离心机转鼓壁厚
国外离心机转鼓强度计算方法的分析(精)
维普资讯 第２卷０第３期流体工程究方向都应引起足够的重视。
参考文献３９量减小与强度受削弱对鼓壁应力的影响是同时发生的，因此其表达式为：ｑ＂Ｋ≤［ｏ／］我们认为欧共体类型的计算式表达的比较确切。
虽然各国公布的标准（算规范或方法）计１Ｂ．Ｈ．ｐａｔＢ，Ｂ．中．ＫｙＩＥＯｐＨⅡｅⅡ丑．中．Ｆｙ－ＢｅａＥＯＢＯｒｃＢ￣－ｐａａｅｏｆＣＵ￣ａｐＴａＴｎＯ１ｑｒｙ￣ｅａｃⅡａｎＯＨＣ￣ｐｒｐＢｔｎｐｔｒＸｎ．ＨＨｐｑＯＴ，ｏｏｏｔｒＨ￣ｅｙ１ｅＭａ．１７：（ＯＣ２一３．ｍ．２９１＞：ｇ０２丑．中．Ｆｙｅｇｅｏ．ＰａｑｅＨＩ３ｌＯＣ￣ｐＴ。
Ｂ￣ｅｒａ］０ｔＨＴｏｐ０１ｔｃｐｔｕｒｏ６ｅｕｔｘＭａⅢⅡⅡ．￣ｔｘⅡＨｅＭａｒ．ＨＩ．．ｅ，不尽相同，但其发展的趋势基本一致，如建议采用有限元法计算ｊ对于特殊情况下要求进行疲劳设计Ｊ为考核各种转鼓在足够大的载荷下产生１５２％设计应力的试验要求等。
这些对于如何结合国情，制定我国的计算标准，或作为１７；（）ＣＩ一ｌ．９３０：１３３北京化工学院化机教研组译．中Ｈ一３一．过Ｅ６３Ｋ１滤式离心机转鼓强度的计算．化工与通用机械，１７｛（）９５８＠一螺旋离心泵的特点及性能江苏工学院摘要陈次昌徐朗综述ｊ目前国内外螺旋离泵的研究状况｝介绍ｊ设计Ｉ况下泵内流场的毕毕三元非粘性有限元和边界元计算结果Ｊ给出了叶籍表面的可视化照片和叶轮内运动轨迹的计－果｜分析ｊ径向力、轴向力的测试结果以及为减轻它们而采取的措施，最后介车结绍了泵的结构参数对泵性能的影响。
关键调竖叠：墨兰笙兰盟＾１结构特点螺旋离心泵属于无堵塞泵的一种，６年代０初在秘鲁研制成功。
其典型结构如图１所示［。
叶轮由圆锥形轮ｒ和一片（” 毂或两片）三元螺旋形叶片构成，泵体由吸入口螺旋部份和压永室组成。
流道的扩散作用使液体流过泵吸人口螺旋部份时压力升高｛在压水室，动而转离心力的作用使液体进一步增压，从而将能量率螺特‘ 图１螺旋离心泵传培液体，获得所需扬程。
4-分离设备
离心机
在乳品生产中，牛奶的脱脂、 净化，或从桔皮中提取桔油、淀粉 生产、豆浆生产等都要应用离心分 离的方法，进行浆渣分离。 一、离心分离的基础 1、什么是离心分离 所谓离心分离，就是在离心力 的作用下，分离液相非均一系的过 程。体现这种离心分离的设备叫离 心机。 2、离心分离的分类 按照操作性质，分为过滤式离 心机（离心过滤）、沉降式离心机 （离心沉降）和分离式离心机（离 心分离）。
2、碟式分离机分类
⑴、按其进料和排液方式分为 密 封 式
敞开式
半密封式
⑵、按卸料方式可分为
停机排除沉渣式； 连续运转分批自动排除沉渣式； 喷嘴排渣式碟片分离机。
3、工作原理 4、影响分离机分离效果的因素 碟片上开孔距轴线的远近，对澄 清液的澄清度有影响。如要求轻液澄 清度高，则开孔距轴线可近些， 取 R 1 R 。反之如果重液要求较高 3 的澄清度，则 R 2 R （∵停留时间
3．干燥 用压缩空气吹或真空吸，把滤饼毛细管中存留 的洗涤液排走，得到含湿量较低的滤饼。 4．卸料 把滤饼从过滤介质上卸出，并将过滤介质洗涤， 以备重新进行过滤。 过滤介质是过滤机的重要组成部分。过滤介质一般必须具 备以下条件：①多孔性，使滤液容易通过，其孔道的大小应能 使悬浮粒子得以截留；②化学稳定性，如耐蚀性、耐热性等， ③足够的机械强度。 工业上常用的过滤介质有三类：①粒状介质，如细砂、石 砾、炭等。②织状介质，如金属或非金属丝编织的网或布。③ 多孔性固体介质，如多孔陶瓷管等。 为防止胶状微粒对滤孔的堵塞，有时用助滤剂(如硅藻土， 活性炭等)涂于滤布上，然后按一定比例，均匀混合于悬浮液 之中，一起进过滤机过滤，形成渗透性好、压缩性较低的滤饼， 使滤液能顺畅流通。
