高速管式离心机DOC.docx

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高速管式离心机DOC

一、概述

管式离心机是利用离心力来达到液体与固体颗粒、液体与液体的混合物中各组分分离

的机械设备。

管式分离机是目前用离心法进行分离的理想设备，主要用于液-固、液-液或液-液-固

三相分离，其最小分离颗粒为1微米，特别对一些液固相比重差异小，固体粒径细、含量

低，介质腐蚀性强等物料的提取、浓缩、澄清较为适用。

与其他分离机械相比，具有可以得到高纯度的液相和含湿量较低的固相，而且具有连续运转、自动控制、操作安全可靠、节省人力和占地面积小、减轻劳动强度和改善劳动条件等优点，已广泛应用在生物医学、中药制剂、保健食品、饮料、化工等行业。

二、工作原理

离心技术就是利用离心机转子高速旋转产生的强大的离心力，加快液体中颗粒的沉降速度，把物料中不同沉降系数和浮力密度的物质进行分离、浓缩和提纯的方法。

当含有细小颗粒的悬浮液静置不动时，由于重力场的作用使得悬浮的颗粒逐渐下沉。

粒子越重，下沉越快，反之密度比液体小的粒子就会上浮。

微粒在重力场下移动的速度与微粒的大小、形态和密度有关，并且又与重力场的强度及液体的粘度有关。

象红血球大小的颗粒，直径为数微米，就可以在通常重力作用下观察到它们的沉降过程。

此外，物质在

介质中沉降时还伴随有扩散现象。

扩散是无条件的绝对的。

扩散与物质的质量成反比，颗粒越小扩散越严重。

而沉降是相对的，有条件的，要受到外力才能运动。

沉降与物体重量成正比，颗粒越大沉降越快。

对小于几微米的微粒如病毒或蛋白质等，它们在溶液中成胶体或半胶体状态，仅仅利用重力是不可能观察到沉降过程的。

因为颗粒越小沉降越慢，而扩散现象则越严重。

所以需要利用离心机产生强大的离心力，才能迫使这些微粒克服扩散产生沉降运动。

管式分离机由机身、传动装置、转鼓、集液盘、进液轴承座组成。

转鼓上部是挠性主轴，下部是阻尼浮动轴承，主轴由联接座缓冲器与被动轮联接，电动机通过传送带，张紧轮将动力传递给被动轮，从而使转鼓绕自身轴线高速旋转，形成强大的离心力场。

