内在质量与检修之前进行对比，没有发现异常情况，所以排除树脂本身质量造成扭振的原因。

2.3.2   浆料含固量变化的影响

        由于进入离心机的浆料是由浆料槽通过专用的泵输送，浆料槽上设置有底伸式搅拌，运行平稳，短时间内浆料含固量不会发生明显变化，输送过程也不会使浆料的含固量在短时间内发生变化。所以排除含固量在短时间发生变化导致扭振的可能。

2.3.3    进料量大小发生变化及工艺状况改变的影响

     离心机进料采用专门的浆料泵进行，离心机进口的压力稳定，进料量大小不会发生变化。所以排除进料量大小发生变化引起扭振的可能。

     在本次大修期间，聚合至干燥工艺系统没有任何改变，所以直接排除工艺系统变化引起的可能。

2.3.4   设备本省存在缺陷的可能性

        进入离心机内的浆料在高速旋转的转股形成的离心力场作用下，迅速通过分布器进去沉降区，由于树脂比重大于水，树脂沉积后紧贴于转鼓内壁，水处于树脂内层。离心机内实现脱水的沉降区和干燥区所在的转鼓段是圆锥形，设有叶片的螺旋与转鼓同向旋转但比转鼓慢50rpm，这就是转鼓与螺旋间的同向相对转速。正常运行时树脂粉末受到螺旋叶片的推力、转鼓旋转时产生的离心力、树脂与转鼓内壁间的摩擦力、树脂与螺旋叶片表面间的摩擦力，在这些力形成的合力作用下树脂粉末被推向小端，至排出孔时被甩出转鼓外。而水在离心力的作用下向转鼓大端流动由出水口排出。

      在这一分离过程中哦，对树脂在沉降区和干燥区的受力分析发现，只要离心机转鼓的转速稳定，近排量正常的情况下，螺旋叶片对树脂的推力、树脂受到的离心力     、树脂与径向叶片表面间的摩擦力都不会改变。拆卸该设备后发现转鼓沉降区和干燥区内壁表面显得非常光滑。转鼓内壁与螺旋叶片沿圆锥方向存在3mm的间隙且两者处于相对运动状态，即这些特殊点上的树脂受到50次/min左右的交变载荷的作用，逐步形成了含湿量为20%—30%的块状树脂。由于此处表面很光滑，所以随着运行时间推移这些块状树脂变得不易向前移动，从而影响到其他位置的树脂粉末受到的作用力，造成排料不畅。滞留在叶片与转鼓间的块状树脂所承受的交变载荷反作用于螺旋叶片，然后传递给差速器低速级行星齿轮，再传递给高速级与太阳轮上的扭矩控制器的传递杆，然后由阻挡装置抵消。交变载荷随着排料不畅的恶化趋势加剧而迅速增大，主机电流急速上升，导致传递杆来回打击阻挡装置，很快将阻挡装置打翻，离心机被迫跳停。严重时会造成离心机转鼓内大量积料。

2.4对扭振的解决办法

     在厂家设计制造时转鼓干燥区与沉降区的内壁表面粗糙度Ra=1.6um。该设备2004年初投入使用，正常运行时转鼓内壁的干燥区和沉降区相当于受到树脂粉末50次/分钟的打磨。也就是说树脂粉末对转鼓内壁进行不断研磨抛光作用，其表面变得越来越光滑，当表面粗糙度达到Ra=0.4-0.2um，导致这一扭振现象发生。

     经有关技术人员分析后认为：只要改变转鼓内壁干燥区与沉降区表面粗糙度Ra值，就可以紧贴于转鼓内壁的树脂变得容易移动顺利排出转鼓外。具体的做法是样冲在转鼓内壁沿母线方向冲出毛刺带，每条毛刺带的宽度约为80mm，相邻毛刺带的弧长间距约100mm，毛刺带的孔径约1.0mm，深度为0.8mm，相邻毛刺点的距离5.0mm。这样既不会影响转鼓的机械强度、也不会对转鼓的动平衡等造成影响。

3  结束语

    通过改进，离心机在没有发生过扭振堵料情况，通过两年多来运行表明这两台离心机出现的扭振问题得到妥善解决。

    回顾遵义氯碱引进LW—530离心机后投入使用以来，通过有关人员的共同努力，在不断认识和熟悉过程中总结经验，逐步消化了这一新技术，为树脂的高产稳产做出应有贡献。