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卧式沉降离心机的工作原理

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【摘要】:
  我国出产硫酸钡的厂家目前大都选用所谓的“黑灰法”,即用芒硝和硫化钡水溶液经过均相沉积出产沉积硫酸钡,一起副产硫化碱。其间在过滤别离工序,目前在硫酸钡职业中对此工序选用真空叶片机或厢式压滤机来别离硫酸钡的工艺,此工艺在实际使用过程中存在许多缺点:①别离设备结构复杂,占地面积大;②副产物硫化钠回收率差;③叶片机别离时构成的滤饼不均匀,易出现沟流现象,导致过滤、洗刷周期长,软水消耗量大。虽然厢式过滤

  我国出产硫酸钡的厂家目前大都选用所谓的“黑灰法”,即用芒硝和硫化钡水溶液经过均相沉积出产沉积硫酸钡,一起副产硫化碱。其间在过滤别离工序,目前在硫酸钡职业中对此工序选用真空叶片机或厢式压滤机来别离硫酸钡的工艺,此工艺在实际使用过程中存在许多缺点:①别离设备结构复杂,占地面积大;②副产物硫化钠回收率差;③叶片机别离时构成的滤饼不均匀,易出现沟流现象,导致过滤、洗刷周期长,软水消耗量大。虽然厢式过滤机别离时构成滤饼均匀,但在洗刷时,洗刷水易发生短路,而且头、尾板受其结构的约束洗刷不充分。鉴于上述原因,拟用卧式沉降离心机替代真空过滤机或厢式压滤机的工艺来过滤别离沉积硫酸钡。
  1卧式沉降离心机的工作原理
  卧式沉降离心机首要是由机座、机壳、转鼓、螺旋推料器、差速器、电控柜等组成,它的工作原理是:当要别离的悬浮液进入离心机转鼓后,高速旋转的转鼓产生强壮的离心力把比液相密度大的固相颗粒沉降到转鼓内壁,因为螺旋和转鼓的相对转速不同,二者存在有相对运动(即转速差),使用螺旋和转鼓的相对运动把沉积在转鼓内壁的固相面向转鼓小端出口处排出,别离后的清液从离心机另一端排出。
  咱们选用卧式沉降离心机的首要参数:
  转鼓直径:Φ420 mm转鼓有用长度:1 680 mm
  转鼓形式:圆柱-圆锥形转鼓锥角:2×8°
  转鼓转速:3 600 r/min电机功率:22 kW
  2实验过程
  卧式沉降离心机工艺参数优化包括它的转速、溢流直径、差转速等各方面要素,就出产工艺而言,侧重于别离后硫化钠碱水的弄清度,即减少碱液中带有硫酸钡颗粒,因而咱们对卧式沉降离心机的参数优化,首要从别离出硫化钠碱水中含硫酸钡的百分数来调查。咱们结合实际选择确认调查的要素是:转速、溢流直径、差转速,目标为满足出产要求的别离液弄清度和钡渣含湿量。依据咱们小试和有关理论数据,确认各个要素改变范围为:转速3000~3 600 r/min;溢流直径34~138mm;差转速30~50 r/min,每个要素取三个水平:转速3000、3200、3600 r/min;溢流直径134、136、38 cm;差转速30、40、50 r/min。因为实验是3要素3水平,故可选正交表L9(34),做成实验计划。
  依据上面的实验计划和依照的实验流程图,咱们不断地调整卧式沉降离心机的转速、溢流直径和差转速,在不同的工况下对化合完成液进行别离,在离心机出渣口和排液口分别取不同的样品。将从排液口取得样品经万分之一级天平称重后,再用快速定量滤纸过滤滤液,滤纸连同滤出的固体和经万分之一级天平称重后的从出渣口取得钡渣样品一起放入烘箱内,烘干温度保持在105℃,经1.5小时烘干后,用万分之一级精密天平称重后,再放入烘箱中继续烘干,每隔0.5小时取出称重,直至恒重(二次称重之差小于2mg),共作9次实验。
  3实验成果与数据分析
  依照GB10901—89的分析办法进行数据处理,实验的目标为钡渣出口钡饼含钡量(%)和排液口碱水含钡量(%)。实验成果记载如表1。
  从上表咱们能够看出第6号实验条件A2B3C1的成果是条件,即转速为3 200 r/min,溢流半径为138 mm,差转速为30 r/min,在这三个水平下归纳评分。
  它是否为的调配呢?咱们经过计算各个要素在各个水平下的归纳评分的平均值,找出该要素使归纳评分平来。从表1的计算成果能够看出,转速的归纳评分和的平均值k3=76.7,相应的转速为3600转/分;溢流直径以R=138 mm为宜,而在三种差转速中以n=30 r/min时归纳评分和的平均值。把这三个要素的水平组合起来,就得到了一个好的卧式沉降离心机的参数,即A3B3C1。
  但是这三个要素中哪个是首要的,哪个中非有必要的呢?咱们经过计算各个要素的极差,使用极差的大小来衡量要素对归纳评分的影响。从表1中咱们能够看出极差值为41.7,其次为28.4和10,因而影响卧式沉降离心机处理作用的首要要素是溢流直径,其次为转鼓的转速和差转速。
  因为首要要素的水平的改变对归纳评分的影响较大,所以咱们有必要操控它在的水平上。而依据上述的分析成果咱们认为溢流半径为138mm,转速为3000 r/min,差转速为30 r/min是调配,即A1B3C1。
  因为计划A3B3C1和A1B3C1它并不在作过的9个实验中,因而咱们有必要与实验中的实验作比照,才干得出结论。实验比照成果
  如表2。
  从实验成果看出当选用A1B3C1实验条件来处理悬浮液的作用不如用A3B3C1、A2B3C1实验条件来处理悬浮液的作用好,但是不同不大,而且卧式沉降离心机转鼓转速的进步,使机器的功耗和磨损增加,寿数缩短。