煤用卧式沉降过滤式离心机发展概况

LWZ系列卧式沉降过滤离心机脫水机的考察报告为了大力发展煤炭洗选产业，提高产品质量，满足客户需求，扩大市场占有率，实现煤炭主业效益最大化。

按照集团公司领导的有矢指示和要求，鹤煤公司决定对选煤工艺流程和选煤设备进行创新，优化产品结构，提高经济效益。

目前，鹤煤公司随着原料煤入选量增大，煤泥水系统负荷日渐加重，各选煤厂均存在煤泥产量大，水分高，售价低的现象，经常出现因煤泥销售不畅影响选煤生产。

传统的处理煤泥工艺有干燥、压滤及加压过滤，由于煤泥干燥法成本偏高，一般都采用压滤或者加压过滤，但产品水分较高，给产品运输和扩展用途都带来影响。

如何寻找一种更为合适的处理煤泥生产工艺和设备，大幅度增加煤泥价值的方法已迫在眉睫。

近年来，许多选煤厂采用卧式沉降过滤离心脱水机（以下简称卧脱机）对浓缩后的煤泥进行脱水，产品直接掺入中煤的工艺，效果很好，值得借鉴。

鹤煤公司决定对卧式沉降过滤离心脱水机进行考察研究，是否适合鹤煤各选煤厂煤泥水工艺系统，能否真正达到产品结构优化，以提高产品附加值。

为了准确了解卧式沉降过滤离心脱水机的工艺流程、设备性能、产品质量及销售状况，煤质处黄宪平、八矿选煤厂李建强等一行四人于2010年11月11日一12日，先后对冀中金牛能源集团邢台矿选煤厂、东庞选煤厂、以及焦煤公司古汉L1I选煤厂、赵固二矿选煤厂进行实地考察。

各厂应用卧脱情况大致相同,现在以邢台矿选煤厂卧脱使用情况为例，具体考察情况如下:1、邢台矿选煤厂概况1-1邢台矿选煤厂隶属河北金牛能源股份有限公司邢台煤矿，厂址位于邢台矿工业广场内，为矿井型炼焦煤选煤厂，煤种以1/3焦煤为主。

邢台矿选煤厂于1973年12月投产，原设计原煤处理能力0.6Mt/a，后经改造能力提高至1.2Mt/a，1992年选煤厂进行了压滤系统改造；1998年选煤厂进行了产品储运系统改造；2000年选煤厂补建了重介分选系统；2004年选煤厂补建了加压过滤系统。

2009年增加一套重介生产系统，改有压三产品重介。

离心机关键技术及发展情况综述离心机关键技术及发展情况综述离心机是将样品进行分离的仪器，广泛应用干生物医学、石油化工、农业、食品卫生等领域，它利用不同物质在离心力场中沉淀速度的差异，实现样品的分析分离。

离心机自问世以来，历经低速、调整、超速的变迁，其进展主要体现在离心设备和离心技术两方面，二者相辅相成。

从转速看，台式离心机基本属于低速、高速离心机的范畴，因此具有低速和高速离心机的技术特点，其结构主要由电机驱动系统、制冷系统、机械系统、转头和系统控制等几部分组成，与落地式离心机相比只不过是尺寸和容量小一点罢了。

通用台式离心机的发展已经模糊了低速、高速、微量和大容量离心机的界线，众多的转头为科研人员提供相当广泛的应用范围，成为科研实验室首选机型。

本文将结合国内外流行的台式离心机．着重从功能结构，介绍台式离心机的关键技术及其进展，并希望通过国内外流行机型的技术总结和比较，提供有益的选型建议。

1、交流变频调速将逐步取代直流调速转速调节系统是离心机的核心部分，由控制、功率驱动和电机三大要素组成，主要是控制电机的转速。

在离心机的发展进程中直流调速功不可没，其主要特点是具有良好的起制动、调速范围宽、结构简单、成本低、理论和实践都比较成熟等，因此八十年代前在离心机中得到广泛的应用较成熟等，因此八十年代前在离心机中得到广泛的应用，至今仍在应用和不断的改进，例如长沙维尔康湘鹰离心机新推出的转超速离心机，改进了直流电机铜头和碳刷的耐磨性，以延长电机的寿命和碳刷的更换周期等。

