碟式分离机传动结构发展

2022-07-06 03:58赵奇峰丁晓明汪秋桐
机电设备 2022年3期
关键词:分离机集成式离心机

李 邦,赵奇峰,丁晓明,李 丽,汪秋桐

(1. 南京中船绿洲机器有限公司,南京 211164;2. 中国船级社 南京分社,南京 210011)

0 引言

碟式分离机是一种高速旋转的分离机械,转鼓转速从4 000 r/min~12 000 r/min,利用高速旋转产生的离心力实现“液-液”、“液-固”、“液-液-固”分离,纯物理分离,具有高分离因数和高分离效率等优点。从目前的发展趋势来看,绿色节能环保是未来机械产品发展的必然趋势,绿色节能也是碟式分离机未来发展的大趋势,碟式分离机正向高速、小型化方向发展,给碟式分离机传动的可靠性、传动效率提出越来越高的要求[1]。

2 碟式分离机传动结构发展历史

2.1 国外碟式分离机传动结构发展历史

国外碟式分离机典型代表供应商为德国Westfalia公司和瑞典Alfalaval公司,引领世界碟式分离机的发展趋势,具有约130多年碟式分离机生产历史,传动结构经历了早期的链条传功(见图1)、齿轮传动(见图2)、皮带传动(见图3)、第一代直联传动(采用“高速电机+联轴节+立轴系”分体式直联传动)(见图4)、集成式直联传动(见图5),传动效率越来越高(见图6),可靠性也越来越高,传动部件零件数量越来越少,结构越来越简单,整机空间越来越小,转速也越来越高[2]。

图1 手摇式链条传动

图2 齿轮传动

图3 皮带传动碟式分离机

图4 第一代直联传动碟式分离机(高速电机+联轴节+立轴系)

图5 第二代集成式直驱式传动结构(高速电机集成在立轴系)

图6 碟式分离机传动效率对比图

2.2 国内碟式分离机传动结构发展历史

国内碟式分离机的研究起步较晚,南京中船绿洲机器有限公司(简称“南京中船绿洲”)于1964年开始试制国内第一台矿物油碟式分离机产品(额定处理量500 L/h),并供应军辅船使用,该分离机采用齿轮增速传动(见图7),以后逐步扩大到民用船舶和陆用离心机市场[3]。几十年来南京中船绿洲在碟式分离机的研制上也取得了很大进步,2007年南京中船绿洲试制了国内第一台皮带传动船用碟式分离机(见图8),2008年完成了中国船级社型式认可试验;2009年在工信部高技术船舶科研项目《新型船用碟式分离机及燃(滑)油供应系统研究》支持下,完成了额定处理量500 L/h~8 000 L/h系列化皮带传动船用碟式分离机产品,提升了国内碟式分离机整体技术水平,实现了国内碟式分离机由齿轮传动逐步过渡到皮带传动时代。2018年,在工信部高技术船舶科研项目《新一代碟式分离机质量品牌提升》支持下,完成了国内首套额定处理量4 500 L/h集成式直联传动船用碟式分离机产品(见图9),并于2021年初在57 000 t巴拿马型远洋散货船上试验验证,填补了国内空白。

图7 国内第一台齿轮传动碟式分离机

图8 国内第一台皮带传动船用碟式分离机

图9 国内第一台集成式直联传动碟式分离机

2020年开始进行通水量20 t/h的大型化集成式直驱传动碟式分离机试制,主要用于陆用离心机市场。

3 结论

随着国内外对绿色节能环保发展的要求越来越严格,绿色节能必将是未来发展的趋势,离心机发展遵守国际发展大趋势,绿色节能必将是碟式分离机发展趋势,也必将是其它类型离心机产品必然发展趋势。与齿轮传动和皮带传动相比,直联传动具有更高的传动效率、噪音更低、重量更轻和结构更简单等特点,符合离心机产品绿色节能发展趋势。

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