一级活塞式推料离心机

HY-800N型卧式活塞推料离心机
主电机带动转鼓全速旋转，物料由进料管连续引入，均匀分布到转鼓内段滤网壁上，在离心力的作用下，液相物穿过滤网和转鼓壁孔排岀，经排液管排岀机外，固相物截留在转鼓内形成环状滤物层。

转鼓同速旋转的同时，在活塞推动下，推料盘连续轴向往复运动，因而推料盘推动转鼓滤物层间歇不断地向外移动排岀转鼓，从前机壳底部排岀机外。

结构原理：本机是在原WH-800型离心机的基础上96年优化设计定型生产。

经多年生产实践证明：性能可靠、运行平稳、达到优化设计要求。

命名为：HY-800N型卧式活塞单推料离心机。

与老产品WH-800A
型比较其显著特征是油箱增大350mm加高100mm总重量增加400公斤使整机动平衡更为安全平稳，润
滑系统优化后改善了油温过高的现象、特别是后尾进油管改成橡胶高压软管后，支撑成为浮动支撑、减少故障率运行更为可靠，液压系统优化后增加推料的往复次数，由老产品28次/分钟提高到50次/分钟。

生
产产量由5吨/小时提高到10吨/小时。

滤料含湿量5%减少到2% , HY-800N型经过优化设计后生产产量、产品质量、性能都得到很大的提高，深受化工企业用户的好评。

是现代化工生产企业的主要设备。

应用于：碳酸氢铵、硫铵、芒硝、制盐、硝酸钠、硝酸钾、硫酸钾、亚硝酸钠。

等结晶物料的过滤洗涤。

筛网有条状网和板状铳制网。

HR系列离心机二右匚动连纹操作进料、过滤、洗涤、T燥、排渣「牛.产能力高、功率消耗低且均匀、无峰值负荷、结构紧凑、干燥快、耐腐蚀性好、运转平稳、振动小、对吊粒不易破停、此渣叮沉涤等隹统优点外还H有离沁渣生产莹、I'.'dl 'rl仍回收率、任滤渣含湿量、低能量消耗等特点。

并且该机与物料接触的零部件均采用不锈钢制造区此咐呱
性能好
产品结构原理
主电机带动转鼓全速旋转，物料由进料管连续引入，均匀分布到转鼓内段滤网壁上，在离心力作用下，液相物穿过滤网和转鼓壁滤孔排岀转鼓，经机壳排液管排岀机外，固相物截留在转鼓内，形成环形滤饼层。

推料盘与转鼓同速旋转的同时，在活塞推动下，连续轴向往复运动，推动滤饼层间歇不断地向转鼓外端移动排岀转鼓，从前机壳底部排岀机外。

单级活塞推料离心机
HY型卧式活塞推料离心机
Model HY Pusher Cen trifuge
主要产品型号规格
HY800-N HY1200-N
产品结构原理
主电机带动转鼓全速旋转，物料由进料管连续引入，均匀分布到转鼓内段滤网壁上，在离心力作用下，液相物穿过滤网和转鼓壁滤孔排出转鼓，经机壳排液管排出机外，固相物截留
在转鼓内，形成环形滤饼层。

推料盘与转鼓同速旋转的同时，在活塞推动下，连续轴向往复
运动，推动滤饼层间歇不断地向转鼓外端移动排出转鼓，从前机壳底部排出机外。

1 前言
卧式活塞推料离心机（已广泛应用于冶金、制糖、化工等行业）可以在全速下完成进料、分离、滤饼洗涤、甩干和卸料；并可实现自动操作、连续运转。

目前传统的卧式活塞推料离心机的推料机构液压系统（即复合油卸部分）,活塞的往复运动是通过径向换向阀杆移动来控制的，在
高速回转时会出现不平衡力矩，从而产生换向不灵活、活塞运动不正常等现象。

近年来HR 系列卧式活塞推料离心机采用轴向换向滑阀，避免了不平衡力矩的产生，在原理上保证了推料
机构的运转平稳可靠。

然而，在实际使用过程中，经常出现推料活塞工作不正常现象，严重影响其运行效率,其液压控制系统的稳定性与可靠性有待进一步完善与提高。

2 液压系统组成与工作原理卧式离心机推料盘位于其分离转鼓内,连接推料盘的推料活塞借助于液压系统控制作往复运
动,转鼓壁上的滤饼层被推料盘不断地沿转鼓轴向前推移,最后被推出转鼓。

