我國(guó)離心機(jī)技術(shù)的發(fā)展和最新?tīng)顩r介紹
在工業(yè)生產(chǎn)中，離心機(jī)基本上屬于后處理設(shè)備，主要用于脫水、濃縮、分離、澄清、凈化及固體顆粒分級(jí)等工藝過(guò)程，它是隨著各工業(yè)部門的發(fā)展而相應(yīng)發(fā)展起來(lái)的。例如18世紀(jì)產(chǎn)業(yè)革命后，隨著紡織工業(yè)的迅速發(fā)展，1836年出現(xiàn)了棉布脫水機(jī)。1877年為適應(yīng)乳酪加工工業(yè)的需要，發(fā)明了用于分離牛奶的分離機(jī)。進(jìn)入20世紀(jì)之后，隨著石油綜合利用的發(fā)展，要求把水、固體雜質(zhì)、焦油狀物料等除去，以便使重油當(dāng)作燃料油使用，50年代研制成功了自動(dòng)排渣的碟式活塞排渣分離機(jī)，到60年代發(fā)展成完善的系列產(chǎn)品。隨著近代環(huán)境保護(hù)、三廢治理發(fā)展的需要，對(duì)于工業(yè)廢水和污泥脫水處理的要求都很高，因此促使臥式螺旋卸料沉降離心機(jī)、碟式分離機(jī)和三足式下部卸料沉降離心機(jī)有了進(jìn)一步的發(fā)展，特別是臥式螺旋卸料沉降離心機(jī)的發(fā)展尤為迅速。如今，在合成塑料(聚氯乙烯、聚丙烯)及合成纖維(聚對(duì)苯二甲酸乙二脂)生產(chǎn)的分離設(shè)備中，螺旋離心機(jī)己成為關(guān)鍵設(shè)備之一。
我國(guó)真正具有現(xiàn)代實(shí)用價(jià)值的第一臺(tái)螺旋離心機(jī)是1954年制造的，由于它獨(dú)具連續(xù)操作、處理量大、單位產(chǎn)量耗電量較少、適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)而得到了迅速發(fā)展，在四十多年的發(fā)展中，結(jié)構(gòu)、性能、參數(shù)變化很大，分離質(zhì)量、生產(chǎn)能力不斷提高，應(yīng)用范圍更加廣泛，在離心機(jī)領(lǐng)域中一直占有重要地位。在各種國(guó)際展覽會(huì)上，各種各樣的螺旋離心機(jī)，是所展出的離心機(jī)中最吸引人的機(jī)型，具有良好的發(fā)展前景。
我國(guó)從七十年代末開(kāi)始引進(jìn)螺旋離心機(jī)，對(duì)國(guó)外著名公司生產(chǎn)的多種規(guī)格的臥螺離心機(jī)進(jìn)行了仿制。臥螺離心機(jī)是原化工部“七五”科技攻關(guān)項(xiàng)目，1989年南京綠洲機(jī)器廠仿制了ALFANx42o型大錐角((20)離心機(jī)(即L201)，用于玉米蛋白的分離，并于1992年制成樣機(jī);此后，重慶江北機(jī)械廠、解放軍第4819廠和金華鐵路機(jī)械廠等研制開(kāi)發(fā)了一系列的螺旋卸料沉降離心機(jī)，并成功地應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐。但是就整體水平而言，我國(guó)還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的。隨著現(xiàn)代工業(yè)文明的發(fā)展和人類對(duì)環(huán)境以及可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重視，分離效果好，振動(dòng)小、噪聲低成為離心機(jī)能否被市場(chǎng)接受的重要條件。這就需要離心機(jī)具有良好的動(dòng)態(tài)特性。通常，動(dòng)態(tài)特性包括臨界轉(zhuǎn)速、不平衡響應(yīng)和穩(wěn)定性等內(nèi)容。臥螺離心機(jī)的參數(shù)選擇及優(yōu)化是提高臥螺離心機(jī)動(dòng)態(tài)特性的首要環(huán)節(jié)。
為提高螺旋卸料沉降離心機(jī)的性能，人們對(duì)離心機(jī)常見(jiàn)問(wèn)題進(jìn)行攻關(guān)，對(duì)主要部件進(jìn)行有限元分析。取得了一定的成果。主要有:北京化工大學(xué)碩士顧威應(yīng)用有限元分析軟件ANSYs，建立了螺旋輸送器的參數(shù)化三維有限元模型，進(jìn)行結(jié)構(gòu)靜力學(xué)分析，求得螺旋輸送器在各種載荷工況下的應(yīng)力場(chǎng)和位移場(chǎng)，并參照壓力容器的分析設(shè)計(jì)法校核了螺旋輸送器的應(yīng)力強(qiáng)度，考察了螺旋葉片的徑向位移。為結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)奠定了基礎(chǔ)。
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