1.立式離心機的工作原理
離心脫水機是利用機械在旋轉時產生離心力和離心過濾原理來實現固液混合物分離的一種脫水設備。含有一定水分的煤通過離心機的入料口入料，經布料錐進入篩籃與螺旋之間的空間。在離心力的作用下，水和小的顆粒（離心液）透過物料層，穿過篩網，沿上機蓋流入機座上部的集水槽內，然后通過設在機座兩側的排液管排出機外；煤粒則保持在篩籃內側，因螺旋與篩籃之間有一轉速差，螺旋就將煤粒從篩網上刮下，推送至篩籃底部，從而把脫水后的末煤卸到機器下邊的收料漏斗里。這一脫水過程連續不斷地進行。
2.立式離心機新老結構的對比研究
2.1 結構對比
現有立式離心機主要由工作部分、傳動部分、潤滑系統等組成。其中：工作部分主要包括篩籃、螺旋刮刀、鐘型罩和布料錐等；傳動系統（見圖1）由一級三角帶傳動和2 對斜齒輪傳動組成。立式電動機通過三角帶傳動使中間軸轉動，中間軸上裝有不同齒數的齒輪，它們分別與裝在外軸上的齒輪和裝在心軸上的齒輪相嚙合，使螺旋刮刀和篩籃保持相同的轉向，并有適當的轉速差。改進后傳動部分（見圖2）相對簡單了很多，精簡了2 對斜齒輪和中間軸部分，只靠兩同步帶傳動來獲得刮刀和篩籃的轉速，二者準確的轉速差靠傳感器傳感、變頻器和PLC 控制來實現。
2.2 潤滑系統對比
原潤滑系統在實際生產使用、日常維護過程中，發現原離心機潤滑系統存在如下不足：
（1）在各油封處有不同程度的漏油情況，由于結構原因，維修和維護很不方便。油箱安裝在機體下部，給日常維修檢查帶來不便，且檢查油位不直觀。
（2）油箱溫度高，由于該潤滑系統無冷卻器，只靠自然冷卻，熱交換出的熱量，來不及散發又回到液壓系統，因此，油箱油溫比較高，較高的油溫會使油
液粘度降低，導致系統漏油嚴重。
（3）油泵出現故障將造成主機停機，由于油泵是單套系統設備，無備用，因此，出現故障后主機將停機，直接影響生產。
新結構離心機傳動部件大大減少，而且不再含有齒輪傳動，潤滑點僅為4 盤軸承，新型潤滑系統簡單可靠，經進一步改進可直接避免上述的不足之處。
3.新型離心機采用的設計方法
新型立式離心機采用同步帶傳動，其傳動比準確，傳動平穩，噪聲小，效率高，能緩沖吸振，維修簡便、經濟。同步帶傳動是靠齒輪嚙合來傳動，雖然可以獲得兩軸比較準確的轉速差，但還是有不足之處，因此將傳感器、變頻器等控制技術應用其中以保證兩軸準確的轉速差，這樣提高了離心機整體性能，還可以滿足冬夏兩季不同產品水分的需求。
控制部分采用AMB - G9 系列變頻器，并使用其內置的PID 控制器與安裝在兩軸上的傳感器直接連接。控制原理圖如圖3 和圖4，MCCB 為主電源空氣開關，FU 為快速熔斷器，短路時快速熔斷保護變頻器，KM1、KM2、KM3 是交流接觸器，RJ 為熱繼電器，對電機進行過載保護，QG 為控制回路上開關，FU1為控制回路熔斷器，起保護回路的作用。當MCCB和QG 閉合后，變頻器具備工作條件，此時手動輸入預先計算好的欲控制的VS 值，VS 可根據電流或電壓與轉速的對應關系計算得出，此時也要輸入其他相應數據。在此系統中還要使用PLC，以PLC 為控制核心，系統更加完善。
變頻器可以根據不同工藝要求和物料方便地選擇多段速運行，同時采用變頻控制還可實現電機的軟啟動，減少對電網的沖擊。離心機采用變頻調速，可節約大量能源，平均節電率在30%以上。變頻器還具有過流、過載、過壓等豐富的保護功能。當負載或電機出現異常時變頻器因故障停機并快速封鎖輸出，這樣可及時保護電機。
離心機類負載為大慣性負載，由于離心機慣性大，起動轉矩較大，起動時間較長，變頻器均按恒轉矩類變頻器放大一擋選擇。由于離心機旋轉慣性大，停機時間較長，因此變頻停車方式應設置為自由停車模式。
4.結語
新型離心機結構簡單，具有加工制造難度小、整機可靠性高，離心機日常維護量小、自動化程度高、變頻節能等特點。它的成功研制將會給選煤行業帶來相當大的經濟和社會效益。
參考文獻：
［1］孫啟才，金鼎五. 離心機原理結構與設計計算［M］. 北京：機械工業出版社，1987.
［2］和希才. 傳感器及其應用電路［M］. 北京：電子出版社，2001.
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