离心分离设备

离心分离设备（精选十篇）

离心分离设备 篇1

关键词：离心分离设备,离心机,发展趋势

现阶段我国的制造行业的发展已经愈来愈蓬勃, 离心分离设备和离心机是机械行业中比较重要的设备, 对人们的生产能力的提高有着很大促进作用。在冶金矿业以及化学工程的领域中, 基于实际的需求, 就要对离心机设备机械加以应用, 离心机和前后串联旋风分离器进行混合, 从而组成离心分离工艺, 对实际的生产力的提就有着实质性意义。离心机并非是基础额工艺, 对其有着两种比较基本的类型, 通过此次对离心机的理论研究, 就能进一步的对这一设备的应用作用价值有更深的认识。

1 我国的离心分离设备和离心机的发展

离心机和其它的一些机械进行比较来说, 有着诸多的优势, 能够在实际应用过程中将劳动的条件得到有效改善, 并能连续的运转。离心分离设备虽然是后处理设备, 但在当前的生物工程领域的应用比较广泛, 其应用的价值也愈来愈突出。对于离心分离设备的发展过程中, 是经历了多个阶段才能达到当前的水平的。在解放时期我国在这一设备的发展上还处于空白的阶段, 在不断的努力发展下, 已经逐渐的形成发展规模[1]。建成了全国性的分离机械网络, 在行业的生产单位上也不断的增加, 专业技术人员也不断的增长。

当前在生产能力上已经能生产三足离心机以及上悬式的离心机等等, 在实际生产中的应用也已将逐渐的普遍化, 有的还进行了外销。不仅在实践上的发展比较可观, 在对这一机械设备的理论研究以及标准的制订方面也有着比较多的成果。基础理论是对实践发展的基础, 一些高校在这一专业课程的开设上就对专业人才的培养提供了良好平台, 能对实际的需求得到有效满足。为能够对离心分离设备在实际的制造质量以及应用上安全的实施, 技术标准的制订就是必要的。对相关的设备零件标准以及基础标准等已经在覆盖面上达到了百分之九十以上, 在当前所制订的相应标准也已经达到了五十多个。从整体的发展情况来看, 已经在逐渐的完善。

2 离心分离设备的优化和发展的趋势

2.1 离心分离设备的优化

离心分离设备主要是通过离心力进行实现的非均相分离的设备, 在全球化的机械产业密集发展的形势下, 加强对我国的离心分离设备的技术优化就显得比较重要, 这样才能将竞争力得到有效提升。为能够将分离的过程能得到有效强化, 辅助性的离心分离技术就不断的涌现, 我国在GKH系统的虹吸刮刀离心机研发和产业化的发展上已经有了很大的成绩。然后在物料的改性以及工艺的优化方面也有着很大的进展[2]。一些物料改性的技术在应用上也已经普遍化, 其中在加温降低母液粘度方面的应用对固形物的浓度就能得到有效提升, 将设备的产能得到了提高。

对于结构层面的优化方面, 在经过了多年的结构创新努力下, 离心分离设备在能耗的节约方面已经有了诸多的进展。例如在法国的一家公司通过In-Line结构, 对电机垂直转子部件顶部加以驱动, 这样就使得整体在结构上能够更加的紧凑, 还有是直驱型的螺旋离心机对V带传动进行了取消, 这样就能够将能耗得到有效降低[3]。不仅如此, 通过结构上的优化, 能够在占地的面积上也能得到相应的缩小, 由于结构在优化之后相对比较简单, 所以在噪声和以往相比也要小很多。不仅如此, 在其它的一些公司在结构的优化上也有着比较突出的成绩, 例如Ferrum公司在结构上进行优化后, 就能够在卸料后将残余物得到有效清除, 这样就在滤布的能源上得到了节约。还有是Westfalia公司的Ecoforce系列螺旋离心机, 在结构上进行优化之后, 能够将专用部件的组合得到有效完成, 这样就对研发的工作量得到了减少, 从而将交货期也能得到有效缩短。

