离心分离设备的进展及无基础离心机

离心分离设备的进展及无基础离心机

解放初，我国的离心分离设备几乎是一片空白，经过四十多年的努力，目前离心分离设备行业已初具规模，主要体现在：

1、已建立起一个全国性的分离机械网络，它遍及全国26个部，行业生产单位已逾二百多家，技术人员近1900人左右。

2、目前已能生产三足离心机，上悬式离心机，活塞推料离心机，螺旋卸料离心机，离心力卸料离心机，振动卸料离心机，进动卸料离心机与旁滤式离心机，刮刀卸料离心机以及上述机型组成的复合离心机。分离机则有碟式机(喷咀排渣、活塞排渣及人工排渣三种类型)，室式机及管式机。上述产品不仅遍及全国各地使用，部分还远销国外。

3、各种基础理论的研究与各种标准的制订

基础理论的研究一直是我国分离机械方面的薄弱环节，为此，一些高校与研究所在这方面做了大量研究工作，例如离心机转鼓强度优化设计，离心分离设备的选型和优化操作条件的研究．碟片式转鼓材料的研究，动平衡技术的探讨⋯⋯等等。

为保证离心分离设备制造质量与使用安全，技术标准无疑是不可缺少的，这方面涉及基础标准、产品标准及零部件标准三大类，现各类标准的产品覆盖率已逾90％。离心机与分离机的标准(包括国家标准、行业标准及内部标准)已达5O多个。

4、其它方面的进展

(1)对国外著名离心机厂商的技术跟踪

(2)重点离心机与分离机技术的攻关(例如碟式分离机功能分析软课题与螺旋卸料离心机的攻关)

(3)自控技术与CAD技术在离心分离设备上的应用。

(4)为加快发展进度与国外离心机厂商进行技术合作

综上所述，我国离心分离设备。解放后至今，做了大量工作，一些科研成果已达到国际八十年代水平，并已初步形成一定规模的设计、研究和生产制造体系。但与世界先进国家相比，差距甚大，主要表现在：1、产品系列少．规格少

以碟式分离机而言．国内为离心机中品种最多的．规格亦仅30多种。而德国WESTFALIA公司的碟式机就有7O 几种系列，品种近370种之多。

2、技术参数低

由于分离机械的发展和其它工业的基础均有一定关系，例如自动控制、冶金工业、仪表等等。以技术参数和国外相比较，例如三足离心机，国内最大为1800mm，而国外则为3000mm，活塞机国内为1200mm，国外则为1800mm，碟式机国内为600mm，而国外为1150mm．且国外碟式机分离因数已达15000。

3、产品进展缓慢

国外分离设备的新产品进展很快，通常1～2年就有新的产品进入市场，而且还储备所谓“冷冻产品”以适应市场竞争之需要。而国内新产品的投产，由于种种原因需三至五年才能从产品设计至批量生产。

4、其它

对于新材料、新技术应用少，机器功能少，理论研究少．自控技术与CAD、CAM、CAT、CAPP的应用较差．跨行业的协作差。

三、国外分离设备的进展动态

据资料介绍，在世界上共有9O多家公司生产离心分离设备，其中特别驰名的约30多家，仅德国就有七家，且各家均有特色产品如BMA以上悬式离心机为主，而FLOOTWEG则以螺旋沉降离心机见长。WESTFALIA的碟式分离机则为世界之最，系列品种最多。HEINKEL公司的HF型翻袋离心机则特别适用于粘滞物料的分离。

50年代是离心分离设备发展较快阶段，1954年BIRD公司首先发明了沉降螺旋离心机，为含固量大、难以在

过滤机上进行脱水的物料开辟了道路。ESCHER—WYSS公司制成了多级活塞机，克服了单级机对物料浓度波动敏感．容易跑料的缺点。1957年SHARPLES在26届国际化工展览会上展出了P型立螺，该机型特点便于密闭．且可自动对中。自动、连续薄层过滤离心机的出现对液相非均一系的过滤开拓了高效、节能的道路。SHARPLES在1958年伦敦举行的化学与石油展览会上展出了FB58型三足下卸料自动离心机。DE—LAVAL则在50年代完整了PX型，DX型，Qx型及TX型碟式分离机系列。WESTFAL]A公司亦在碟式机方面发展了几种系列