物料由底部进液口射入，离心力迫使料液沿转鼓内壁向上流动，且因料液不同组分的密度差而分层。

三、型号及主要技术参数

管式分离机的型号具体表示方法：

GQL105—A

设计顺序号A、B、C……主参数转鼓直径普通开门式（可省

加压密封式M

特性代号普通型（可省略）

带冷冻装置L

基本代号GF型（分离型）

GQ型（澄清型）

GF型（分离型）管式离心机：

主要对乳浊液进行液-液-固混合物分离；密度大的液相

形成外环，密度轻的液相形成内环，流动到转鼓上部各自的排液口排出，微量固体沉积在转鼓壁上，待停机后人工卸出。

GQ型（澄清型）管式离心机：

主要对悬浮液进行液-固相分离；密度较大的固体微粒

逐渐沉积在转鼓内壁形成沉渣层，待停机后人工卸出，澄清后的液体流动到转鼓上部的排

液口排出。

主要技术参数

转鼓

喷嘴直径

mm

生产能力（通水量）

kg/h

电机功率

kw

电机转速r/min

机器重量

kg

内径

mm

高度

mm

容积

L

转速

r/min

分离因数

GF45

GQ45

45

280

0.45

25000

至

50000

约

60000

2、3

150

0.75

6000

至

12000

90

GF75

GQ75

75

450

2.7

19000

至

21000

约

22500

4、6

500

1.5

2880

300

GF105

GQ105

105

730

6

16300

至

19000

约

21000

6、8

1500

2.2

2880

480

GF125

GQ125

125

730

7.4

14000

至

16000

约

18000

5、

&

9

2000

3.0

2880

520

GF150

GQ150

137

150

730

7

10

14000

至

15000

约

15500

8

3000

3.0

2880

550

四、外形及结构

GF型GQ型

图一管式离心机外形结构图

1.主轴部分2.压紧轮部分3.电机4.机身5.进液部分6.转鼓7.集液盘

五、设备安装与调整

1.设备必须安装在普通混凝土基础上，长x宽x深尺寸为900x900x500mm并高出地面

100mm,四个地脚螺栓固定；

2.设备应留有一定的操作空间及拆装清洗位置；

3•基础平面应相对保持水平，机器的重心应尽量保持与基础的重心重合，安装机身时，采用重锤法找正使机身的上、下孔在一条铅垂线上。

4.电源的连接

核对运转方向，转鼓的转动方向，从上向下看为顺时针运转。

这里应该特别提出的时如果机器的各部分尚未安装好，则不应上传动带，以防把主轴甩

弯。

5•传动装置、主轴、转鼓、集液盘的安装

向距离不得小于3mm然后旋下锁紧套3与液盘盖锁紧。

上述工作完成后，可用手转动小皮带轮，

使转鼓旋转，验证安装的正确性，确认无碰撞、无刮带声音后，方可认为安装完毕。

6.外分离环的选择及安装

外分离环的选择是根据物料的性质和理论计算两个手段来实现的，外分离环如果选择不

当，会产生以下二种结果：

图三转鼓结构图

1•护帽2•转鼓体3.压帽4•外分离环5•三翼板

6•布料挡板7.支架8•底轴9•轴套10.螺帽

a.液体中需回收的粒子，会在污液中出现；

B.污液中的某些粒子，会在回收液中出现。

由此可见，必须选择合适的外分离环，才能使分离顺利进行，并收到好的分离效果。

安装外分离环时，应将转鼓（见图三）放在专用的台架上固定紧，用圆螺母扳手将外分

离环压帽拧开，把选择的外分离环按上；然后，再用圆螺母扳手将外分离环压帽锁紧。

澄清

型管式分离机的外分离环是固定的，因此，不存在选择问题。

7.进液轴承座的安装

I

II12131415

图四进液轴承座结构图

1•支撑压帽2•锥形弹簧3•滚花压帽4•轴承5•定位钉6•机身7•螺钉

8•底盘9.滑动轴承10•定位转轴11.进液轴承座12.连接帽

13.进液喷嘴14.接头15.油杯

进液轴承座（见图四）安装在机身下部的中心孔内，它可以根据生产工艺的要求，每次

分离结束后，拆卸清洗，也可以较长时间安装不动，定期进行拆洗。

分别向上转动二个定位

转轴10,并用手托住进液轴承座12向上送至底盘8中心孔至上死点（安装时注意定位键槽

的方向）向下转动两个定位转轴旋转180度，呈向下垂直位置，进液轴承座即被定位并锁紧。

这种结构特点是滑动轴承始终处于游动状态下，从而适应转鼓在运转中不断地追随其质量中

心的需要，达到自动调心地目的。

六、使用与操作

1.操作前的准备

a.该分离机属于连续分离，停机清渣的机器，所澄清的物料中，所含杂质的百分含量如果低于0.5%，则能发挥理想的分离效果，并获得最佳的经济效益，如高于0.5%，或含有较

大颗粒的固相物应先作分离处理，然后用该机作澄清处理；

b.根据物料的特性及工艺条件可以采用高位槽进料，也可以采用泵进料，但不论采用那种形式，进口压力均须适中（进口压力由各使用厂根据自己的工艺条件确定，确定的原则是在满足分离质量的前提下，对于同直径的喷嘴，进口压力越大，则产量越高，可通过试验确定之）；

c.进料管的内径应足够大，避免流体的磨檫损失，适当进料量应由在分离机前安装的进料管的阀门来控制，一般情况下，流速越小分离机的产量越小，而液体的澄清质量越高，反之亦然；

d.分离机备有三种直径不同的喷嘴，喷嘴的选择，取决于工艺条件的要求。

2.开机操作

a.启动机器（电源连接无误后）；

b.待机器全速无误后，方可打开进料阀门，先将阀门开小待液体从集液盘流出后，将阀门开启到预定的位置；

C.分离操作中，一般情况下，不要中间停止加料；

d.在整个过程中，分离效果的好与坏，并不是始终不变的，一般来说可以这样理解：

分离因数越高，分离效果越好，而在分离因数相同的情况下，通过量越小，分离效果越好，上述公式中，可以看出分离因数的大小与转鼓的直径成正比，而管式分离机在澄清分离过程中，虽然转鼓是不可变的。