卧式活塞推料离心机推料液压控制系统结构如图1所示。

A腔为高压油入口，油压一般w
4.0MPa 。

B、C 腔通过油路与A 腔常通,传力板将主活塞与推料杆(虚线)连为一体,通过推料杆内中心孔回油。

如图，主活塞左端油路通过D、E、F 与回油路沟通，处于卸荷状态，A 腔中的高压油通过主活塞左端的缺口进入主滑阀左端，在油压力作用下，主滑阀右移，当滑移到B
腔与 D 沟通时，压力油进入主活塞左端，推动活塞带动推料杆右移;而此时主滑阀右端进油道被导向活塞右端台阶封闭、切断，其右端与回油路沟通;当主活塞继续右移至导向活塞右端碰上油缸壁时，导向活塞开始相对于活塞左移(实际上导向活塞不动，而活塞继续右移)，当导向活塞左端台阶将活塞盘中的油孔封闭时，右端的台阶从孔中退出，此时A腔中的压力油进入主滑阀右端，而左端卸荷，主滑阀开始换向，此时主活塞继续在压力油作用下右移;当主滑阀中间台
阶将主活塞左端进油口 D 关闭后，主活塞左端卸荷，右端进油，开始制动，然后换向。

图 1 双级活塞推料离心机推料系统结构
3 推料液压系统存在的问题及原因分析
3.1 活塞推料液压系统存在的问题
卧式活塞推料离心机液压系统存在的主要问题是液压控制系统的稳定性和可靠性不高，当遇
到:(1)转鼓中布料不匀;(2)物料发生变化而引起推料力变化时，离心机推料系统出现颤抖、瞬间停滞甚至停止推料等现象，严重影响机器的运行效率。

3.2 产生问题的原因分析
从问题的现象分析，主要是推料系统的推料力不够，当推料阻力增加时，活塞推力小于推料阻力，从而导致活塞停滞及停止。

根据液压流体力学，活塞推料力为:
F=A PA(1)
式中A P ---------- 推料活塞右、左两端压力差,Pa
A -------- 推料活塞面积,m2
因为面积A不变，则A P决定了推力F的大小。

影响A P的因素有：
(1) 液压系统工作压力P
根据国内外同类机型分析，推料液压控制系统工作压力一般控制在 4.5MPa 左右。

(2) 系统内部泄漏Q1 与系统背压
当系统工作压力确定后，影响主活塞压力油端与卸荷油端压力差的主要因素是系统内部泄漏与系统背压。

主活塞与主油缸之间间隙内的泄漏量为：从式(2)可知影响Q1的主要因素是间隙值h,其次是密封长度I;间隙越大，则内部泄漏量越大，压力损失越大。

液压系统回油是通过卸荷孔 E 和推料杆中心孔回油箱的，而中心孔直径较大，对系统背压影响较小，可不予考虑。

(3) 导向活塞泄漏Q2
如图 1 所示，当主活塞右移，导向活塞右端碰上油缸壁后，相对主活塞左移，当导向活塞上的G 面退至F面时，1面应已到达H面，使压力油与回油路不沟通，但由于活塞盘5中的两个内孔槽加工过程中不易测量，若不采用数控机床加工，经常出现导向活塞G面已退过F面，而I面还未进入H面孔内，使进、回油路直接沟通，产生泄漏量Q2,导致泄漏量增加。

(4) 主滑阀泄漏Q3
主滑阀产生的泄漏除了密封间隙间的泄漏外，还有由于主滑阀上的小孔K 在主滑阀运动过程
中与回油孔对合时导致进、回油路直接沟通而产生的泄漏Q3。

4 改进措施
由分析可知,内部泄漏点主要有三个,这些泄漏有时会产生叠加,同时由于系统中零部件受加工精度和形位公差的影响,其泄漏量比理论计算值要高,因此必须对推料液压系统进行改进:
(1) 适当提高系统工作压力
系统工作压力对推料力影响很大,可适当提高系统工作压力。

但工作压力不能太大,否则将增
加系统压力等级,提高系统成本。

(2) 适当修改导向活塞结构尺寸导向活塞与活塞盘小孔相配合,因小孔内沟槽位置尺寸精度控制较难,可适当修改容易加工的
导向活塞的结构尺寸以保证进、回油路不会直接沟通。

(3) 适当减小密封面间的配合间隙值现有液压系统零部件间隙配合表面设计精度为7 级,配合间隙值也较大,应将零部件主要配合
表面的加工精度从7 级提高到 6 级,将间隙配合面的间隙值尽可能减小,而其它表面加工精度
不变,这样既可兼顾零部件加工的经济性,又可减小内部泄漏量。

(4) 修改主滑阀结构
主滑阀上的4个K小孔设计意图是为滑阀与推料杆间引入润滑油，以减小摩擦，但它导致了瞬
间的进、回油路沟通,可以采用在小孔K 位置加工几条螺旋曲槽储油来改善润滑条件,而取消小孔K。