可控硅相控直流调速是经典的直流调速方案，结构简单、技术成熟，基本满足离心机调速的需求，因此在国内外离心机中得到广泛的应用。

其主要缺点是，整流波形差、电流脉动大、轻负载时易出现断流现象、为维持直流电机电流的连续，需加一笨重的平滑电感，增加了仪器的体积和重量。

八十年代后，随着全控功率器件的发展，如功率晶体管和场效应管等，开关功率变换技术逐渐在离心机直流调速系统中得到应用，如德国eppendorf5410和5402离心机，这种技术主要是通过高频直流斩波，调节脉冲占宽比，改变辅出电压，为直流电机供电。

洗煤厂卧式离心机脱水效果影响因素分析阐述了HSG1400型卧式离心机工作原理，并以HSG1400型离心机为例分析了影响离心机脱水效果的主要因素，并据此有针对性的给出了提高离心机脱水效果的主要措施，为提高离心机脱水效果，改善产品质量奠定了基础。

标签：卧式离心机；脱水；影响因素；措施卧式离心机在煤炭行业主要被应用于选煤厂煤泥和精煤脱水，因其体积小、无辅助设备、处理系统简单、处理物料能力大等诸多优点在我国西部矿区得到了较好的应用，但是其缺点也很明显如结构复杂、耗能高、脱水效果易受多因素影响等，其中脱水效果是限制其是否能够得到应用的主要因素[1-3]。

因此，有必要对卧式离心机脱水效果影响因素进行分析，现以HSG1400卧式离心机为例进行研究。

1 离心机工作原理HSG1400卧式离心机由入料槽、筛座、筛面、机壳、传动装置、支承装置、油路系统、激振器、电动机、油泵、冷却过滤器等单元组成。

离心机启动后，筛篮在电动机的作用下做旋转运动和振动，经过振动，筛面物料经入料槽进入到离心机筛篮小端，随着筛篮的旋转和振动，物料在筛篮内由小端滑向大端，在此过程中，物料中的水分在离心作用下从筛篮筛缝中被甩出，经过脱水后的物料，从筛篮大端落入溜槽经皮带进入产品仓库，由筛篮筛缝中甩出的离心液经排液口进入积液槽。

同时，筛篮的旋转和振动在实现脱水的同时，还可通过振动促使物料松动，有利于防止筛篮筛缝堵塞发生，进而提高离心机脱水效果。

2 脱水因素影响分析2.1 入料水分卧式离心机脱水效果与入料浓度密切相关，以HSG1400型卧式离心机为研究对象，通过在离心机入料槽增加高压水阀门，通过高压水量来调解入料浓度进行脱水效果试验，试验结果表明，随着入料浓度的增加，所得产品水分呈降低趋势，其中当入料浓度低于20%时，产品水分含量较高，会严重影响产品质量，同时，低浓度物料还容易加快筛篮的磨损，不利于提高离心机使用效率；当超过20%时，产品水分与入料浓度呈线性关系反比下降。