(二)过滤机的分类 过滤机按过滤推动力可分为：重力过滤机、加压过滤机和 真空过滤机。 按过滤介质的性质可分为：粒状介质过滤机、滤布介质过 滤机、多孔陶瓷介质过滤机和半渗透膜介质过滤机等。 按操作方法可分为：间歇式过滤机和连续式过滤机等。 间歇式过滤机的特点：其过滤、洗涤、干燥、卸料四个操 作工序在不同的时间内在过滤机的同一部位上依次进行。它的 结构简单，但生产能力较低，劳动强度较大。 连续式过滤机的特点：其四个操作工序在同一时间内在过 滤机的不同部分上进行。它的生产能力较高，劳动强度较小， 但结构较复杂。
离心机转鼓壁厚的影响因素及参数关系图
! 离心机转鼓壁厚影响因素的分析
影响离心机转鼓壁厚的因素很多， 为方便分析， 我 们对 （%3% ） 公式进行讨论， 将各影响壁厚的因素进行处 理， 使其能在同一张图表上数字相近， 从而得到参数关 系当量图。 所谓参数关系当量图， 是指图中各参数只反 映变化趋势， 不表示其大小， 而只有关键值为真实变化 表现的图表。通过参数关系当量图上的各参数间的变 化（当然各参数的变化是在离心机参数变化的可许范 围内改变时） ， 了解离心机转鼓壁厚的变化趋势， 以便 在离心机的设计计算中有明确的方向。 从公式中可以直接看出，离心机转鼓的壁厚与物 料的密度、 转鼓的内径、 物料的厚度、 转鼓的密度成正 比； 与许用应力、 消弱系数成反比； 而转速对壁厚的影 响并不明显。 其中各参数的范围如下： 物料的密度： %&"45&" 6 7 895 转鼓内半径： %""4:"" 99 物料内半径： :"4;<! 99 许用应力： %"4!" =>消弱系数： "&?4% 转速： %""45 %"" , 7 9). 以上参数的范围均包括了目前使用离心机的参数 范围， 将各参数均等分为 !" 等分， 在一种组合情况下， 利用 @AB@C 的表功能进行排表， 再利用 @AB@C 的绘 图功能进行绘图， 得到在此种情况下的壁厚变化曲线。 根据对离心机的分析，按产生下列五种情况的工作状 态来讨论， 研究离心机壁厚的变化规律。 （%） 当物料密度、 转速变化， 而其它各参数均不变 时， 利用公式 （%3% ） 可得到离心机转鼓壁厚参数关系当
从图中可以看出， 当其它各参数不变时， 物料密度 增加， 所需转鼓的壁厚也增加； 转鼓的转速增加， 所需 的转鼓壁厚也是增加的。而且产生的壁厚变化线为直 线变化的， 即说明三个参数间存在着正比关系。 （! ） 当转速、 转鼓内径、 物料层厚度变化， 而其它参 数不变化时， 利用 （%3% ） 可得到离心机转鼓壁厚参数关 。 系当量图 （见图 ! ） 从图可以看出， 当其它各参数不变时， 转速增加， 所需壁厚增加； 转鼓内径增加和物料层的厚度增加， 也 会使所需的壁厚增加。 同时壁厚线成为抛物状曲线， 壁 厚随着其它参数的增加， 其自身增加速度会加大。 反映 了此状态下壁厚变化的规律。
化工原理第三章离心沉降
d
3 P
ut2 r
阻
力=
d
2 P
u
2 r
42
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当三力达到平衡时，则：
6
d
3 P
P
ut2 r
6
d
3 P
ut2 r
d
2 P
4
ur2
2
0
【定义】颗粒在径向上相对于流体的运动速度 ur 便
是此位置上的离心沉降速度。可推得：
径向速度
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ur
4dP P ut2
3 r
切向速度
——离心沉降速度基本计算式
