在工業(yè)生產中，離心機基本上屬于后處理設備，主要用于脫水、濃縮、分離、澄清、凈化及固體顆粒分級等工藝過程，它是隨著各工業(yè)部門的發(fā)展而相應發(fā)展起來的。例如18世紀產業(yè)革命后，隨著紡織工業(yè)的迅速發(fā)展，1836年出現了棉布脫水機。1877年為適應乳酪加工工業(yè)的需要，發(fā)明了用于分離牛奶的分離機。進入20世紀之后，隨著石油綜合利用的發(fā)展，要求把水、固體雜質、焦油狀物料等除去，以便使重油當作燃料油使用，50年代研制成功了自動排渣的碟式活塞排渣分離機，到60年代發(fā)展成完善的系列產品。隨著近代環(huán)境保護、三廢治理發(fā)展的需要，對于工業(yè)廢水和污泥脫水處理的要求都很高，因此促使臥式螺旋卸料沉降離心機、碟式分離機和三足式下部卸料沉降離心機有了進一步的發(fā)展，特別是臥式螺旋卸料沉降離心機的發(fā)展尤為迅速。如今，在合成塑料(聚氯乙烯、聚丙烯)及合成纖維(聚對苯二甲酸乙二脂)生產的分離設備中，螺旋離心機己成為關鍵設備之一。
我國真正具有現代實用價值的第一臺螺旋離心機是1954年制造的，由于它獨具連續(xù)操作、處理量大、單位產量耗電量較少、適應性強等特點而得到了迅速發(fā)展，在四十多年的發(fā)展中，結構、性能、參數變化很大，分離質量、生產能力不斷提高，應用范圍更加廣泛，在離心機領域中一直占有重要地位。在各種國際展覽會上，各種各樣的螺旋離心機，是所展出的離心機中最吸引人的機型，具有良好的發(fā)展前景。
我國從七十年代末開始引進螺旋離心機，對國外著名公司生產的多種規(guī)格的臥螺離心機進行了仿制。臥螺離心機是原化工部“七五”科技攻關項目，1989年南京綠洲機器廠仿制了ALFANx42o型大錐角((20)離心機(即L201)，用于玉米蛋白的分離，并于1992年制成樣機;此后，重慶江北機械廠、解放軍第4819廠和金華鐵路機械廠等研制開發(fā)了一系列的螺旋卸料沉降離心機，并成功地應用于生產實踐。但是就整體水平而言，我國還是遠遠落后于工業(yè)發(fā)達國家的。隨著現代工業(yè)文明的發(fā)展和人類對環(huán)境以及可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重視，分離效果好，振動小、噪聲低成為離心機能否被市場接受的重要條件。這就需要離心機具有良好的動態(tài)特性。通常，動態(tài)特性包括臨界轉速、不平衡響應和穩(wěn)定性等內容。臥螺離心機的參數選擇及優(yōu)化是提高臥螺離心機動態(tài)特性的首要環(huán)節(jié)。
為提高螺旋卸料沉降離心機的性能，人們對離心機常見問題進行攻關，對主要部件進行有限元分析。取得了一定的成果。主要有:北京化工大學碩士顧威應用有限元分析軟件ANSYs，建立了螺旋輸送器的參數化三維有限元模型，進行結構靜力學分析，求得螺旋輸送器在各種載荷工況下的應力場和位移場，并參照壓力容器的分析設計法校核了螺旋輸送器的應力強度，考察了螺旋葉片的徑向位移。為結構優(yōu)化設計奠定了基礎。
中國航空工業(yè)高級工程師蔡顯新，提出采用殼單元與環(huán)單元禍合的方法對帶分流葉片整體離心葉輪進行彈塑性分析。葉片采用殼單元模擬，輪體來用軸對稱環(huán)單元模擬，在葉輪和輪體的交界處近似地滿足雙協調條件:還推導了有關計算公式，并對三個算例進行了計算。結果表明，此方法精度高，省時性好。
哈爾濱工程大學機電工程學院工程師袁夫彩，分析了臥螺離心機內物料的受力情況，推導出螺旋推料力矩的計算公式，并以其為目標函數，以工藝要求為約束條件，運用優(yōu)化設計理論中的復形調優(yōu)法對wL一600臥螺離心機參數進行了綜合分析和定量選擇，編制出優(yōu)化求解的C程序，使得參數確定工作簡捷、方便、合理。
中國農業(yè)工程研究設計院沈瑾、都凌漢和上海離心機研究所徐群，對LW一400通用臥式螺旋沉降離心機進行了定向改制:在內螺旋上增設若干縱向葉片，對內螺旋工作面噴涂硬質合金。改進后分離效果和整機壽命均明顯提高。
四川省江北機械廠李福明，根據螺旋卸料離心機的圓錐形螺旋葉片的形體特點，建立了等速螺旋線的極坐標方程式。并通過對wL一200A，wL一350，wL355xl420-N，wL一450及wL一600等型號離心機的生產制造，證明采用展開計算法求解圓錐型螺旋葉片的展開下料圖優(yōu)于圖解展開法，一有效地滿足了螺旋輸送器制造工藝的可靠性及使用性能要求。
江蘇省石油化工學院機械系劉友宏，提出用二維立體單元對離心機整個轉鼓進行分析，并對某國產臥式刮刀離心機大直徑轉鼓進行了有限元計算，結果表明，在轉鼓底和攔液板中的應力水平較低;在轉筒體中應力水平較高，在開孔周圍存在著應力集中現象，最大虛擬彈性應力值遠大于材料的屈服限。
北京化工大學機電工程學院董俊華，劉忠明，范德順將轉鼓的軸對稱模型簡化為二維模型。利用ANSYS有限元軟件建立了大型臥螺離心機雙錐角轉鼓的二維有限元模型，對其在正常工作狀態(tài)下的整體結構進行了靜力分析，得到了轉鼓的徑向、軸向變形和應力分布及最大應力點，結果表明雙錐角轉鼓的強度和剛度均滿足要求，驗證了雙錐角結構的安全性。
南京綠州機器廠臥螺離心機設計所高級工程師顏春敏，定性地分析了臥螺離心機的沉渣條件與其轉鼓的錐角刀、螺旋輸送器葉片的傾角B、葉片的螺距、液池半徑及差轉速An之間的關系，闡述了改善臥螺離心機輸渣條件的設計思想。
江蘇省化工機械研究所董水富、楊輝童、林偉青，討論了進料濃度，分離因數，溢流半徑等參數的改變對WL一400型離心機高嶺土分級性能的影響。華東理工大學王彥華、方圖南、王庭楠，介紹了臥式螺旋卸料沉降離心機在化纖用二氧化欽分級中的應用，著重介紹了進料濃度、進料速度、轉速、擋板尺寸、差速等參數對分級的影響，分析了各參數對分級影響的原因。他們的研究為尋找離心機最佳的運行參數和應用提供了參考。 |
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