卧式螺旋沉降离心机原理
卧式螺旋沉降离心机是一种沉降离心机，它以低空气压和低水力损失为特征，由转子、定子、空气冷却装置和涂抹部件组成。

其设计的关键是将定子和转子连接在一起，并使得
转子具有升降移动的能力，从而可以快速获得可靠的榨液和清洗，从而最大程度地提高产量。

此外，卧式螺旋沉降离心机具有低丢失特性，使用低噪音的技术技术来减少气泡，从
而保持全牛奶活性成分。

由于定子和转子将被分开，空气冷却装置也有助于提高操作效率，同时可以将温度控制在理想的水平，从而实现节能并保持离心机的可靠性。

此外，对于产量的提高，它的转子之间的螺旋沉降机可以分解部分容积，提高操作效率，从而获得高产量。

在释放转子时，转子可以下降到定子的末端，以紧密和完整地连接
定子和转子之间。

总之，卧式螺旋沉降离心机具有低空气压，低水力损失和低丢失特性，它可以提高操
作效率，从而获得高产量，节约能源，增加可靠性，同时保持牛奶的活性成分。

也就是说，它结合了良好的节能效果和高可靠性，可以满足各种应用的需求。

卧螺卸料沉降离心机一、产品概述卧式螺旋卸料沉降离心机(简称卧螺离心机)是利用离心沉降原理分离悬浮液的设备。

对固相颗粒当量直径=3um、重量浓度比：10％或体积浓度比=70％、液固比重差：0.05g／cm3的各种悬浮液均适合采用该类离心机进行液固分离或颗粒分级。

卧螺离心机利用混合液中具有不同密度且互不相溶的轻、重液和固相，在离心力场中获得不同的沉降速度的原理，达到分离分层或使液体中固体颗粒沉降的目的。

该机型能自动连续操作，广泛应用于化工、轻工、食品、选矿等工业部门，在环保工程中也是理想的设备，适用于体积浓度≤40%、固相密度大于液相密度、具有一定流动性的悬浮液的分离。

该类机器分离因数高、生产能力大，适应性好，能对物性不同的多种物料进行澄清、脱水、分级操作。

机器采用下沉式总体结构，占地面积小，结构紧凑，运行平稳，安装方便，辅助设备少，维护和操作简便。

本生产的卧螺离心机有LW-250、LW-350、LW-430、LW-450、LW-500、LW-550等六大系列十一种规格，在转子结构上分为并流、逆流、复合螺旋、双向挤压等形式，在用途上则有浓缩、脱水、分级、浓缩脱水一体等机型，因此可广泛适用于化工、轻工、制药、食品、环保等行业。

二、结构特点：LW520×2080-NA型卧螺机由转鼓、螺旋输送器、进料管、左右轴承座、差速器、传动部件及机座、机壳等组成。

（1）转鼓由圆锥转鼓、圆柱转鼓、大小端盖等组成。

在转鼓的大端轴向分布有6个出液孔,液位由调节板控制（参看附图三）。

为适应各种不同物料及固相不同干度的需要,本机通过调换调节板的不同溢流半径来调节液位尺寸,Ｒ值越大，沉降区越短，干燥区就越长，分离出来的固相也就越干；反之，沉降区越长，分离出来的液相含固量就越少，固相也相应变湿。

转鼓的小端径向分布有８个镶有耐磨衬套的固相出口。

（2）螺旋输送器主要由柱锥体的内筒、叶片及法兰盘等组成。

叶片焊接在筒体上成螺旋线形，柱段叶片的外圆及推料前面喷涂一层耐磨硬质合金层，而在靠近螺旋出料口端的柱段叶片以及整个锥段叶片另外镶焊特殊设计的耐磨硬质合金片，抗磨性能更好，喷涂层及耐磨片磨损后都可以修复。

离心机的工作原理及概况离心机重要用于将悬浮液中的固体颗粒与液体离开；或将乳浊液中两种密度不同，又互不相溶的液体离开(例如从牛奶中分离出奶油)；它也可用于消除湿固体中的液体，例如特别的超速管式分离机还可分离不同密度的气体混杂物；应用不同密度或粒度的固体颗粒在液体中沉降速度不同的特色，有的沉降离心机还可对固体颗粒按密度或粒度进行分级。