随着沉渣的增加，而转鼓内的中间空心部分的直径越来越小，新导入的物料承受的离心力也随之减小，显然澄清效果也随着下降，所以为了保持同样的分离效果，分离操作的进料量应该在开始较大，而最后较小的全过程。

3.停机

a.停机前必须先关掉进料阀门，等到集液盘不流出液体时，方能关车。

b.切断电源，待其自由停机，停机时间一般应大于6分钟，转动时间越长，说明机器的性能越好，注意不得在转鼓上及皮带轮上制动机器。

4.排渣及清洗转鼓

a.按装配的反顺序，取下转鼓，带上保护帽；

b.将转鼓放在工作台上的专用台架上固定，然后操作如下：

1用专用的底轴搬手拧开转鼓底轴；

2用拉钩将三翼板拉出（注意不要把手放在转鼓的筒口处，以免三翼板突然拉出时将手划伤）。

c.用专用的括料铲、刷子将转鼓内的沉渣及固相物清除；

d.用洗涤液将转鼓清洗干净（洗涤液的种类由用户根据物料品种而定）；

e.洗净转鼓上部的出液口，不得留有沉渣及其凝结物，保证在次分离液畅通。

5.转鼓的装配

a.清洗完毕后，将三翼板放入转鼓内（注意将三翼板的标记与转鼓的对位标记相对应）并将其推至转鼓的顶部。

b.安装底轴，将转鼓固定在台架上，用搬子将底轴锁紧，这里特别应该引起注意的是底轴的旋紧，开始应使手拧紧，使二者的定位标记基本接近，在用搬手锤击一下，即可定位锁紧，如果用手拧紧很费力，或者有异常难听的声音，则说明二者之间有异物或者局部已经研了沟,研出的金属粒，这时应停止安装，拆开后仔细清除干净后，再在二者之间涂上少量的润滑脂，重新安装。

底轴每次安装与转鼓的对位标志应该重合，如果不到位，说明二者之间还有异物，如果超过太多，则易破坏平衡，一般超过25mm则应更换新的密封圈，使，之重新复位。

6维护与保养

a.机器的润滑

1压紧轮内的高速轴承的润滑是采用润滑脂润滑，时间3个月更换一次，可采用无锡炼

油厂生产的“锡炼牌特种润滑脂”Q/SY-5-79，2号或3号脂。

2主轴传动系统的高速轴承润滑采用同样的润滑脂，周期视使用情况而定，一般每月加

注一次。

3进液轴承座中滑动轴承系自润滑轴承，建议每次使用时，旋转油杯使少量的润滑脂进

入轴承的内表面。

b.机器的故障及消除方法

正常的机器振动是本机所允许的，机器的振动是由多方面的原因造成的，例如各零部件的制造精度，安装精度，电机转子的平衡精度，高速轴承的滚动游隙，用户对机器安装的合理性，操作维护的正确性等，制造厂出厂时试车检验合格后，用户使用中出现了不正常的振动，可从如下方面逐项检查及处理。

（1）检查转鼓与主轴的结合处，将压痕，划伤及账物消除并用细油石精心修复，修复后可按下述方法检查：

将转鼓放在平台上，二端用“V'行块垫起，将主轴安装在转鼓上，

并用主轴联结帽将其锁紧，用手转动转鼓，用百分表在主轴的最外端，测量主轴的径向跳动，最大允许值0.15mm（应该保证主轴与转鼓在任意位置装配均在0.15mm以内），如果超出该

