垂直分力的優(yōu)化控制
在推料離心機(jī)對(duì)懸浮液實(shí)現(xiàn)離心分離的過程 中,懸浮液是通過進(jìn)料管進(jìn)入布料加速盤實(shí)現(xiàn)被加 速,且在脫離布料加速盤后以慣性速度到達(dá)篩網(wǎng)表 面,因此固相顆粒到達(dá)篩網(wǎng)表面時(shí)與篩網(wǎng)存在一定 的線速度差,顆粒到達(dá)篩網(wǎng)表面時(shí)顆粒和篩網(wǎng)兩者 的線速度差大,顆粒受到的沖擊力也大,固相顆 粒與篩網(wǎng)之間產(chǎn)生的高應(yīng)力碰撞也大,固相顆粒作 用于篩網(wǎng)表面的垂直分力也越大,不規(guī)則形狀的固 相顆粒切入篩網(wǎng)表面的情況也越明顯,因此由顆粒 聚集形成的濾餅在做推料運(yùn)動(dòng)時(shí),篩網(wǎng)表面的梨溝 磨損也越嚴(yán)重。所以在推料離心機(jī)對(duì)懸浮液實(shí)現(xiàn)離 心分離時(shí),對(duì)懸浮液如何實(shí)現(xiàn)更好的加速和選擇合 適的轉(zhuǎn)速,以降低固相顆粒和篩網(wǎng)之間的線速度差, 在應(yīng)用中是必須進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)的.
選用布料離心加速盤
通常推料離心機(jī)采用平板布料加速盤,其加速 是依靠布料加速盤旋轉(zhuǎn)時(shí)所產(chǎn)生的動(dòng)能和懸浮液內(nèi) 部的摩擦力來實(shí)現(xiàn)。由于平板布料加速盤旋轉(zhuǎn)的動(dòng) 能是逐層向液體傳遞,在平板布料加速盤和推料盤 之間的整個(gè)寬度上構(gòu)成速度梯度。這樣導(dǎo)致顆粒到 達(dá)篩網(wǎng)表面時(shí)顆粒和篩網(wǎng)兩者的線速度差就大。 而布料離心加速盤( 如圖 4) 就能較好的解決上 述問題,懸浮液通過高速旋轉(zhuǎn)的葉片使顆粒得到了 很好地加速,因而減少了固相顆粒和篩網(wǎng)兩者的線 速度差,因此減小了顆粒對(duì)篩網(wǎng)表面的垂直分力,有 利于減少篩網(wǎng)的磨損。
選擇合適的轉(zhuǎn)速
離心分離的效果與轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速有關(guān),轉(zhuǎn)速越高,通 常殘余含濕率就越低。這是由于液體穿過濾餅時(shí)主 要受到離心驅(qū)動(dòng)力,轉(zhuǎn)速越高驅(qū)動(dòng)力越大,液體穿濾 的速率就越大; 同時(shí)液體穿濾時(shí)還與濾餅層的孔 隙率、物料的粘度、表面張力等因素有關(guān),轉(zhuǎn)速越高 就越容易克服因這些因素所造成的阻力,液體就能 更快的穿過濾餅層。 但在實(shí)際使用中并不是轉(zhuǎn)速越高越好,通過實(shí) 驗(yàn)發(fā)現(xiàn)殘余含濕率有一臨界轉(zhuǎn)速,超過這個(gè)轉(zhuǎn)速,殘 余含濕率變化就不大。從圖 5 中可以看出轉(zhuǎn)速 A 已 經(jīng)達(dá)到最小殘余含濕率,所以,通常選擇 A 轉(zhuǎn)速進(jìn) 行離心分離。同時(shí)由于線速度與角速度成正比,在 同等情況下角速度越大,線速度差就越大。因此,選 擇 A 轉(zhuǎn)速不僅能保證殘余含濕率的最小化,而且也 能減小顆粒對(duì)篩網(wǎng)表面的垂直分力,有利于減少篩 網(wǎng)的磨損.
提高篩網(wǎng)表面硬度
增加篩條耐磨性才是關(guān)鍵因素,提高篩網(wǎng)表 面硬度,可以提升篩網(wǎng)的抗切入能力。從圖 6 可以 看出磨粒磨損取決于磨料硬度與材質(zhì)的硬度比值, 當(dāng)磨料硬度低于試件材料硬度,即 H0≤0,7H 時(shí),磨 損較小; 當(dāng)磨料硬度超過材料硬度后,即 0,7H < H0 < 1.3H,磨損量隨磨料硬度迅速增大; 若磨料硬度 遠(yuǎn)高于材料硬度,即 H0≥1.3H,將產(chǎn)生嚴(yán)重磨損,磨 損量不再隨磨料硬度而變化。
因此,提高篩網(wǎng)的表面硬度,使顆粒硬度與篩網(wǎng) 硬度的比值 < 0. 7 可以減小篩網(wǎng)的磨損。通常提高 篩網(wǎng)硬度的方法是選擇硬度較高的材質(zhì)或者對(duì)材質(zhì) 表面進(jìn)行硬化處理。