离心机大批利用于化工、石油、食品、制药、选矿、煤炭、水处置和船舶等部分。

离心机有一个绕本身轴线高速旋转的圆筒，称为转鼓，通常由电动机驱动。

悬浮液(或乳浊液)参加转鼓后，被敏捷带动与转鼓同速旋转，在离心力作用下各组分分离，并分辨排出。

通常，转鼓转速越高，分离后果也越好。

离心分离机的作用原理有离心过滤和离心沉降两种。

离心过滤是使悬浮液在离心力场下发生的离心压力，作用在过滤介质上，使液体通过过滤介质成为滤液，而固体颗粒被截留在过滤介质表面，从而实现液-固分离；离心沉降是应用悬浮液(或乳浊液)密度不同的各组分在离心力场中敏捷沉降分层的原理，实现液-固(或液-液)分离。

离心分离的概念及分类离心分离:借助于离心力，使比重不同的物质进行分离的方法。

由于离心机等设备可产生相当高的角速度，使离心力远大于重力，于是溶液中的悬浮物便易于沉淀析出:又由于比重不同的物质所受到的离心力不同，从而沉降速度不同，能使比重不同的物质达到分离。

离心分离的分类：固一固分离使固体之间相互分离的离心分离法称离心分级，设备为离心分离机。

用控制离心时间的办法，使得溶液中只沉淀大颗粒，而不是所有颗粒，这样就可逐次将颗粒按大小分开。

液一液分离不互溶的液体在离心机中因密度不同而很快分离。

这种方法比重力分离时间要短得多。

常用一种称为离心萃取机的装置来分离液体溶液组分。

该装置由放置在圆筒转鼓中的一系列多孔同心环组成，转鼓环绕着一个筒形轴以每分钟2 0005 000转的速度旋转，液体通过筒形轴进出，以径向顺流方式在转筒中流动而达到液体溶液组分的分离。

卧式沉降过滤式离心机综合评述刘泓;王兆申;张双江;李江源【摘要】阐述了卧式沉降过滤式离心机的结构和工作原理,分析了该设备的主要参数,并对国内外几种代表机型进行了对比,提出了沉降过滤式离心机未来发展应该注意的几个问题.【期刊名称】《选煤技术》【年(卷),期】2012(000)003【总页数】5页(P90-94)【关键词】卧式沉降过滤式离心机;工作原理;结构参数;对比;发展【作者】刘泓;王兆申;张双江;李江源【作者单位】煤炭科学研究总院唐山研究院,河北唐山063012;煤炭科学研究总院唐山研究院,河北唐山063012;煤炭科学研究总院唐山研究院,河北唐山063012;煤炭科学研究总院唐山研究院,河北唐山063012【正文语种】中文【中图分类】TD946煤炭作为我国第一能源，在经济建设中起着越来越重要的作用。

到“十二五”末，我国煤炭产量将达到39亿t，原煤入选量将达到25亿t以上，入选率将达到65%。

为了满足国内外市场对精煤质量的要求，浮选精煤水分的控制成了当今选煤厂亟待解决的问题。

另外，随着煤矿采掘机械化程度的提高，原煤中细粒级煤含量和选煤过程中产生的次生煤泥量大大增加，直接加大了选煤厂煤泥水处理环节的压力。

卧式沉降过滤式离心机作为一种新型高效的细粒煤泥脱水设备可用于浮选精煤、浮选中煤、旋流器底流和煤泥等细粒级 (＜0.5 mm)的脱水，且脱水效果好，具有产品水分低，处理能力大，占地面积小，没有辅助设备，系统简单和适应物料浓度变化范围大等优点。

卧式沉降过滤式离心机 (图1)主要由动力装置、传动装置、保护装置、入料管、主机、排料、润滑装置、控制部分组成。

其转鼓由皮带轮直接带动，然后经过差速器，使得转鼓和螺旋推进装置同向差速转动。

卧式沉降过滤式离心机脱水过程包括离心沉降和离心过滤两个脱水阶段。

工作时，煤泥浆由入料管给入转鼓中部 (柱锥交接处)，转鼓高速旋转产生比重力大很多的离心力，煤泥浆受到强大离心力的作用，固相颗粒就会沉降到转鼓的内壁上，而液体就会越过溢流口形成离心液排出，这个过程称为离心沉降。

