工業(yè)離心機是利用機件旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力,將懸浮液、乳濁液及其他物料進行分離或濃縮的設(shè)備。工業(yè)離心機有沉降式離心機、蝶式離心機、推料式離心機等,廣泛應(yīng)用于化工、輕工、制藥、食品、環(huán)保等行業(yè)。離心機有一個繞本身軸線高速旋轉(zhuǎn)的圓桶,稱為轉(zhuǎn)鼓,通常由電機驅(qū)動。物料進入離心機轉(zhuǎn)鼓后,離心轉(zhuǎn)鼓在外部電機的帶動下啟動,逐漸加速到額定轉(zhuǎn)速,依靠強大的離心力將物料通過濾布或濾網(wǎng)進行分離。
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二、離心機的安全性
離心機的轉(zhuǎn)鼓是一個直徑可達1米,且轉(zhuǎn)速很高,達每分鐘數(shù)百轉(zhuǎn)至上千轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)殼體,其運轉(zhuǎn)時在離心力作用下,會 在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁產(chǎn)生很大的作用力,這些應(yīng)力一是來自高速回轉(zhuǎn)時鼓壁金屬的自身質(zhì)量產(chǎn)生的離心力;二是因為轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁上所附著的篩網(wǎng)、物料和液體層所產(chǎn)生的離心機 力都作用在鼓壁上,從而導(dǎo)致轉(zhuǎn)鼓壁內(nèi)又產(chǎn)生相應(yīng)的應(yīng)力。這股巨大的離心力在完成各種工藝任務(wù)的同時,也隨時會造成機械、人身安全事故。因此,離心機在高速運轉(zhuǎn)時,危險因素也很多,一旦設(shè)備出現(xiàn)意外,除了造成巨大的經(jīng)濟損失,還有可能造成人員傷亡。曾經(jīng)某個廠的吊袋離心機,在高速運轉(zhuǎn)時,發(fā)生故障,轉(zhuǎn)鼓從中飛出,破窗后一直飛出廠房外,幸好未造成人員傷亡。而江蘇省泰安市安監(jiān)局的事故通報,更是讓人感到離心機的危險。
(摘自 泰安監(jiān)〔2011〕213號)6月28日上午9時55分,姜堰市鑫鑫化工有限公司在對羥基苯乙酸車間放料過程中,離心脫水機吊軸突然斷掉,使脫水機傾斜失 去重心,高速旋轉(zhuǎn)的內(nèi)膽與外殼碰撞,造成1人死亡。7月17日7時40分,江蘇常隆農(nóng)化有限公司一分廠甲萘威產(chǎn)品裝置離心機液壓系統(tǒng)發(fā)生故障,使離心機刮 刀下垂與物料分布器發(fā)生撞擊摩擦,導(dǎo)致發(fā)生一起火災(zāi)事故。9月26日下午17時20分,江蘇瑞和化肥有限公司發(fā)生一起離心機傷害事故,造成1人死亡、1人 輕傷。離心機作為化工生產(chǎn)中重要的設(shè)備設(shè)施,近年來由于企業(yè)安全管理的疏忽,導(dǎo)致其時有傷人事故的發(fā)生。
三、推料式離心機工作特性及控制要求
從上可見,離心機是一種對安全有一定要求的設(shè)備。在離心機中使用的變頻器,遇到離心機故障時,要及時響應(yīng),盡快使電機停止運轉(zhuǎn)。按常規(guī)方法,以切斷電源或給變頻器停止指令的方式停止變頻器輸出,電機將處于自由狀態(tài),會導(dǎo)致離心機失控,處于溜車狀態(tài)。普通離心機慣性較大,在慣性力的作用下,離心機的轉(zhuǎn)鼓將繼續(xù)旋轉(zhuǎn),到完全停下來至少需要半個小時,這跟緊急停車的初衷適得其反。讓離心機迅速停下來,不止是緊急停車時的需求,也是平常應(yīng)用中的需求。為此,傳統(tǒng)上,離心機采用液壓輔助技術(shù)或剎車片。離心機慣性大、停機時間長,剎車片長時間運行會溫度升高,長時期使用會造成剎車片磨損嚴(yán)重,給離心機的工作運行、運轉(zhuǎn)速度產(chǎn)生影響。用這種技術(shù)的離心機往往需要承擔(dān)超額荷載、慣性,體積大、價格高、維護成本高。