此外主滑阀两端无制动油垫，两端面直接与活塞盘碰撞，容易产生摩损与堆积严重影响使用寿命，应在结构和材质上加以改进。

(5) 减小进、回油阻力
推料液压系统进、回油道均有很多节流小孔，孔径较小，阻力较大，为减小阻力应将孔径尽量增大，同时在进油孔道中设置调节螺钉，通过改变调节螺钉位置或更换不同通径的螺钉来调节供
油量，从而调节推料杆的工作频率，以适应分离不同物料的需要。

5 结语采用以上措施对在山东某厂运转的三台卧式活塞推料离心机液压系统进行全面改进后，系统
运行正常，有效地解决了推料系统因进料问题而出现停机、颤抖等现象，效果较好。

显然这些措施对于有同样质量问题的国产离心机的改进与完善具有一定的参考价值。

参考文献
雷天觉.液压工程手册.北京:机械工业出版社，1990.
工业离心机选用手册.北京:化学工业出版社，1998.
张利平.液压气动系统设计手册.北京:机械工业出版社，1997.
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HY 系列离心机是一种卧式活塞推料、连续操作过滤离心机。

能在全速运转下，连续进行进料、分
离、洗涤、卸料等工序。

具有连续操作、运转平稳、操作简便、生产能力大、洗涤效果好、滤饼含湿率较低等特点。

适合分离含固相物粒度大于0.1mm，浓度大于40%的悬
浮液。

适用于化工、化肥、制碱、制盐等行业，特别适用于碳酸氢铵、氯化铵、芒硝、棉花籽酸洗等固液分离。

主要技术参数：Technical parameters 特别提示：
1、技术参数以产品说明书为准。

2、洽询时，请顾客详细赐告物料特性参数及工况条件要求。

3、根据顾客的特殊需要，我们可以采取个性化的设计与制造：材质：物料接触部分材质可为普通不
锈钢、特殊不锈钢或钛合金等。

电机型式：可采用普通型或防爆型单速电机等。

滤网间隙宽度选择范围：0.1-0.4mm 。

可按GMP 规范设计、制造。

可商定其它技术要求。

1 离心机工作原理
如图 1 所示，复合油缸在与之相连的皮带轮的带动下，作全速回转运动时，油缸籍一端与之相连，另一端与转鼓相接的主轴带动转鼓一同作全速回转运动；因活塞与复合油缸壁间有导键相连，活塞则可籍一端与之相连，另一端与推料盘相接的推杆，带动推料盘与转鼓同步全速回转，同时因活塞内有一套控制活塞自行作往复运动的机构，在液压驱动下，活塞在复合油缸内作自行往复运动时，推料盘便可在转鼓内作往复运动。

皮带轮带动转鼓全速旋转后，悬浮液可由进料管连续引入装在推料盘上的圆锥形布料斗内。

在离心力的作用下，悬浮液沿布料斗大端圆周均匀甩到筛网上。

大部分液相经筛网缝隙和转鼓壁小孔甩出转鼓，集聚在中机壳由排液管排出。

而固相则被截留在筛网上形成环状滤渣层，随着活塞进程，推料盘可将此滤渣层沿转鼓轴向向前推移一段距离，而当活塞返程，推料盘亦作回程时，空出的筛网表面又形成新的滤渣层。

随着活塞带动推料盘作往复运动，上述过程重复进行，滤渣逐次向前推移，在此过程中，滤渣进一步干燥，最后滤渣被推出转鼓，经前机壳出料口排出。

由图 1 可知，该液压系统由动力装置——油泵，控制调节装置——复式节流阀(由节流
阀、减压阀、压力调节阀组成)；执行机构——复合油缸；辅助装置——油箱、管道、油压表等；工作介质——油液五部分组成。

调压三通旋塞在工作位置时，将油路 B 与油路 C 贯通，与油路A切断；而在调压位置时，则将油路C与油路A贯通，与油路B切断。

2 故障分析
2．1 造成离心机“不推料”原因
离心机的推料作业是由液压驱动的，造成离心机不推料的原因有两类。

一是推料盘被物料卡阻；二是液压系统出现故障。

2．1．1 推料盘被物料卡阻
在推料作业过程中，由于硫酸铵结晶滤渣过厚过干或在推料结束后转鼓内积存的硫铵结晶、酸焦油等杂物粘附在筛网上发生聚结，都会对推料盘往复运行形成较大的阻力。

当这一阻力过大，
液压驱动下难以克服时，推料作业便会停止。

此时，液压系统油压表指示值应很大，可达到液压系统设定值。

2．1．2 液压系统出现故障液压系统是一个通过油泵将机械能转化为油液压力能，又通过复合油缸将油液的压力能转化为活塞往复运动的机械能，以推动负载运动的传动载体。

当该系统出现下列故障现象时，推料盘就会出现不推料。

(1) 失压：液压系统的油液不具有压力能。

引起液压系统失压的原因有两种情况：一是油泵不供油；二是液压油路出现短路故障，如压力调节阀调压弹簧破坏，管道破裂等。

油泵不供油，液压系统的油液就不能获得压力能；而“短路”现象出现，既使油液获得了压力
能，也会因“短路”泄压而丧失掉，这样，离心机就失去了推料作业的驱动力，因而也就失去了推料作业功能。

