阿法拉伐离心机 原理简介及入门

卧螺机分离效果的调节
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卧式离心机的分离效果
与以下因素有关
固体回收率
转鼓的转速 ( 相对于分离 因素-G )
转鼓速度与回收率
低
% DS 固体相干度
转鼓速度
高
转鼓速度与固体干度 % DS
低
转鼓速度 高
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卧式离心机的分离效果
与以下因素有关
n = 转子转速（rpm）， g = 9.81m/s2 (重力加速度） 可导出一个相当精确的近似公式： 分离因数 Fr = rω2 = Dn² ，其中D = 转子直径（m) g 1793
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连续的重力分离
Q
Q = V g• A
入口 出口
Q = 物料通过量, m3/s vg = 重力沉降速度, m/s A = 沉降面积，(l • w), m2
沉降速度 = Vgg 沉降速度 = Vc
重力分离. 驱动力: 1g
离心分离. 驱动力: r .
2
Vc =
d (
2
p-
l)
18
r
2
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阿法拉伐两大类离心机
碟片离心机 卧螺机
固含量 % v/v
40
20
1 µm
10 µm
100 µm
1,0 mm 10 mm 固体粒径范围
100mm
各种用途的泵


离心式
液封式
变容式
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各种阀门
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重力沉降分离 和 离心沉降分离
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你能感觉到Fra Baidu bibliotek心力的存在
• 家用洗衣机利用了离心力,能迅速地把衣物甩干。 • 当你乘的汽车转弯时,会感到身体有失衡现象.这也是
• 较清澈的出液 • 较湿的出渣
• 转鼓内的体积未被充分利用
• 低的螺旋扭矩
• 高的螺旋扭矩
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卧式离心机的分离效果
与以下因素有关
转鼓的堰板高度 ( 液位高度 r )
固体回收率
% DS 固体含量
低
液位
高
低
液位
高
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正、 负 和中性的液位滩 （Beach）
转鼓与螺旋推料器的速度差 ( D n)
固体回收率
% DS 固体含量
低
差速
高
低
差速
高
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螺旋与转鼓的差速 (Dn)
Dirty Centrate
Dn
Dry Cake
Q
Clear Centrate
Dn
低的差速 (Dn) • 较浑浊的出液 • 较干的出渣
Wet Cake
高的差速 (Dn)
离心力的作用。
• •
体温表中水银柱的复位，靠的还是离心力。 杂技节目“飞车走壁”的奥秘在于离心力大于重力 。
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离心力与分离因素
离心力—— 当一个物体作圆周或圆弧运动时产生的 一个背离圆心方 向的力， 也即 离心力，其加速度为离心加速度 ：a = rω2 其中：r＝作用半径，ω＝角速度 分离因素—— 离心加速度与重力加速度的比值（倍数）： Fr = rω2 , g 其中：ω=2πn, 60
A new level of performance – low maintenance costs 分离性能的新水平——维护成本低
Replaceable wear part in feed zone 进料区的可更换 磨损件
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螺旋推料器的进料口被磨损 陈旧的设计
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负的 Beach
rd
中性 Beach 正的 Beach 正的 Beach
• 液位半径 r > 固体出口半径 rd
中性 Beach
• 液位半径 r = 固体出口半径 rd
负的 Beach
• 液位半径 r < 固体出口半径 rd
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调节至最优化状态
离心机的工作原理（动画）
螺旋片的根部开有对称的孔 液相可轴向流到出液口 液相纯度应当会更高
w
允许更干的固形物从出渣口排出
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Fully erosion protected feed zone with easily replaceable wear parts 进料区完全防 腐蚀保护，磨损件容易更换
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原型号的离心机及又改进后新一代的离心机
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新型的G2及P2家族
ALDEC G2 10、20、30、40、50、60、70、80、90、100、110、120 ALDEC P2 300、320、400、500、520、600、620、800、 SG2 300、400、500、600、620、800、820、
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行星齿轮箱的扭矩保护
当转鼓内的固体进料量大 于排出量的时候，未被排出的 固体会在转鼓内积聚起来，螺 旋输送器的负载也就越来高， 这个负载直接反映在齿轮箱的 运行扭矩上。 齿轮箱是卧螺机上最重要 也是最精密的机械组件。除了 规范的润滑以外，确保齿轮箱 扭矩报警值表
在其额定扭矩以下运行是极其
固体排出 口防磨保护
空心进料管 及驱动轮
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卧螺机液相的溢流出口
两种不同锥角的转子
小角度 / 浅液池
大角度 / 深液池
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BD （buffer disc）Disk 缓冲板
Clarifying Zone Centrate
Solids
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4）BD板的先进性+变螺距的巧妙
先进性: • 更大的处理量 • 更长的澄清段，上清液更清 • 减少了物料被搅乱的机会 • 排出的固体渣更干
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变螺距
开孔的螺旋片特性
螺旋片上的孔 High-performance Design
w w w
w
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行星齿轮箱是如何工作的
• •
A：小轴齿数
C：齿轮箱内 齿数
•
D：速度比
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齿轮箱动画
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Direct Drive Gearbox直接驱动齿轮箱
n - Dn
n rpm Rotating gearbox 齿轮箱跟转鼓等速 转动
p
l
g
= 颗粒密度 (kg/m³ ) = 液体密度 (kg/m³ ) = 液体黏度 (kg/ms) = 重力加速度 (m/s² )
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动画
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离心分离---在强制力作用下的沉降
沉降速度取决于 Stokes´ 定律
食品加工
暖通 船舶 采矿
制糖
油脂处理 水和污水处理
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Alfa Laval
世界上最大的分 离设备供应商,产 品广泛应用于牛 奶, 植物油, 淀粉, 葡萄酒, 啤酒, 化 学品,橡胶, 矿物油 ,工业中间体, 污水 等.
