[科普中国]-振动卸料离心脱水机

振动卸料离心脱水机主要用于13-0mm末煤产品的脱水。在选煤厂中使用较普遍的有WZL-1000型离心脱水机。还有WZL-1000A和TWZ-1300型离心脱水机。后两种离心机是在WZL-1000型离心机基础上改进制造的。

工作原理与构造离心机的工作原理主要由主电动机通过三角胶带和胶带轮带动筛篮旋转，再由振动电动机经剖分式胶带轮驱使安装于机壳上的一对齿轮连同两对偏心轮—振动器作相对同步运动，从而使机壳产生轴向振动。机壳的振动力，首先经冲击板、缓冲橡胶和短板弹簧，传到主轴套和轴承座，通过轴承传给主轴和筛篮，使筛篮产生轴向振动。物料由给料管进入筛篮，并在离心力和轴向振动力的综合作用下，使物料均匀地向前移动。脱水后的产品落入筛篮前端的接料溜槽内排出机外，而离心液则由机壳下部的集水槽汇集后排出。整个离心机由， 组长板弹簧支撑，其上端与机壳连接，下端与机架相固定。机架下面设有隔振橡胶弹簧，以减小离心机工作时传递给基础的振动1。

主要部件结构与作用WZL-1000型离心机主要包括筛篮组件、回转系统、振动系统和润滑系统四个部分。

1. 筛篮组件

筛篮是离心机进行产品脱水的主要部件。它通过螺栓固定于筛座上。筛座安装在主轴的顶端，并由压板用螺栓将其压紧。为延长筛篮的使用寿命，在其内锥体的后壁上还加衬了一圈钢板，以加强和保护筛条不被磨损或拆断。筛缝间隙一般均为0.25m。

2.回转系统

回转系统主要包括传动、主轴和支承三大部件。传动部件主要由主电动机、大小胶带轮和三角胶带等零部件组成。其作用是传递离心机的动力。主电动机安装在机架的座板上，可通过拉紧丝杆调整胶带的松紧度。大胶带轮由轮辐和轮毂两部分组成。大胶带轮的轮辐用螺栓与压盘紧固在轮毂上。轮毂与主轴之间通过轴颈套用键互相固定。当胶带轮槽磨损或损坏时，只须更换轮辐便可继续使用。

主轴部件。它包括主轴、主轴承、碟形弹簧以及随主轴一起转动的轴颈套和紧固件。主轴的锥形端装有筛篮，并用压板将其固定。主轴本身由一对推力向心球面滚子轴承支持，并安装在轴承座内。轴承的内圈贴靠在主轴两端的垫环上，而外圈则由轴承盖分别予以压紧。主轴的后端装有四个碟形弹簧、用来防止主轴与轴承的轴向松动，从而保证了离心机振动系统的正常工作。

碟形弹簧由轴头的两个锁紧背帽压紧，其总压缩量约为4m左右。支承部件。实际上它是一个轴承支架。其中包括密封盖、轴承座、主轴套、缓冲盘和轴承盖等零件。密封盖与轴承座固定，而轴承盖与缓冲盘分别用螺栓连接。

离心机的整个主轴组件依靠4组短板弹簧吊挂在箱体上。其中4组弹簧的下部用螺栓固定在主轴的凸缘上，另两组下部则与缓冲盘连接在一起。当振动器带动箱体振动时，其振动力经短板弹簧和缓冲橡胶弹簧驱使主轴套振动。然后，通过推力向心球面滚子轴承使主轴带动筛篮作轴向往复运动。

3.振动系统

振动系统主要包括电动机、振动器和弹性元件等三个部分。振动器的电机安装于机架的座板上，并由螺栓与之固定在一起。三角胶带的松紧度依靠拉紧丝杆来进行调整。

振动器依靠4组长板弹簧支撑。它是由一对齿轮和4个偏心轮等组成。当振动器的电动机通过剖分式胶带轮和胶带驱动一对齿轮作相对运动时，位于齿轮轴上的两对偏心轮便作同步反向回转运动，使离心机产生轴向振动，并进行脱水和卸料。其工作原理与直线振动筛一样，故这里不再重复。

4.润滑系统

离心机的主体传动部件全部采用稀油润滑。润滑油首先由油泵从油箱吸入、经过滤器再分别对各主轴承和振动器进行润滑。回油由箱体通过管子返回油箱。当油泵的油压过高或油量过大时，可调节溢流阀把多余的油返回油箱。采用这种润滑方式，既可降低各轴承温度，同时又能保持各润滑点的油质纯净，延长轴承使用寿命2。

安装、使用与检修WZL-1000型离心机体积小，重量轻，故一般可以整体安装在楼层上。其动负荷系数一般可取2-3。离心机安装前的准备工作与安装顺序一般可按以下步骤进行：

