LW355×1257-N型
钻井液固相分离用离心机操作与维护手册
成都西部石油装备有限公司
广汉西部石油勘探装备有限责任公司
目录
作业须知
一．概述
二．技术参数
三．安全使用规程
1．安装
2．操作
3．维护
四．结构组成及工作原理
1．结构组成
2．工作原理
五．安装与调试
1．安装
2．调整
3．调试
六．操作步骤及注意事项
1．开机前的准备工作
2．工频离心机的操作步骤
3．变频离心机的操作
七．润滑与维护
1．润滑
2．检查与维护
3．电气维护
八．拆卸与装配
1．拆卸基本要求
2．旋转件总成的拆卸
3．旋转件总成的分解
4．旋转件总成的装配
5．差速器的分解与装配
6．减振器的更换
九．电气控制原理
十．运输和贮存
1．运输
2．贮存
十一．常见故障及排除方法
十二．随机工具及备件清单
十三．插图
作业须知
★有关人员务必全面仔细地阅读本手册以及有关的操作使用说明书。
★选派受过技术培训的人员作为离心机的安全管理人员。
★保证操作人员得到有关安全预防措施方面的教育。
★仅允许指定的受过技术培训的人员进行操作与维护。
★电气和机械的维护必须由专业工程师在文件资料或其它方式的指导下进行。
★电气系统参数的调整必须经过制造厂的允许，并由电气工程师完成。
★建议在现场悬挂有关本设备的安全操作指南和设备保养指南。
★建议建立设备的使用档案和保养维护档案。
★夜间作业时应保证足够的照明。
★离心机仅用于本手册和最初购货时所许可的使用条件，我公司不保证超越这些使用条件的用途的正常运行。
一．概述
LW355×1257-N型钻井液固相分离用离心机广泛应用于石油行业钻井液固控系统，进行钻井液的固液分离，去除泥浆中的岩屑等有害细小固相颗粒，或回收重晶石等贵重加重材料，节约泥浆成本。
LW355×1257-N型离心机的驱动形式分为工频驱动和变频驱动。工频驱动的转鼓速度是固定的，只有通过更换传动皮带轮才能改变转速；变频驱动的离心机可以方便地实现大范围无级调速，并且能显示转速、工作电流等参数。
二．技术参数
2．使用环境条件
环境温度： -20℃～+50℃
周围空气相对湿度：不大于95%
防爆等级： ExdⅡBT4
腐蚀性环境：无破坏金属和绝缘的腐蚀性气体或蒸汽
电气防护等级： IP54
三．安全使用规程
1．安装
A．使用合适的起重设备和吊具；
B．起吊前对各吊点进行检查，确保吊点强度符合吊装要求；
C．确认安装台面坚固，能够承受足够的重量。
2．操作
A．开机前应安装好所有安全防护罩，机器运转时严禁打开这些护罩；
B．不得在机器运行中碰触传动和旋转部件；
C．设备停机时，严禁用任何方式去刹车；
D．点起动和运转过程中如有异常响声和振动，应立即停机、查找原因、排除故障；
E．严禁超过说明书和铭牌标示的工作转速运转。
△电器接线和插接件插拔，必须在断开前级电源后进行！
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3．维护
A．只有在切断前级电源和转鼓完全停止时，才能拆卸、调整机器；
B．打开转鼓护罩时，要打开到位，并固定，防止护罩突然扣下伤及操作者。
四．结构组成及工作原理
1．结构组成
本机主要由旋转件总成、动力传动系统、过载保护系统、机座机壳、进料管和电气系统等几部分组成。
主机外形尺寸如图一所示，机组爆炸图如图五所示。
1.1．旋转件总成
由转鼓、螺旋推料器、差速器等部件组成，由两个主轴承座水平支撑在机座上。转鼓为柱—锥结构，内面沿轴向焊有若干筋条，转鼓大端盖半轴上有6个可调节液池深度的月牙板。螺旋推料器总成由芯管、加速器、螺旋叶片等组焊而成，通过其两端半轴上的轴承同轴安放在转鼓内，经花键轴与差速器相联。推料螺旋为双头、左旋，其推料面进行了耐磨处理。旋转件总成爆炸图见图七。