2、离心沉降速度与重力沉降
3
ur
4dP P ut2
3 r
【表达式】重力沉降速度公式中的重力加速度改为 离心加速度；
【数值】重力沉降速度为颗粒运动的绝对速度，基 本上为定值；离心沉降速度为绝对速度在径向上的 分量，随颗粒在离心力场中的位置（r）而变。
往往很大）
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旋风分离器的技术规格
规格型号
CZT-3.9 CZT-5.1 CZT-5.9 CZT-6.7 CZT-7.8 CZT-9.0
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进口风速 m/s
11－15 11－15 11－15 11－15 11－15 11－15
风量 m3/h
790-1080 1340-1820 1800-2450 2320-3170 3170-4320 4200-5700
清液或含有微细颗粒的液体则从顶部的中心管排出称为溢送至配碱岗位回收液送盐水工序效蒸发器电解液电解液大罐加料泵螺旋式预热器效蒸发器效蒸发器效蒸发器旋液分离器中间槽段蒸发器冷却器澄清槽高位槽离心机加料槽烧碱生产蒸发流程图20161262016126结构特点是直径小而圆锥部分长
离心机常见问题分析
过滤离心机常见故障分析与排除1、电机过热：电机过热一般有以下几种情况：1.1、一般三足式离心机起动时间为≤60s , r如起动时间长，则可能是抛块磨损，重量过轻，摩擦片表面有油污以及电机存在质量问题，因此需要更换新的抛块或检查电机。
1.2、起动电流大，一般三足式离心机的起动电流约为额定电流的2.5倍，负荷起动电流约为额定电流的3倍，如果电流超过该值，则可能是电机存在质量问题，电源线路是否正确，电机轴是否弯曲，离合器是否有卡阻现象，离合器抛块是否超重。
2振动：2.1、空运转振动大：离心机的振动主要由于转鼓质量的不平衡和转鼓支承间间隙太大，各联结部位的螺栓，螺帽松动引起。
如果使用时间长，腐蚀严重，则应考虑转鼓焊缝或其它部位开裂的可能性，有时转鼓内积累物料太多，造成转鼓偏重，也会引起振动，其它如主轴弯曲、轴承损坏等也有可能引起振动。
2.2、负荷运转振动大：负荷运转振动除了上述原因外，主要是物料分布不均引起偏重而造成振动，通过调整加料方法、均匀布料即可解决，其次，可能由于转鼓使用时间较长，或遭受磕碰而引起变形，在使用过程中转鼓内形成的滤饼层的厚度就不可能均布，所以机器就会出现振动。
离心机事故及其预防措施离心机事故及其预防措施以离心机事故的统计数据为依据, 对离心机常见的设备事故及人员伤亡事故产生的原因进行了分析, 并提出了预防措施。
关键词离心机事故预防措施高效分离机械——离心机在化肥、化工、炼油、制药、食品和国防等工业中应用相当广泛。
由于离心机所处理的物料种类繁多, 而且许多是易燃易爆的, 这就易引起燃烧爆炸事故的发生。
又因其转速极高, 如操作不慎或违章作业,与转动着的离心机转鼓内的物料接触, 将造成手指、手臂截断事故。
此外, 由于种种原因引起的转鼓破裂、转鼓位移、人孔盖板飞出等也会造成严重的人员伤亡事故。
据1959 年至1982 年的不完全统计, 全国石油化工行业发生离心机事故数十起, 其中重大事故13 起(见表1)。
转鼓设计计算
转鼓的强度计算离心机转鼓是一个每分钟转动数百至数万转以上的高速回转壳体。
高速回转时，在离心力的作用下转鼓壁内要产生很大的应力，这些应力是由于高速回转时，鼓壁金属的自身质量产生的离心力，及在转鼓内壁上所附着的筛网，物料和液体层所产生的离心力都作用在鼓壁上，使转鼓壁内产生相应的应力。
因此，转鼓的强度计算必须同时考虑这几部分离心力所产生的应力。