值应用细油石条，修研转鼓的端面，合格为止。

（2）检查主轴是否弯曲，方法是用顶针将主轴两端的中心孔顶起转动主轴，用百分表检查各部

的径向跳动，其值不大于0.05mm，如果超出该值并不意味着主轴已报废，但需要将其调直，否则将引起振动或研轴。

（3）检查位于转鼓底轴上的轴套7-10是否损坏，如果已经严重磨损，用专用搬手11-3将其拆下，并更换新件。

（4）检查进液轴承座中，滑动轴承8-3是否损坏，一般情况下，滑动轴承与转鼓的轴套二者之

间的间隙达1m（测量的直径差值）贝U能加剧机器的振动，调整的方法是可将滑动轴承取出，翻过来再装上去，还可以照常使用，待再次磨损后，则更换新件。

（5）检查弹簧8-4是否损坏或者疲劳，弹簧的作用很重要，它对转鼓的摆动趋向起阻尼作用，并形成一个自动调心结构，弹簧损坏应立即更换。

（6）检查三翼板的装配位置，是否与转鼓的标记相对应。

（7）检查底轴与转鼓的对位标记，是否相对位，如果位置差达25mm则应更换密封垫

7-9使之重新对位。

以上检查后，如果故障仍未排除，则再做如下检查：

（8）检查传动部件中，缓冲器是否损坏，如己损坏则应更换。

（9）检查主轴上端的锁止螺钉5-14是否松动，如松动应拧紧。

（10）检查压紧轮系统运转的振动情况，压紧轮系统自身调解不当引起的振动，对整机振动的影响很大，而且往往不易怀疑它的干扰存在。

（11）检查主轴传动系统的高速轴承的运转情况。

（12）如果以上各项都处置，坏，要重新对转鼓进行平衡校正，精密复杂得设备及专业技术人员）及使用不当造成的。

且振动仍未消除，则可怀疑转鼓本身的平衡精度已遭到破这一工作一般应返回到制造厂进行协作加工（因为这需要。

造成转鼓精度破坏的原因，主要是拆装变形，清洗碰撞

c.检查振动方法：

①耳听：

高速轴承损坏，往往伴有砂架刮磨尖叫声。

2手摸：

用手触摸小皮带轮，温度很高（甚至能使小皮带轮变色）。

3表试：

用百分表测试机器的振动，发现为不规则的振动，而且振动很大。

高速轴承损坏是比较少见的现象，更换高速轴承只需要十分清洁细心，决不允许将杂物

带入轴承中以及润滑脂中，否则轴承将立即烧损，高速轴承采用C级精度，允许用D级精度代用，但不得低于D级精度。

7.转鼓转速下降

按“ZBJ77008-88管式分离机技术条件”规定，空载运转允许降速1%，负载运转允许降速3%，超出此值属于不正常，需从以下方面逐项检查排除：

1）检查电气方面的原因：

a检查电源电压，如果电压过低则影响加载后的转速。

b检查定子接线情况，并与电机铭牌对照。

c转子鼠笼条松动或断裂。

d定子绕组内部有局部线圈接错。

2）检查是否有残存的物料，留在机身内部，并把排泄孔堵塞。

3）检查传动带是否严重磨损，或表面上有油污，使皮带打滑。

4）检查皮带的涨紧力是否够大。

5）检查主轴联结帽是否松动。

8.机器的维护和安全技术

（1）转鼓是机器的心脏部位，经过严格的动平衡试验，使用中不得摔碰。

（2）转鼓拆卸时，应仔细保护螺纹的端面及螺纹面，应及时带上保护帽。

（3）主轴存放时，必须吊挂起来，防止变形。

（4）转鼓与底轴装配时，应涂上少量的润滑脂，拧紧时在专用搬手上不得加用套管，可用钳工锤敲击搬手，以达到对位锁紧的目的。

（5）电线的接头不得裸露，机器本身接地良好。

（6）机器如果产生强烈的振动或有异常声音时，应立即停止加料，停车并检查。

（7）不得在皮带轮上加注刹车。

（8）集液盘部件如果不安装，不准开车，否则很容易发生事故。

7.注意事项

1.本机属高速旋转的设备，它的零部件都是精密加工的旋转部件，所以下面的安全操作技术要求，是必须按本说明书规定的方法遵守的。

2.不允许分离密度大于1.2g/cm3的物料和温度大于90C、低于—20C度的物料。

此条件下，必须采

用此机进行分离物料时，应及时与机器制造的专业厂联系解决。

3.所有联接件必须紧固，传动轴螺帽必须拧紧，否则不允许开动机器。