此时，油压表压力指示为零。

（2）欠压：液压系统油压升不高、油液压力能低。

由于系统油液压力能低，克服不了推料作业时推料系统所具有的磨擦阻力，这时推料作业就停止。

引起液压系统欠压的原因主要有：压力调节阀上的压力调定值过低、液压元件间的配合间隙过大、油液过稀等。

此时，油压表压力指示值较低。

（3）复合油缸的活塞失去自动换向功能。

复合油缸内有一套控制活塞自行作往复运动机构，它由内、外阀杆和两根换向阀杆以及一些油路孔所组成。

当换向阀杆、外阀杆滑动失灵被卡死，活塞内的液压油路就被阻塞，由于油路被塞阻，压力油液不能交替进入油缸活塞两侧以推动活塞作往复运动，这样籍推杆与活塞相连的推料盘也就出现不推料。

此时，由于液压系统压力能较高，油压表表压指示很大，可达到液压系统设定压力值。

2．2 造成“油压表压力指示为零”的可能原因
①油压表损坏；②液压系统失压。

如果油压表失去压力指示功能是由于自身损坏引起的，那么造成“推料盘不推料” 故障的原因可能涉及上述故障分析的各种情形；如果油压表并无损坏，指示正常，但起动油泵后压力指示为零，说明液压系统存在“失压”现象，而这一“失压”现象是造成“推料盘不推料”的直接原因。

3 故障判断及查找
3．1 检查油压表是否正常将油压表取下后，安装在另一台备用机组上试验。

试验结果为：该油压表指针转动灵活，工作正常。

说明油压表没有损坏，液压系统的确存在“失压” 现象。

3．2 检查油泵供油是否正常将检验过的压力表回装到故障离心机上，然后把设置在复式节流阀上的调压旋塞（设定液压系统压力时使用）由“工作位置”旋转到“调压位置”，就是在图1中将油路“ C ”与油路“B”切断，使之与油路“ A”贯通，再把将其上的节流阀手柄由“设定开度”位置逆时针旋回至“最慢开度”位置。

起动油泵后，发现油压表指针立刻指示到2．2 MPa——液压
系统压力设定值。

这表明油泵供油及压力调节阀工作正常。

同时说明液压系统“失压”现象不是由于油泵不供油引起的，而是由油路“短路”引起的。

3．3 检查并判断液压系统“短路” 部位停止油泵，把复式节流阀上的节流阀手柄由“最慢开度”位置顺时针旋转到“设定开度”位置，再把其上的调压三通旋塞由“调压位置”旋转到“工作位置”，即将油路“ C”与“ A ”切断，使之与油路“ B ”贯通。

之后，起动油泵，并对各液压部件的密封情况进行检查。

检查结果为：动力装置——油泵、控制部分——复式节流阀、以及各连接管道（包括由复式节流阀通往复合油缸内的通道）未出现油液泄漏迹象。

这说明，短路泄压现象只能出现在复合油缸内部。

复合油缸油路示意图如图2所示（见下页）。

此时，活塞处于油缸最左端位，右换向阀杆的环形沟槽正好与a孔相通，进入活塞中心环形油槽的压力油经a孔到达外阀杆上端部油槽后将外阀杆下压。

这时中心环形油槽0与环形油
槽 1 相通，环形槽4与环形槽 3 相通，于是，进入中心环形槽0 内的压力油经环形油槽 1 及甲孔进入油缸左腔，从而推动活塞右移，而油缸右腔存油则经乙孔、环形槽 3 及环形油槽4 通往油缸壁孔回流到油箱。

4 检修
我们对复合油缸进行拆检，结果发现：活塞中外阀杆下端（如图 2 所示）的压盖紧固螺钉被拉断，压盖发生断裂。

这样外阀杆在阀杆孔内的向下滑动失去限位，而当外阀杆在阀杆孔内向下滑动过程中，使阀杆孔中心环形油槽0与阀杆孔内通往油缸壁孔回流油箱的环形油槽2贯通时，进入阀杆孔中心环形油槽0的压力油便会直接回流油箱，这时就会在复合油缸内出现“失压”现象。

由于螺钉断裂，使油缸内壁及活塞表面出现严重划伤，一时难以修复，为此，我们更换了一套新油缸及活塞装置。

经过检修，WH 一800 离心机恢复了推料作业，检修效果明显。