而超速管式离心机用于气体分离中从铀的同位素中分离U235．至今代替了气体扩散法。

从六十年代起，离心分离设备又有了新的成就，首先新型离心机相继问世，HEINKEL的HF型离心机，使滤布再生性好，且可自动卸料，特别适用于触变性物料。HEINKEL的GTL型离心机，它可改变流通曲线，从而改变在离心机中物料的停留时间。KRAUSS-MAFFEI于1964年展出了进动离心机。

其次为各类离心机在技术参数、分离效率、自动控制等方面进展甚大。SHARPLES的P5400螺旋沉降离心机处理量已达115m3／h，长径比已达4，最高分离因数已达8000。KRAUSS— MAFFEI的KPZ50型离心机已运用电子计算机对参数进行自控。ESCHER—WYSS设计了新型P型推料机，有更高的速度和冲程率，即为双级活塞机。70年代的进展主要体现在三个方面：

1、新型机种的问世。

反跳环离心机是KRAUSS—MAFFEI的新机型+其特点为节能、密闭性好。虹吸刮刀离心机则是K—M继进动、反跳环离心机后的又一新产品，它突破了一般离心机的分离原理，过滤推动力则为除离心力外又增加了虹吸力，故大大提高生产能力，被称为划时代的分离机械。

DKZ型高速双锥离心机，这种独特的双锥形转鼓，使物料的脱水效果好，适用于“硬渣与高粘性渣的排除。原西德专利介绍一种可调节螺旋升角的立式螺旋过滤离心机，从而使物料在转鼓中获得最佳的停留时间。而英国专利则介绍一种设有双螺旋输料机构的卧螺旋离心机，可使分离的悬浮液其固－液之间得以最佳的配合。

另一种配有电动－液压系统的多用三足离心机则可解决起动功率大、运转振动大及刹车不平稳的弊病。2、碟式分离机的迅速发展

由于碟式机的应用范围最广，可用于澄清、净化及浓缩各种悬浮液及乳浊液，从而实现液－液，液－固和液－液－固的分离，因而进展飞跃，仅德国WESTALIA公司的碟式机已有70多系列，近370种不同规格，并可适用于密闭、防爆、防蚀、高低温、加压及真空生产。

而ALFA—LAVAL则完善了喷咀碟式机的全部系列，即为SX、QX、TX、DX、LX、FEUX等。自动排渣机则完善了BRPX、MAPX、ALFAX 三大系列，特别是ALFAX系列则采用了控制排渣新结构，可实现无人操作与遥控。

3、其它方面的进展

其它方面的进展体现在：首先是自动化，连续操作占主导地位(倒如难以调节的参数实现自动化)，用液压装置调节卧螺的差转速，用光电管束控制分离机排渣的澄清度。其次为各种专用机的增多，FO型离心机用于细粘物料之分离，瑞士FERRUM公司生产适用于疏松物料的气流刮刀上部卸料带干燥的离心机。以及全自动三足离心机等。

再则为许多组合结构离心机的出现，由于各种机型总有一定的局限性，故如何组合一些机型的优点，从而出现了组合机，倒如SHARPLES的350H，BIRD 的SVS1400，ALFA—LAVAL的VS500均为螺旋卸料沉降、过滤组合离心机，原苏联Ban型碟片与螺旋组合离心机，KRAUSSMAFFEL在活塞推料离心机上组合锥形转鼓以及ALFA —LAVAL在碟式分离机上组合螺旋输送器等。

80年代以来的进展主要为：

1、加强基础理论的研究倒如ALFA-LAVAL公司五个研究室中，三个从事理论方面的研究，CARLSSON(1984)发现，增加转速，降低浓度，从而可找到碟片最佳间距，HSV(1981)推导了离心机分离的连续运动方程式。BELL(1983)拟为选择最佳方案应用有限元模拟法，大梯度密度梯法，及模态分析法对离心机的工作性能进行了研究．L，SVAROVSKY根据“活塞”流动模型建立了管式分离机的理论级效率函数等等。

2、技术参数的提高

为适应大规模生产的需要，目前已开发了直径为3000mm 的三足机与刮刀机，直径为1600mm 的卧螺机以及