转鼓与传动轴连接后，检查

连接座的传动销是否在缓冲器孔内，不在，不允许启动机器。

4.检查集液盘的锁紧螺母是否正确锁紧，否则，不要启动机器。

5.验证、检查传动带是否调验正确，且传动带无损伤，安装皮带罩后方可开动机器。

6.开动机器前的例行检查：

所有紧固的部位是否紧固，机身、皮带罩上、机器的各部位是否

有其它物品，如：

抹布、工具、零件、传动带等，若有，须清理干净后方可开动机器。

7.转鼓上所有部件的安装，必须按对位标记紧固。

转鼓上的所有部件，因经过动平衡效验，不允许随意更换、互换、维修，若有变动，须重作动平衡效验。

拆装、清洗时，不允许随意锤击、火烤、

及管钳子等器物，以免对转鼓造成损伤。

8.机器启动前，要求用手盘动机器旋转，确认机器正常后，如无摆动、刮擦、异响等，方可开动机

器。

停车清洗转鼓时，必须清洗干净，防止因物料残存在转鼓内而破坏动平衡，不要损伤转鼓体的

各个定位面，如传动轴处、底轴处以免破坏动平衡。

9.机器振动、声音、温度如产生异常，立即停车检查，不允许强行启动、运转机器，以免造成严重

事故。

10.机器运转方向须确保为机身的标记方向。

11.机器不允许助力停机。

12.电机应可靠接地，防水及导电液体喷淋。

13.经常检查底轴耐磨套、滑动轴承的磨损情况，要及时更换。

14•传动轴的存放，以垂直吊挂为宜，防止变形。

15.绝不允许私自将机器的转速提高。

16.当将机器用于有毒、易燃、易爆的场合时，请与生产厂联系。

机器常见故障分析参考表

故障名称

故障现象

问题原因

起动阶段

有异常声响

1、传动轴定位不对

2、锁紧螺帽没锁紧集液盘响

3、集液盘响

4、转鼓内叶片松动、下移

5、阻尼滑动轴承没加注润滑脂

启动时掉传动带

传动带位置没调好

运转阶段

机器强烈振动并有异常响声

1、转鼓部件问题或其安装问题

2、张紧轮部件问题或其安装问

3、传动系统部件问题或其安装问题

4、转鼓与传动轴连接的问题

5、机器安装的水平问题

转鼓转速下降

1、传动系统不能正常传递功率

2、进料突然加大

3、转鼓芯下串

4、阻尼轴承卡死

5、电动机损坏，电压下降、电源缺相

6、皮带拉长

进料不畅

喷嘴堵塞、管路堵塞

进料时溢流口溢流

喷嘴大、液位槽的液位低、进口压力小

出料不畅

出液口堵塞、进料量小

分离阶段

分离比例不对、不清

1、分离环选用不当

2、通过量变化较太大

3、进料喷嘴选用不当

4、机器转速变化、降低

5、叶片下移

6、重液或轻液出口堵塞严重

停车阶段

底轴研死

1、转鼓变形

2、鼓体与底轴结合处处理不净

底轴偏摆

1、转鼓定位面问题。

2、底轴不止。

叶片拉不出来

1、转鼓变形、叶片变形。

2、叶片与转鼓研死。

分离头偏摆

转鼓变形。

安装对位标记不对

1、安装错误。

2、零件损坏。

机器检修表

检修类别

部件部位

检修内容

小修2000小时

高速辊

清洗、检查、调整，加注润滑油，检查轴承

张紧轮

连接座

检杳、修整、更换

缓冲器

一般需更换

叶片

检杳修理或更换弹簧、，一般不须更换

底轴密封圈

一般更换

进液轴承座

清洗、修整，一般情况更换含油轴承、缓冲橡胶弹簧

机身、转鼓

清洗、检杳、检修，当有损伤时应考虑维修或更换，一般更换底轴套

转鼓及传动轴两者

的结合面

清洗、检查是否有损伤确定修理或更换传动轴（通常不必更换）

中修5000小时

包括小修的所

有内容

传动装置

检修传动装置，更换小带轮、压紧轮内的轴承、传动带

整体转鼓

全面检查转鼓的几何尺寸，判断变形、损伤的情况，

当变形较大或有损伤时返专业厂修理

转鼓及传动轴两者

的结合面

修研其配合面

喷嘴、各密封圈、底轴套、等易损件

检查、一般更换

基础

重新检查基础并确定是否水平

传动轴

检查、确定是否更换