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  1.立式離心機的工作原理
    離心脫水機是利用機械在旋轉時產生離心力和離心過濾原理來實現(xiàn)固液混合物分離的一種脫水設備。含有一定水分的煤通過離心機的入料口入料，經布料錐進入篩籃與螺旋之間的空間。在離心力的作用下，水和小的顆粒（離心液）透過物料層，穿過篩網(wǎng)，沿上機蓋流入機座上部的集水槽內，然后通過設在機座兩側的排液管排出機外；煤粒則保持在篩籃內側，因螺旋與篩籃之間有一轉速差，螺旋就將煤粒從篩網(wǎng)上刮下，推送至篩籃底部，從而把脫水后的末煤卸到機器下邊的收料漏斗里。這一脫水過程連續(xù)不斷地進行。
    2.立式離心機新老結構的對比研究
    2.1 結構對比
    現(xiàn)有立式離心機主要由工作部分、傳動部分、潤滑系統(tǒng)等組成。其中：工作部分主要包括篩籃、螺旋刮刀、鐘型罩和布料錐等；傳動系統(tǒng)（見圖1）由一級三角帶傳動和2 對斜齒輪傳動組成。立式電動機通過三角帶傳動使中間軸轉動，中間軸上裝有不同齒數(shù)的齒輪，它們分別與裝在外軸上的齒輪和裝在心軸上的齒輪相嚙合，使螺旋刮刀和篩籃保持相同的轉向，并有適當?shù)霓D速差。改進后傳動部分（見圖2）相對簡單了很多，精簡了2 對斜齒輪和中間軸部分，只靠兩同步帶傳動來獲得刮刀和篩籃的轉速，二者準確的轉速差靠傳感器傳感、變頻器和PLC 控制來實現(xiàn)。
                   
    2.2 潤滑系統(tǒng)對比
    原潤滑系統(tǒng)在實際生產使用、日常維護過程中，發(fā)現(xiàn)原離心機潤滑系統(tǒng)存在如下不足：
    （1）在各油封處有不同程度的漏油情況，由于結構原因，維修和維護很不方便。油箱安裝在機體下部，給日常維修檢查帶來不便，且檢查油位不直觀。
    （2）油箱溫度高，由于該潤滑系統(tǒng)無冷卻器，只靠自然冷卻，熱交換出的熱量，來不及散發(fā)又回到液壓系統(tǒng)，因此，油箱油溫比較高，較高的油溫會使油
液粘度降低，導致系統(tǒng)漏油嚴重。
    （3）油泵出現(xiàn)故障將造成主機停機，由于油泵是單套系統(tǒng)設備，無備用，因此，出現(xiàn)故障后主機將停機，直接影響生產。
    新結構離心機傳動部件大大減少，而且不再含有齒輪傳動，潤滑點僅為4 盤軸承，新型潤滑系統(tǒng)簡單可靠，經進一步改進可直接避免上述的不足之處。
    3.新型離心機采用的設計方法
    新型立式離心機采用同步帶傳動，其傳動比準確，傳動平穩(wěn)，噪聲小，效率高，能緩沖吸振，維修簡便、經濟。同步帶傳動是靠齒輪嚙合來傳動，雖然可以獲得兩軸比較準確的轉速差，但還是有不足之處，因此將傳感器、變頻器等控制技術應用其中以保證兩軸準確的轉速差，這樣提高了離心機整體性能，還可以滿足冬夏兩季不同產品水分的需求。
    控制部分采用AMB - G9 系列變頻器，并使用其內置的PID 控制器與安裝在兩軸上的傳感器直接連接。控制原理圖如圖3 和圖4，MCCB 為主電源空氣開關，F(xiàn)U 為快速熔斷器，短路時快速熔斷保護變頻器，KM1、KM2、KM3 是交流接觸器，RJ 為熱繼電器，對電機進行過載保護，QG 為控制回路上開關，F(xiàn)U1為控制回路熔斷器，起保護回路的作用。當MCCB和QG 閉合后，變頻器具備工作條件，此時手動輸入預先計算好的欲控制的VS 值，VS 可根據(jù)電流或電壓與轉速的對應關系計算得出，此時也要輸入其他相應數(shù)據(jù)。在此系統(tǒng)中還要使用PLC，以PLC 為控制核心，系統(tǒng)更加完善。
                     
                     
    變頻器可以根據(jù)不同工藝要求和物料方便地選擇多段速運行，同時采用變頻控制還可實現(xiàn)電機的軟啟動，減少對電網(wǎng)的沖擊。離心機采用變頻調速，可節(jié)約大量能源，平均節(jié)電率在30%以上。變頻器還具有過流、過載、過壓等豐富的保護功能。當負載或電機出現(xiàn)異常時變頻器因故障停機并快速封鎖輸出，這樣可及時保護電機。
    離心機類負載為大慣性負載，由于離心機慣性大，起動轉矩較大，起動時間較長，變頻器均按恒轉矩類變頻器放大一擋選擇。由于離心機旋轉慣性大，停機時間較長，因此變頻停車方式應設置為自由停車模式。
    4.結語
    新型離心機結構簡單，具有加工制造難度小、整機可靠性高，離心機日常維護量小、自動化程度高、變頻節(jié)能等特點。它的成功研制將會給選煤行業(yè)帶來相當大的經濟和社會效益。
    參考文獻：
    ［1］孫啟才，金鼎五. 離心機原理結構與設計計算［M］. 北京：機械工業(yè)出版社，1987.
    ［2］和希才. 傳感器及其應用電路［M］. 北京：電子出版社，2001.
    ［3］渠國慶，孫玉霞，等. XL1000 新型細煤離心脫水機的設計［J］. 煤礦機械，2001，22（10）：3 - 5.