Gustaf de Laval´s 牛奶分离机
经过120多年的持续发展,今 天的一种离心机外形(局部)
分离效果
100
I
W
50
0 Q
Throughput capacity directly proportional to settling area and velocity
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密度不同形成的重力沉降分离
Stokes´ 定律
Vg =
d (
2
p-
l
18
)g
Vg = 重力沉降速度 (m/s) d = 颗粒直径 (m)
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卧式沉降离心机
Decanter centrifuge
阿法拉伐（中国） 售后服务部 孟杰 2009.05.19. 海口
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Gustaf de Laval (1845-1913)
Alfa Laval
“高速旋转设备的先驱”
• 200 个项目及发明 • 92项专利，包括牛奶分
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各种型号规格的碟片离心机
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换热器系列
Plate Heat Exchanger
Compabloc Heat Exchanger
Spiral Heat Exchanger
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卧式螺旋推料离心机(卧螺)
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Dn = ns/i
Same direction as n, any speed
Drives input shaft
ns
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Differential Speed vs. Input Shaft Speed 差速vs.输入轴速度
Dead band / ‘No go’ zone
螺旋输送器进料口
BD3
BD3 特点: • 细软颗粒在进
料口不会被弄碎 • 更长的澄清段 • 上清液更清 • 减少了物料被 • 搅乱的机会 • 所有防磨件 均可更换
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Feed
固体出口
物料进
固体出料口 的防磨保护
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防磨保护设施
可更换的耐磨碳化钨瓦片: • 螺旋推料器的螺旋片上 • 污泥的排出口 • 进料区
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行星齿轮箱和背驱
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直接驱动及普通型双级行星齿轮箱
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高扭矩行星齿轮箱
w w
2 级或3级行星齿轮箱 输出轴扭矩： 2.5 kNm to 25 kNm 采用特殊的工业极压齿轮油，自润滑 需单独做动平衡
w
离机 (1878) 和蒸汽涡轮 机 (1883)
•
建立了37家公司
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一、阿法拉伐(Alfa Laval)简介
• Alfa Laval是1883年在瑞典成立的一家全球范围的跨国 公司
• Alfa Laval是离心机的发明者，最大的制造商
• Alfa Laval有设计精良的产品，分离设备，换热设备， 流体设备。以及工程和技术服务 • Alfa Laval离你并不遥远。上海，北京，广州，香港..
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全球范围的跨国公司
• • • •
20 个生产单位* 70 个服务中心 在50个国家有销售公司 在45个国家有其它类型的销售代表
* 包括一部分小型生产和安装单位
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我们服务于众多的工业领域
饮料 生化 酿酒 化工 工程 鱼类及肉类加工 石油与天然气 制药 发电 制冷 炼钢 淀粉
DSC 控制器
w
操作简便
w
极少的调节参数
w
类似于模糊控制的方式
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背驱动的自动控制 ABC /DSC
10 1 4 2 5
3
8
7 6 9
1. Pinion shaft 行星齿轮箱小轴 2. Torque tube 扭矩环 3. Flexible coupling 弹性联轴器 4. Poled member 磁钢 5. Stator 外壳（定子） 6. Field coil 励磁线圈 7. Magnetic flux 磁通量（磁力线） 8. Tacho-generator转速发电机 9. Micro-processor control unit (ABC) 微处理机控制器ABC 10. Planetary gearbox 行星齿轮箱
重要的，否则齿轮箱就会因过 载而损坏。 右表的扭矩报警值可在 控制器内设定。
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10 kNm Gearbox with ECB
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Back drive motor with DSC-controller
驱动马达 弹性连接 齿轮箱
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卧螺机的工作原理
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卧螺机的由来
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4
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动画
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卧式离心机转子的局部剖面图
物料进
背驱动 小轴
齿轮箱
分离液出 分离液池深 螺旋输送器 固体在转鼓 离心机锥 中的堆积 形脱水段
死区/“无作用”区域
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DD Gearbox
• Smaller main drive motor
DD 齿轮箱
•
•
•
•
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较小的主驱动电机 Smaller back drive motor 较小的被驱动电机 Simpler control system 更简单的控制系统 Better control of differential 更优良的控制差速 No ”dead band” effect from reversing pinion direction 逆转小轴时不会出现“死区” 效应 Reduced power consumption 减少实耗功率