HSG1400离心机在选煤厂的应用效果探析【摘要】离心脱水机是选煤厂用于细粒级物料水分脱除的必不可少的重要设备，其性能好坏对选煤厂的产品水分降低与经济效益有直接影响。

文章介绍HSG1400型卧式振动离心机的工作原理及其主要结构特点，并对改离心机在准能源公司选煤厂的应用状况进行了分析。

结果显示，HSG离心机具有运行可靠、故障率低、筛篮寿命长、维修工作量小、处理量大等优点，其综合性能较高，可以在选煤厂推广使用。

【关键词】选煤厂；HSG1400离心机；筛篮；产品水分引言公司选煤厂洗选二车间采用重介浅槽洗选工艺。

洗后大于25 mm的块煤通过破碎机后进入皮带系统装仓；3～25 mm 的精煤和弧形筛上的末煤通过离心机脱水后进入上仓皮带。

离心机是生产工艺上的关键设备，是保证煤质水分不超标的重要一环。

车间选用引进的HSG1400型卧式振动离心机。

自2006 年5月投用以来，离心机在运行过程中虽然暴露出了一些问题，但其总体工艺指标良好，运行平稳、可靠。

1 离心脱水机的分类目前，应用于选煤厂的离心脱水机种类繁多。

按脱水过程原理的不同，可分为3 种：（1）利用过滤原理使物料脱水的离心脱水机，称为过滤式离心脱水机；（2）利用沉降原理使物料脱水的离心脱水机，称为沉降式离心脱水机；（3）既利用沉降原理又利用过滤原理的离心脱水机称为沉降过滤式离心脱水机。

其中，按入料粒度的不同，又可分为末煤离心脱水机和粗煤泥离心脱水机。

按照筛篮旋转轴与地面所成角度的不同，又可分为立式离心脱水机和卧式离心脱水机。

另外，还可以按照卸料方式的不同进行分类，如刮刀卸料和振动卸料等。

神华准格尔能源公司选煤厂引进的HSG1400型离心脱水机用于重介精煤和中煤的脱水。

2 HSG1400离心机工作原理与结构特点2.1 工作原理离心机启动后，筛篮在驱动电机和振动系统的作用下，做旋转运动和主轴方向的振动。

经过振动，脱介筛脱介后筛下3～25 mm精煤颗粒和弧形筛上的末煤通过溜槽、入料管被送入离心机大罐内锥形筛篮的小端。

186研究与探索Research and Exploration ·探讨与创新中国设备工程 2018.03 (上)1 卧式螺旋沉降离心机介绍1.1 卧式螺旋沉降离心机的工作原理煤焦油混合物经进料管进入转鼓。

在主机高速旋转产生的离心力作用下，比重较大的固相颗粒沉积在转鼓内壁上，与转鼓作相对运动的螺旋叶片连续将沉积在转鼓内壁上的固相颗粒刮下并推出排渣口，分离后的清液经堰板开口流出转鼓。

螺旋与转鼓之间的相对运动由差速器来实现。

差速器的外壳与转鼓联接，输出轴与螺旋联接，输入轴与副电机联接。

主电机带动转鼓旋转的同时，也带动了差速器外壳的旋转，由于输入轴与副电机相联，副电机产生制动力矩，从而驱动行星轮按所设计的传动关系运转，并按一定的比例关系将扭矩传递给螺旋，实现了卧式螺旋沉降离心机对物料的连续分离。

1.2 分离原理 利用混合液中具有不同密度且互不相溶的轻、重液相和固相，在离心力场或重力场中获得不同的沉降速度的原理，达到分离分层或使液体中固体颗粒沉降的目的。

混合液在重力场或离心力场中，具有不同密度且互不相溶的轻、重液相和固相，分别获得不同的沉降速度，从而分离分层。

在重力场中称为重力分离，在离心力场中称为离心分离（见图1）。

图1浅谈卧式离心机在煤化工系统焦油脱渣的应用陶东升（攀枝花钢钒有限公司炼铁厂，四川 攀枝花 617000）摘要：卧式螺旋沉降离心机广泛用于煤化工焦油系统脱渣，提高焦油的纯净度，确保焦油质量。