离心机的转鼓是一个组合部件，由筒体，顶盖及鼓底等几部分组合而成。
组成转鼓的基本零件的形状有圆筒形、圆锥形及平板型。
转鼓的本体有圆筒或圆锥形壳体等，他们属于高速回转壳体。
转鼓的顶盖及鼓底等其受力状态如同高速回转圆盘及薄板。
除此之外，在转鼓本体和顶盖，鼓底相连接处，以及某些转鼓的圆筒形部分和圆锥形部分的连接处，由于其变形互相受到约束而产生边缘应力。
虽然这种边缘应力一般都仅仅局限在边缘连接处附近，并随着远离边缘距离的增加而迅速衰减。
但是一般在工程设计中，由于局部区域也可能达到最大值，故对高速回转件，除了在结构设计上设法尽量减小边缘应力，缩小边缘效应的影响之外，在边缘连接处的危险点还要校验其边缘应力，使之不超过允许值。
转鼓本体的应力计算主要采用无力矩理论进行分析，因为离心机转鼓的直径比一般壁厚大得多，在3 /R三0.1时，（3为转鼓壁的厚度，R 为转鼓的内半径），用无力矩理论分析鼓壁的应力和变形是足够准确的。
对于两个零件相连接的节点，由于变形受到约束，在连接处会产生相当大的弯矩和弯曲应力。
这个弯曲应力有时有可能超过无力矩理论计算所得的薄膜应力，这时就需要在计算薄膜应力的同时计算弯矩和弯曲应力。
关于边缘局部区域的应力和变形将按有力矩理论进行分析。
1、鼓壁质量的离心力引起的应力和变形高速回转下的圆筒形转鼓，鼓壁金属本身质量所产生的离心力对圆筒形鼓壁的作用，就像薄壁圆筒承受内、内压一样。
但是由于筒壁质量所产生的离心力，其方向是离开回转轴而沿半径方向向外的，因此它在轴线方向没有分量，故筒壁金属自身质量产生的离心力，不可能在筒壁内产生经线方向的应力q，而只产生周向力02，可用下列拉普拉斯方程进行计算(2-1 )图2-1圆筒形转鼓示意图由式(2-4 )、 (2-5 )可推导得出: 设转鼓壁的半径为R ,鼓壁的厚度为S,高度为L ,密度为p ，在转鼓上划出密度为a 的细条，当转鼓以一定的角度3旋转时，转鼓细条 单元所产生的离心力为C=L a S p R 32(2-2)由于S<<R 故取R =R 此力可认为均匀地作用于这一单元体的表面上，因此有鼓壁本身重量产生的单位面积上的离心压力为(2-3 ) 所以式2-1中的R i --第一曲率半径，此R i =8 R 2--第二曲率半径，此R 2=Rp—壳体内压力，此p=P i S —壳体壁厚，m2= S由转鼓质量所产生的离心压力 P ci 的方向是垂直于轴线而指向外的, 因此，它不产生轴向力，也不产生径向力 01 ,即0 0(2-6 )Po R 3因为Ri"所以詐。
开孔和开槽参数对锥篮离心机转鼓应力的影响
Ｊ ｏ ｕ ｎａ ｒ ｌ ｏ ｆ Ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ ｓ ｅ Ａｇ ｒ ｉ ｃ ｕ ｌ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ Ｍｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
Ｖａ １． ３ ４ Ｎｏ． ３ Ｍａ ｖ ． ２０１ ３
２ ０１ ３年 ５月
摘 要 ：建 立 了锥 篮 离 心 机 转 鼓 的 三 维 有 限 元模 型 ，并 对 模 型 进 行 了验 证 。结 果 表 明 ，数值 模 拟值 与计 算 值 有 较好 的 一 致
性 ，所 建 立 的 有 限 元模 型 较 真 实 地 反 映 了转 鼓 的 受 力 情 况 。在 此基 础 上 ，模 拟 计 算 了 按 等 腰 三角 形 布 孔 的 锥 形 转 鼓 应 力 。 通 过 对 转 鼓 的 孔 径 、孔 桥 宽 度 、槽 宽 及 壁 厚 等参 数 的 进 一 步分 析 ．获 得 了参 数 变 化 与 鼓 壁 周 向应 力 之 间 的关 系 曲