各系列七喜變頻器都內(nèi)置制動單元,可外接制動電阻,較好地解決了離心機停車難的問題。當(dāng)離心機開始停機時,變頻器的頻率按減速時間下降,由于離心機的慣性,其轉(zhuǎn)速變化不大,造成電機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速高于旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速,電機處于發(fā)電狀態(tài),旋轉(zhuǎn)磁場阻礙電機轉(zhuǎn)子運轉(zhuǎn),從而使離心機減速。電機發(fā)的電,反饋回變頻器,如果沒有制動電阻,過高的電壓會使變頻器產(chǎn)生過壓保護,甚至會損害變頻器,接了制動電阻后,電流流過電阻,能量變成熱量耗散掉。這樣可使離心機較快停止下來。這種方式維護簡單、成本較低。
離心機對轉(zhuǎn)矩要求十分苛刻,由于慣性大,在啟動時,需要較高的轉(zhuǎn)矩,較小的轉(zhuǎn)矩會啟動困難,需要適當(dāng)提高轉(zhuǎn)矩補償值,但該補償值不能太大,七喜變頻器有限流和限壓功能,太大的補償值會過流或過載,觸發(fā)七喜變頻器的限流和限壓保護功能,導(dǎo)致變頻器報警,此時應(yīng)適當(dāng)延長加速時間。
在離心機的工作過程中,加料、分離、刮料工作都是根據(jù)不同的工作速度進行的,變頻技術(shù)可以根據(jù)工況調(diào)節(jié)頻率和速度。根據(jù)工藝特點,在開始階段物料主要是固液混合物,剛啟動時負載相對較大,當(dāng)達到一定的轉(zhuǎn)速時,液體在離心力的作用下由離心外側(cè)流出,這樣部分液體先被分離出來,隨著電機轉(zhuǎn)速的進一步提高,負載也相應(yīng)減小。整個過程分為幾個不同轉(zhuǎn)速運行以達到分離效果。
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推料式離心機是離心機的一種,其主推料電機具有往復(fù)性運動特性,在工作中電流突變很大,要求所配置的變頻器必須有很強的過載能力;
??? (1)七喜變頻器的工作電壓范圍380V-480V,并且其獨有的低母線電壓運行模式,380V產(chǎn)品可在220V電壓下降額使用,在全球大多數(shù)國家的標(biāo)準(zhǔn)電網(wǎng)下都能正常使用,而不需要使用其他輔助設(shè)備。
(2)七喜變頻器全系列獲得美國UL認(rèn)證,產(chǎn)品安全可靠,已出口到全球幾十個國家。
(3) 七喜變頻器采用矢量控制方式,在低頻啟動時,有較大轉(zhuǎn)矩,啟動轉(zhuǎn)矩在0.5Hz時,為100%,在1Hz時,為150%額定轉(zhuǎn)矩,保證全程?? ?切削能力強。調(diào)速范圍為0~2000Hz,按不同機型,從1:100(開環(huán)矢量)到1:1000(閉環(huán)矢量)。在穩(wěn)態(tài)運行時,轉(zhuǎn)速精度為1%n0。
??? (4)采用英飛凌第四代集成模塊,設(shè)計裕量大,過載能力強;
??? (5)特殊的PCB涂層工藝,環(huán)境適應(yīng)能力更強;
??? (6)內(nèi)置制動單元,可外接制動電阻。
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浙江某大型離心機制造企業(yè),以前一直使用進口品牌變頻器,深入了解并使用七喜變頻器后,全部切換成七喜變頻器,幾年來,該企業(yè)離心機出口至阿根廷、墨西哥、南非、阿爾及利亞、越南等十多個國家,獲得海外客戶的一致好評。
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