介绍了卧式螺旋沉降离心机的工作原理，以及卧式螺旋沉降离心机在攀枝花钢钒有限公司炼铁厂的应用。

关键词：卧式螺旋沉降离心机；工作原理；重力分离；转鼓与螺旋的差转速中图分类号：TQ520.5 文献标识码：A 文章编号：1671-0711（2018）03（上）-0186-03由于混合液的密度不同，容器中的混合液经过一段时间后逐渐分为3层，混合液的重相颗粒下沉到容器底部，而且轻相则浮于上表面，重液相在轻液相和固相中间。

煤用卧式沉降过滤式离心机发展概况摘要：介绍了卧式沉降过滤式离心机的发展过程,阐述了其国内外技术发展现状和研究水平,概括了该机的3种传动装置驱动方式,即双重电机驱动、单电机驱动和液压驱动的优缺点。

关键词：卧式沉降;离心脱水机;发展概况卧式沉降过滤式离心机在选煤厂内用于煤泥和浮选精煤的脱水,也被广泛应用于化工、石油炼制、轻工、医药、食品、纺织、冶金等行业,煤炭行业已制定2015年规划,我国将新建和改建数百座选煤厂,原煤入选率由2005年的33%提高到50%以上,增加原煤入洗量将达7～8亿ｔ,与此同时对煤炭质量提出了更高的要求,希望精煤中水分和灰分更低,特别是浮选精煤水分迫切需要解决,卧式沉降过滤式离心机在选煤厂应用于煤泥和浮选精煤的脱水已多年,该机型具有产品水分低、占地面积小、没有辅助设备、系统较简单和适于物料浓度变化范围大等优点。

但卧式沉降过滤式离心机仍存在一定的问题,如设备结构复杂,维修困难,检修维护成本高,功率消耗大,造价高。

因此还未在我国选煤市场广泛使用。

1离心机的发展过程离心机是利用离心力来实现固—液、液—液、以及液—液—固分离的机械。

具有节省劳力、减轻劳动强度、改善劳动条件,连续运转、自动控制、操作安全可靠等优点。

自1836年第一台工业用三足离心机在德国问世,至今一百多年来已获得很大的发展。

1836年出现了棉布脱水机,1877年为适应乳酪加工工业的需要,发明了用于分离牛奶的分离机。

进入20世纪50年代研制成功了自动排渣的碟式活塞排渣分离机,到20世纪60年代发展成完善的系列产品。

随着近代环境保护、三废治理发展的需要,对于工业废水、污泥脱水处理的要求都很高,因此促使卧式螺旋卸料沉降离心机进一步发展,最初的卧式螺旋卸料离心机是由两对开式齿轮传动获得转鼓与螺旋之间的差转速,第一台螺旋离心机首次使用了二级行星齿轮差速器。

并且使卧式螺旋卸料沉降离心机应用于煤炭行业中的选煤厂浮选精煤脱水[2]。

2国内现状我国20世纪80年代选煤厂开始使用卧式沉降过滤式离心机,当时的机型为ＷＸ-1Ｘ型,用于浮选尾煤的脱水,但由于零部件使用寿命短、检修和维护工作量大等问题未能广泛的应用[3],为此,煤科总院唐山分院开始研究卧式沉降过滤式离心机,1983年研制出了ＷＬＧ系列卧式沉降过滤式离心机,螺旋叶片外缘采用了烧结耐磨合金片或陶瓷片镶嵌工艺,筛网使用碳化钨材料,解决了螺旋和筛网使用寿命问题,同时在机械加工精度和装配精度上有了很大的提高,但由于种种原因也未能得到广泛的应用,20世纪末唐山生产的ＬＷＺ型系列开始在选煤厂投入使用,效果良好[1],其结构与ＷＬＧ系列基本相同。