收稿 １ ３ 期 ：２ ０ １ ２年 １ Ｏ月 ２ ２ ３ １ 修 回 日期 ：２ ０ １ ３年 １ 月４ １ ３
作 者 简 介 ：蒙 文 ，男 ， １ ９ ６ ５年 生 ，广 西 南 宁 人 ，硕 士 ，副 教 授 ；研 究 方 向 为 Ｃ Ａ Ｄ ／ Ｃ Ａ Ｍ／ Ｃ Ａ Ｅ
、
非均相分 离技术 与设备 。Ｅ － ｍａ ｉ ｌ ：
蒙文． 开 孔 和 开 槽 参 数 对 锥 篮 离 心 机 转鼓 应 力 的影 响［ Ｊ 】 ． 中 国农 机 化 学 报 ， ２ ０ １ ３ ， ３ ４ （ ３ ） ： １ ２ ７ ～ １ ３ １
Ｍｅ ｎ ｇ Ｗｅ ｎ ． Ｉ ｎ ｌ ｆ ｕ ｅ ｎ ｃ ｅ ｏ ｆ ｐ ａ ｒ ａ ｍｅ ｔ ｅ ｒ ｓ ｏ ｆ ｐ ｏ ｒ ｔ ｉ ｆ ｏ ｉ ｆ ｕ ｍ ａ ｎ ｄ ｎ ｏ ｔ ｃ ｈ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ｓ ｔ ｒ ｅ ｓ ｓ ｏ ｆ ｃ ｏ ｎ ｅ － ｓ ｈ ａ ｐ ｅ ｄ ｃ ｅ ｎ ｔ ｉ ｒ ｆ ｕ ｇ ａ ｌ ｂ ａ ｓ ｋ ｅ ｔ［ Ｊ ］ ． Ｊ ｏ ｕ ｎａ ｒ ｌ ｏ ｆ Ｃ ｈ ｉ — ｎ ｅ ｓ ｅ Ａ ｇ ｒ ｉ ｃ ｕ ｌ ｕｒ ｔ ａ ｌ Ｍｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ， ２ ０ １ ３ ， ３ ４（ ３ ） ： １ ２ ７ － １ ３ １
实验室十大常见危险操作
实验室十大常见危险操作实验室安全事故的发生多半是由于平时实验人员对实验基本操作和基本技能的训练不够，有些实验人员动手之前也没有认真准备，因而做实验时，就容易犯这样那样的错误。
这些错误虽然简单，但易被人忽视，又对实验有相当大的影响。
以下是根据以往亲历或通报的事故原因，总结出实验室最常见的操作错误如下。
Ol冰箱炸弹萃取或透析中使用有机试剂，敞口放置在冰箱中，因有机气体达到临界浓度，被冰箱压缩机启动时的电火花引爆。
02明火倒油手钳开酒精灯正在燃烧的捻，一手向酒精灯灌酒精，可能导致整瓶酒精燃烧爆炸。
03液氮炸弹用玻璃、扣盖离心管(EPPendorf)装样品，放入液氮罐，取出时管壁性质已经改变，承受不住膨胀的气体压力，或本身快速升温时压力不均，发生爆炸。
因此戴眼镜的人有优势一一“眼镜万岁！”经常进行液氮操作者应戴塑料护目镜。
(1)危险性概述健康危害：本品不燃，具有窒息性，皮肤接触液氮可致冻伤。
如在常温下汽化产生的氮气过量，可致空气中的氧分压下降，引起缺氧窒息。
(2)急救措施皮肤接触：若有冻伤，就医治疗。
吸入：迅速脱离现场致空气新鲜处，保持呼吸通畅。
如呼吸困难，给氧气。
如呼吸停止，立即进行人工呼吸，就医。
(3)消防措施危险性：若遇热，容器内压增大，有开裂和爆炸的危险。
灭火方法：本品不燃，用雾状水保持火场中容器冷却。
可用雾状水喷淋加速液氮蒸发，不可使水枪射致液氮。
(4)泄露应急处理应急处理：迅速撤离泄露污染区人员至上风处，并进行隔离，限制出入。
应急人员戴自给正压式呼吸器，穿防寒服。
不要直接接触泄漏物。
尽可能切掉泄漏源。
防止气体在低凹处聚集，遇点热源爆炸。
用排风机将泄漏气体送至空旷处。
漏气容器要妥善处理、修复、检验后再使用。
(5)操作处理与储存操作注意事项：封闭操作，提供良好的自然通风条件。
操作人员必须经过培训，严格遵守操作规程。
建议操作人员戴防寒手套。
防止气体泄漏到工作场所空气中。
搬运时轻装轻些，防止钢瓶及附件损伤。