（1）首先应考虑设备安装位置与检修空间，尤其必须留出筛篮能够从机壳中引出的位置；

（2）为改善隔振弹簧的工作条件、便于安装与找正、可按弹簧分布位置配做一个由槽钢或工字钢组合的底盘；

（3）把已做好的底盘安装在楼板梁上，经找正后，用螺栓牢靠固定。然后，按要求装上隔振弹簧；

（4）把离心机整体吊装在隔振弹簧上，对正其上、下之间的位置，使每个弹簧受力均匀一致；

（5）安装与设备相关的入料溜槽、接料漏斗和离心液槽（管）等。安装时，应与机壳保持一定的空隙，以免工作时引起撞碰而影响离心机的正常工作。

设备总体安装后，还应对设备的各紧固件、锁紧件、支承板簧，以及缓冲弹簧间隙等作一全面检查，并用手盘动大胶带轮转动主轴应灵活可靠、无撞碰等现象。最后，按规定要求往油箱内加注20号或30号机械油，便可进行连续8h空负荷试车。

设备起动顺序：首先起动油泵，当油泵的油压达到正常工作压力后，再开动主电机，最后起动振动器电机。

设备在空负荷运转中，应特别注意观察和检查以下三点：

（1）油压应稳定，各润滑系统的油管接点和各连接部位的密封均不得有渗漏油现象；

（2）振动器的振幅应符合规定——5-6mm之间；

（3）运转平稳，声音正常。各溜槽等不撞碰机壳。

当设备经过空负荷试车确信无问题后便可投入重负荷运转。在运转过程中司机和检修人员应对设备精心操作、调整和检修。

设备异常原因1.当出现产品水分过高、离心液浓度过大，以致在产品中有大块时，这可能有以下几方面的原因：

（1）筛篮损坏或筛缝间隙被堵；

（2）振动器的电动机转速低，振动力小；

（3）缓冲橡胶弹簧与冲击板（块）之间的间隙过小。

当筛篮损坏须更换时，可先把机壳端面的盖板、给料管和主轴锥形段压筛座的压板一一卸下，然后，把随机带来的拆卸工具——心棒拧入主轴端部的螺孔内，按顺序装上压盖和套管，再用丝杆穿过套管的两孔拧到筛座的相应螺孔内，并继续旋紧丝杆便可松落筛篮。

安装时，只须把心棒拧在主轴端部的螺孔内，筛篮通过心棒引入机壳内、装到轴上，卸下心棒，并用压板通过螺栓使筛篮与主轴压紧则可。振动器的电机转速可以通过增减剖分式胶带轮的垫片来进行调整。其调整范围为1500-1800r/min。振动器频率增加，振动力和振幅也随之增加。但必须注意：当改变频率后，由于其他条件没有变化，离心机将会偏离规定的共振工作制度。所以，在增加频率的同时，必须同时将缓冲弹簧的间隙作相应的调小，以通过改变弹簧刚度来改变自振频率，以保持离心机的正常工作制度。

振动器缓冲弹簧与冲击块之间的间隙过小也会影响设备的振幅而导致产品脱水效果的下降。在一定范围内，增加间隙可以增大设备的振幅，但间隙过大了，振动系统的工作范围便会变窄。因而，可能使工作点超过了共振曲线的破坏点，而导致设备振不起来。

因此，在调整频率与振幅时，应注意两者之间的关系。此外，各缓冲弹簧硬度和间隙亦应基本达到一致。弹簧与冲击块间的间隙可通过增减相应垫片进行调整。

2.离心机摆动大，并附有异响。这是因为：

（1）给料不均匀；

（2）筛座内有大块物料；

（3）板弹簧断裂或螺丝松动。

（1）、（2）两项均由司机在操作时，做到均匀入料，改善工艺条件。筛座内进入的异物应停机后及时清理，以保持设备正常工作。

当须更换或重新组装板簧时，尤其是短板弹簧（因为离心机的整个主轴部件依靠它们吊挂在箱体上的），除了板簧本身的孔距和孔径必须严格一致外，各组板簧还应严格对称平行一致，其不平行误差不得超过1-2mm。板簧孔距的不一致和安装不平行是造成板簧折断的主要原因，因此，在组装时必须特别注意。此外，主轴与箱体两端的法兰盘孔中心应保持一致，其不同心度亦不应大于0.5m。

3.在检修离心机时，还应注意大胶带轮后面的碟形弹簧必须压紧，如压得不紧，会使轴承与主轴产生轴向间隙，导致机体振不起来，并产生摇晃。因此，碟形弹簧压缩的预应力必须大于轴向惯性力。根据经验其总的预压量应达到)%% 左右。当弹簧出现断裂时，应随时更换。

4.润滑系统的油质、油量和油压在一般情况下每隔6个月换油一次，并检查和清洗油泵。油量必须保持在油标规定位置，不够时应随时补充。离心机的工作油压一般应在0.05-0.15MPa之间。当油压过高或过低时，这可能是过滤器被堵、油质不纯或油管不畅通等原因，应及时处理。

5.由于整个设备的连接件都参与振动，司机应特别注意各紧固件和各弹性元件的工作情况，如发现螺栓松动或橡胶弹簧老化和开裂等情况，应立即停机进行处理3。

本词条内容贡献者为:

杜强 - 高级工程师 - 中国科学院工程热物理研究所