新疆中泰化學股份有限公司（以下簡稱新疆中泰）依靠大的市場環境，根據國家西部大開發政策，依托新疆的資源優勢，由一個中小型化工企業發展到目前擁有4個生產基地的股份制上市公司。隨著企業生產規模的不斷擴大，PVC干燥系統的離心機經常出現故障，成為生產過程中的一個瓶頸，PVC樹脂分離所用離心機為重慶江北機械有限公司生產的D5MC、D6NC臥式螺旋卸料沉降式離心機，因為該設備的設計和制造技術都比較成熟，所以根據實際情況，從工藝、安裝、操作、維護保養方面對設備故障進行了全面分析，制定了解決方案，并取得了很好的經濟效益。　　1PVC干燥工藝PVC干燥工藝流程。聚合車間將漿料送往干燥工序的漿料槽，此時PVC樹脂漿料含固量在30左右，通過漿料泵輸送到離心機，經離心機離心脫水，從濕物料儲斗到螺旋輸送機，再送入氣流干燥床與熱風（主風機將冷風送入空氣加熱器與蒸汽進行換熱）進行熱交換，脫除樹脂表面的水分，經初步干燥的樹脂通過旋風干燥床深度干燥后，樹脂水含量降至5以下，干燥后的樹脂經旋風分離器后進入振動篩，篩分后合格的樹脂進入倉泵，再用冷風將物料輸送至混料倉進行包裝，包裝袋包裝量為（250.2）kg，采用全自動包裝系統輸送至規定地點，分批碼放。　　2離心機工作原理及特性2.1離心機工作原理離心機是利用離心力進行液固分離的設備，其主要結構如所示。在主機上裝有兩個轉子，外轉子是一個起沉降作用的錐形轉鼓，兩端固定在機座上，由右邊的皮帶輪一帶動旋轉，內轉子為一個在空心軸上裝有錐形葉片的螺旋推料器，它由右端皮帶輪二帶動差速器運轉，旋轉方向與轉筒相同，差速器為擺線針輪減速器。螺旋推料器轉速一般比轉鼓快2050r/min（但也有慢2050r/min），該差值一般是轉鼓轉速的12，通常稱為差轉速。　　差轉速使螺旋推料器的螺旋葉片與轉鼓內壁間有相對運動，因而螺旋推料器可以推送固體物料。當懸浮液從中心進料管連續加入時，由于轉鼓回轉產生的離心力作用，物料聚集在轉鼓大端，形成一沉降區。在沉降區里，懸浮液中的固相物料受離心力的作用而沉降到轉鼓內壁上，并被螺旋推料器送到轉鼓小端的干燥區，最后從卸渣口甩出。錐形轉鼓大端的端面上開有4個圓形口，達到一定深度的澄清液從溢流口流出，這樣就實現了固、液分離。　　2.2設備參數離心機參數。　　2.3設計參數（1）離心力當一物體繞一中心軸作勻速圓周運動時，則有向心力作用在該物體上，力的方向沿半徑指向軸心，根據牛頓第二運動定律可知，必定產生一個大小相等、方向相反的力，此力稱為離心力，離心力的大小與旋轉物體的質量、轉速和旋轉半徑有關，可用下式表示：Fe=mR2=22mDnf2，式中：Fe為離心力，N；m為旋轉物體的質量，kg；R為轉鼓的旋轉半徑，m；D為轉鼓的直徑，m；為轉鼓的角速度，rad/s；nf為轉鼓的轉速，r/min.　　（2）分離因數分離因數是離心機的主要技術參數之一，分離因數越高，分離能力越強。分離因數的計算如下：Fr=2R/g，式中：Fr為離心機的分離因數；為轉鼓的角速度，rad/s；g為重力加速度，m/s2；R為回轉半徑，m.　　從上式可看出，離心機的分離因數與角速度的平方成正比，與回轉半徑成正比；提高分離因數最有效的辦法是增加轉速。但增加轉速會增大螺旋和差速器上的扭矩，D6NC離心機分離因數為2100.　　（3）差轉速離心機的差轉速是指轉鼓和螺旋輸送器之間的轉速差，差轉速的計算方法如下：n=（nb-nh）/i，式中：nb為轉鼓轉速，r/min；nh為輸入軸轉速，r/min；i為差速器速比；n為差轉速，r/min.　　差轉速的大小對離心機的分離效果和離心機差速器的推渣扭矩均有明顯影響。差轉速越大，離心機的處理能力越大，但沉渣的含濕量就越高，反之亦然，D6NC離心機的差轉速為5055r/min.　　（4）長徑比臥式螺旋卸料沉降離心機的長徑比是指離心機轉鼓的有效長度與轉鼓直徑之比。長徑比越大，物料在離心機內的停留時間越長，因此分離效果就越理想；但離心機的長徑比過大，會增加離心機的推渣阻力，影響其產量，D6NC離心機的長徑比為2.71.　　（5）液池深度液池深度與脫水區和沉降區的長度是相互關聯的，在轉鼓轉速和差轉速一定的情況下，若液池深度小，則沉渣含濕量下降，但螺旋推渣扭矩增大；若液池深度大，則清液跑料量小，固相提取量高。