1.2．动力传动及过载保护系统
1.2.1．动力传动
主传动由隔爆型电动机，经液力偶合器，通过5根三角胶带和主带轮驱动转鼓旋转。辅传动由隔爆型电动机，经3根三角胶带，通过差速器带轮和过载保护装置驱动差速器输入轴旋转。
1.2.2．过载保护装置
采用机械—电器双重保护措施。其中机械保护包括液力偶合器、机械式扭矩过载保护装置两部分。
1.3．机座机壳
包括分料箱、机座、减振器、高架吊篮等。
1.4．进料管总成
包括进料管和清水管，清水管用于停机前清洗离心机。
1.5．电气系统
包括控制柜、行程开关和相应的电缆。
2．工作原理
2.1．离心机工作原理
见图八。钻井液从进料管（1）被连续送入时，从进料口（5）进入转鼓（7）内，转鼓高速旋转；螺旋推料器（4）在差速器（9）的作用下，以一个略小于转鼓的转速旋转，转鼓与螺旋推料器构成了一副具有一定差转速、同向高速旋转的分离—输送机构。
当在比重力大几百甚至上千倍的离心力作用下，转鼓内形成一环形液池，由于固相与液相之间存在密度差，较重的固相颗粒沉降到转鼓内壁形成沉渣，在螺旋叶片与转鼓的相对运动下，沉渣被推送到转鼓的小端从排渣孔（12）排出。内环被澄清的液相则通过螺旋形通道经溢流孔（11）排出，从而实现固—液相连续分离的生产过程。
2.2．差速器的功能及工作原理
差速器的功能是让螺旋和转鼓之间形成差转速，其工作原理如图九所示。差速器外壳（3）随同离心机转鼓（2）同速旋转，辅电机通过皮带轮（4）驱动输入轴（5），两个速度经过双级行星齿轮传动合成了螺旋推料器（1）相对于转鼓的转速差，即差转速。
差转速的计算式如下：
△n=（n R- n G）/ i r/min
式中，n R：差速器输入轴转速 r/min；
n G：转鼓转速 r/min；
i：差速器速比；
Δn：差转速。其值为“-”时，螺旋推料器滞后于转鼓旋转；其值为“+”时，螺旋推料器超前于转鼓旋转。本机属于前者。
2.3．液力偶合器的功能及工作原理
本机选用的皮带轮式液力偶合器为限矩型液力偶合器，结构如图十三所示。泵轮（15）直接与电动机轴相连，动力通过液力介质经由涡轮（6）—与其相连的皮带轮（4）—三角胶带—从动主带轮驱动转鼓旋转。由于动力是经过在涡轮（6）和泵轮（15）间作周向螺旋运动的液体介质传递给涡轮的，从而使电动机的直接负载启动工况变为柔性负载启动，因而具有负载启动平稳及隔震功能。而本偶合器为静压卸载式限矩型液力偶合器，当载荷增大、涡轮转速降低时，侧辅腔内液体的旋转速度也降低，静压头减小，工作腔中液体有一部分流入侧辅腔，致使偶合器能容减小，起到限矩作用。另一方面，由于物料变化使离心机在生产过程中超负荷运行时，泵轮和涡轮的转速差加大，导致液力偶合器内部工作油液温度升高。若过载时间长，工作油温升高到125℃时，偶合器壳体上的易熔塞（11）熔化，工作油喷出，偶合器空转，无功率输出，电动机卸载，从而起到保护离心机的作用。
2.4．过载保护装置功能及工作原理
扭矩过载保护装置安装在差速器末端，见图十四，由传力螺钉（7）、传力钢球（6）、扭矩体（5）、碟形弹簧（10）、拨盘（4）等组成，拨盘通过安全销（11）与差速器输入轴（12）相联。在扭矩体左端还有一安装在机座上的具有支点的杠杆（图十一），另一端与行程开关（图十一）的凸轮接触。
当离心机过载或螺旋推料器意外卡住时，扭矩体上的钢球（6）在过载力的作用下从拨盘（4）上的传力孔中脱出，滑至拨盘的最低处，此时在碟形弹簧（10）的作用下扭矩体（5）左移与传力螺钉（7）脱开，差速器带轮空转，从而保护了差速器和螺旋推料器。同时，通过其杠杆（图十一）推动行程开关（图十一）的凸轮，使电气控制系统动作，切断
