新型真空制盐防破碎离心机的研制与改进

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论文摘要

  1 前 言

  盐是关系国计民生的重要商品,广泛应用于化工、轻工、纺织、冶金、食品加工等国民经济的各个行业。 制盐工业与国民经济发展、人民生活密切相关,国内社会环境稳定,城乡一体化进程加快,为盐业提供了良好的外部发展环境。随着国民经济的发展,人民生活质量的逐步提高,对盐的品质要求越来越高。 盐的品质一般指内在质量即纯度和外观质量即粒度、白度,目前的制盐生产工艺对于纯度和白度一般都能达到市场要求。所以提高盐品质的关键就成了如何提高盐的粒度。 在传统生产工艺中,盐的粒度主要通过结晶控制和罐型的变化等手段,但是经过结晶罐出来的盐在后续的工艺中被大量破碎,却没有引起人们的足够重视。 经查测,最严重的破碎是盐浆泵、离心机、沸腾干燥器, 其破碎程度分别约为 5%、15%、10%左右。

  2 新型防破碎离心机的研制

  从盐浆进入离心机到盐饼输出转鼓短暂的过程中,能产生 15%左右的破碎率,因此,对离心机进行相应的技术改进从而降低盐的破碎,成为我们最主要的目标。 自贡市轻工业设计研究院有限责任公司和湘潭离心机有限公司合作开发出的新型防破碎离心机,通过在四川驰宇盐品公司实际运行过程中,进行了降低破碎率的探索。
  现用于盐浆分离的离心机主要是 HR 系列多级推料离心机, 从离心机的自身结构和工作原理分析,以下几个节点是造成盐破碎的根本原因:(1)进料管;(2)分配盘;(3)推料板;(4)推料片;(5)刮刀;(6)卸料槽;(7)筛网;(8)转速。

  3 新型防破碎离心机的试验

  2011 年,自贡市轻工业设计研究院有限责任公司和湘潭离心机有限公司对 HR400 离心机进行了防盐破碎技术攻关探索,并在湘潭离心机有限公司实验平台上进行了盐母液分离实验(外购成品再制成饱和液)。
  HR400 离心机主要参数为:推料次数 65 次/分;筛网间隙:一级 0.20±0.02 40 槽、二级 0.25±0.02 40槽;转鼓转速:1450、1600、1750(变频调速)。常规离心机上进行的转速试验表  由于现成的筛网测试,间隙偏小,导致水份有点大。 我们认为只要取合理的筛网间隙,水份降到2.5%以下绝对是没有问题的。
通过防碎装置后分离取样表  2012 年 7 月, 湘潭离心机有限公司为四川驰宇盐品公司 30 万吨真空盐提供了三台 HR630 离心机,针对用户提供的物料特性和要求,参考上述实验结果, 特对 HR630 盐离心机优化制定如下技术参数:
  主转速:1260r/min(轮 Φ219);
  推料次数:空载 78 次/分;
  油泵参数:NB5-D140F;
  主电机参数:Y250M-4-B3 75kW 1480r/minIP44 左出线;
  油泵电机参数:Y200L-4-B330kW1470r/minIP44
  内齿连轴器参数:NL7 YA48x110/YA50x95
  与物料接触的材质:316L
  罩壳型式:闭式罩壳;固体出口处带可自由转动装置离心机配置自动冲洗装置:
  筛网参数:材质 2205 双相钢
  筛网间隙与标准槽数:
  第一间隙:0.25±0.02mm 第一槽数:36
  第二间隙:0.28±0.02mm 第二槽数:36(以 Φ66 筒子为标准)

    4 盐离心机结构和装配改进

  为解决盐粒破碎问题,特对 HR630-NA 盐离心机结构和装配作了下列改进。
  4.1 进料管改。 法兰与进料管焊接后,焊缝进行打磨抛光,管内及管口进行打磨抛光处理,以减少盐粒与管道的碰撞,物料流动通常。
  4.2 分配盘改。 将分配盘加长短隔套结构,改为螺旋布料器布料,以大量减少盐颗粒与长隔套、分配盘及筛网的撞击破碎,同时提高料浆速度。
  4.3 推料板改。在推料板上加上一圆形护板,既可防止盐颗粒与撑杆螺栓螺母的破碎,又可以有效防止撑杆螺杆螺栓螺母、推料板的磨损。
  4.4 第一二级推料片改。 第一二级两处推料片改为平面加环槽形推料片结构,以大量减少多颗外六角螺栓的尖角与盐颗粒的撞击破碎。
  4.5 刮刀改。 刮刀采用弧线形结构,抛光。
  4.6 卸料槽改。卸料槽内壁与刮刀接触面是弧线。这样可避免以前铁与铁摩擦破碎现象, 出料口为切线方向。
  4.7 转鼓在筛网安装完成后,整体抛光处理,这样一方面可提高了转鼓壁的光洁度, 另一方面提高筛网与筛网的接缝的质量,减少滤饼在转鼓内的摩擦力。
  4.8 配置合理转速, 在满足盐饼水份要求前提下,适当降低转速,减少冲击力,现配转速为 1260r/min。

  5 结束语

  这三台改进型 HR630 离心机于 2013 年 10 月在驰宇盐品公司进行了负荷调试,直到现在,除整机工作平稳可靠外,破碎率大大降低,自贡设计院对调试过程进行了全程跟踪,并进行了有关盐粒破碎方向的取样分析,具体数据见表 4。
盐质分析表  从分析结果看,离心机在防破碎方面的改进是成功的,效果非常明显,大大降低了盐的破碎率,提高了盐的品质, 离心机防破碎技术的成功应用,可为传统制盐工艺中降低盐的破碎率方面摸索出了一条新路。
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