D6NC離心機的液池深度可通過溢流擋板進行無級調整，以便獲得最佳參數。　　3離心機故障及分析3.1常見故障（1）振動較大，造成軸承壽命縮短，旋轉零部件疲勞損壞。　　（2）離心機發出異常噪聲。　　（3）軸承和差速器發熱，溫度超過允許使用溫度（最高使用溫度為85）。　　（4）主電機電流超過額定電流，電機在超負荷下運行。　　（5）沉渣含濕量太大。　　（6）螺旋和轉鼓之間沒有差轉速，限矩環的彈性體被剪斷。　　（7）產品產量達不到設計要求。　　3.2故障分析3.2.1安裝問題（1）因為離心機是一種高速旋轉的精密機器，所以對安裝要求非常高。離心機縱橫兩個方向上的水平度允差為0.10mm/1000mm，D6NC離心機長為4541mm，允差為0.45mm；寬為1404mm，允差為0.14mm.經檢查，新疆中泰安裝的離心機縱橫兩個方向上都超過允許范圍，特別是縱向對離心機影響較大，造成分離液不能迅速排出轉鼓，沉渣含濕量大。　　（2）排液口水平度向上傾斜，分離液排出不暢，母液含固量增加，根據經驗，其實排液口稍微向下傾斜，更有利于固液分離。　　（3）轉鼓排氣管設計較小，由于PVC物料的溫度一般在7580，所產生的熱氣必須順暢排出，否則會造成轉鼓內產生微正壓，產生噴料現象。　　（4）安裝環境溫度較高，由于干燥廠房溫度一般在3040，離心機又是不間歇連續運轉，如現場環境溫度高，通風不暢，設備產生的熱量無法排出，會直接影響離心機的正常運行。　　3.2.2工藝問題（1）進料濃度不均勻。控制進料濃度對離心機是非常重要的，進料濃度不均勻會使機組振動較大，且進料濃度過大，容易使螺旋積料，電機負荷增大。漿料濃度太低，影響產量，機組效率較低。PVC物料的質量分數一般在2530.　　（2）進料閥門設計不合理。目前離心機進料閥門普遍選用氣動閥，但閥門的大小必須與離心機相匹配。若閥門過小，會導致進料不暢；若閥門過大，則很難控制，容易導致離心機堵料。　　（3）物料太細。PVC樹脂是由氯乙烯單體聚合而成的高分子化合物，國內工業生產的PVC平均聚合度為5901500，顆粒直徑通常在60150m。如果物料太細，造成摩擦力減小，物料容易在轉鼓內結成塑化片，造成機組振動較大，機械部分損壞。　　3.2.3操作問題（1）在離心機開停機時必須沖洗機組約10min，否則會造成轉鼓和螺旋內積料，影響機組動靜平衡，造成旋轉零部件疲勞損壞，操作人員應嚴格遵守。為了保證設備長期穩定運行，新疆中泰要求離心機連續運行8h后，操作人員必須沖洗機組1次，以防止PVC樹脂顆粒在進料管和轉鼓內存積，產生塑化片。　　（2）操作時由于出料螺旋輸送機調節轉速較慢，不能迅速地將離心機物料排出，造成離心機積料，限矩環的彈性體被剪斷，嚴重時可能產生設備事故。　　（3）PVC生產的干燥工藝一定要控制好漿料槽的液位，如液位高，漿料太稀，影響離心機出力率；但液位低，漿料太濃，會造成離心機負荷增大。　　3.2.4維護保養（1）經常檢查皮帶松緊程度。離心機首次運轉8h后，應張緊皮帶1次，以后每月張緊皮帶1次。皮帶的松緊要適當，若未張緊，則皮帶打滑；若張得過緊，則皮帶壽命會縮短，且增加軸承負荷。　　（2）注意加強潤滑管理。離心機出廠前，各潤滑部位內已填滿了規定牌號的潤滑脂，累積運行10002000h，應更換潤滑脂。平時加入潤滑脂的量要適當，否則會造成軸承過熱。D6NC離心機軸承采用7019（2）極壓鋰基脂，差速器潤滑脂采用7412（000）半流體潤滑脂，通過壓桿式油槍加入。根據新疆中泰的經驗可知，軸承每天（特別是在夏季）適當補充潤滑脂，差速器每15天更換1次潤滑脂，可大大延長設備的使用壽命。　　4結論因為PVC干燥工序是樹脂生產中的最后一道工序，離心機的運行直接影響工藝平衡控制和產品產量。所以要加強工藝控制、生產操作和設備的維護保養，這樣不僅可延長設備的檢修周期，而且可以保證設備長期、穩定、高效地運行，取得良好的經濟效益。　　 來源:http://www.edry.cn/Html/news/20119/2011916105700.html