另外, 在这一设备上的节能技术以及高效的驱动优化方面, 通过SEE驱动系统就能直接对静止机座加以支持, 这样螺旋以及转鼓使用额变频器就不会再发生耦合, 直接的产生转速差。由于在螺旋离心机的输渣功率的能耗很大, 所以一些生产企业就将结构上进行特殊化的设计, 然后通过对分离液压力辅助推料额应用将能耗得到有效降低, 这样在分离的效果上就比较良好。

为能够对生物技术等领域的分离特殊需求的满足, 离心分离设备制造商对一些专用的机型进行了相应开发, 从而就对医药行业的洁净要求得到了满足。通过GMP离心机的应用, 能够对细粘物分离的需求得到满足[4]。再有就是在离心分离的系统层面进行的优化过程中, 这一设备比较常用的就是通过将设备和流程当中的泵阀与其它的机械进行组合, 将分离的任务得到有效完成。从近些年我国在离心分离的设备发展情况来看, 已经逐渐的形成产业的发展链条, 在系统的效用上也愈来愈大。

2.2 离心分离技术设备的发展趋势

对离心分离技术设备在今后的发展趋势, 将会随着技术的不断更新进步有更为突出的表现。技术的高效性发展以及节能的发展将会逐渐的实现。然后是向着大型化以及专用化的方向加以迈进, 从而将整个生产制造系统化的得以呈现。通过对国外的一些节能方法的研究以及新的设计, 将对设备的结构进行改善, 从而和我国的实际应用要求相满足[5]。再进行三维实体建模软件的应用下, 对数字化的样机的开发将会发挥其重要的促进作用。

3 结论

总而言之, 对于当前我国的在这一领域的发展, 还要能够和实际的需求得到更为紧密的结合, 将设备的应用性能更好的得到体现。此次主要从离心分离设备以及离心机的发展过程和设备的优化等进行了详细分析, 然后对发展的趋势进行了预测, 希望能够在此次的努力下, 对我国在这一设备领域的发展上能起到促进作用。

参考文献

[1]刘玉梅.油气水分离器国内外设计标准[J].油气田地面工程, 2014 (09) .

[2]范强, 李鹏宇, 国国敬.旋转旋流离心机生产能力指数[J].机械, 2014 (10) .

[3]李凯, 王宏, 朱恂, 廖强等.流体转杯离心粒化特性试验[J].钢铁, 2014 (10) .

[4]程来星.一种多物质分离的液体离心分离器的设计[J].科技创新导报, 2013 (13) .

离心泵反转对设备的影响分析 篇2

问题：我们装置的预热锅炉预热水泵，因为需要备用，平时备用的那一台离心泵出口阀是保持一定的开度的，以防运行泵出问题时，备泵能迅速自启，不影响生产，但是这样备泵的出口阀在长期的摩擦中，容易内漏，现在是备泵反转，不知道会不会对机泵造成影响？ 结果

1、离心泵长时间反转是不行的，因为可以导致叶轮脱落。

2、机泵做功能量部分浪费；

3、备用泵出口阀板加快磨损；

4、长期反转机泵叶轮备冒松动会脱落。

离心分离设备 篇3

关键词：多物质 离心 液体离心分离器

中图分类号：TH137文献标识码：A文章编号：1674-098X（2013）05（a）-0063-01

普通液体分离设备，一般通过离心过滤方法实现物质分离，只能分离出一种或两种固体物质，不能实现多种固体物质的分离，无法满足生产需求中的多种物质的分离。针对上述技术之不足，我们设计了一种能够用于多物质分离的液体离心分离器，它能够同时从液体中分离出多种不同密度的物质。

1 液体离心分离器的设计

液体分离方法主要有：（1）重力沉降法；（2）折流分离法；（3）离心力分离法；（4）丝网分离法；（5）超滤分离；（6）填料分离法。传统液体离心分离器又称离心机。利用离心力将溶液中密度不同的成分进行分离的一种设备。可进行固液分离、液液分离（重液体和轻液体及乳浊液等）。该设备的主要部分是电机带动一可旋转的圆筒（称做转鼓）。有的转鼓壁上有很多小孔，离心分离时，转鼓壁上衬有滤布，使固体物留在鼓壁而液体通过小孔甩出。有的转鼓无小孔，被甩液体可以用导管排出。离心分离机的转鼓内一般有数十只（50～80）形状和尺寸相同的碟片，碟片按一定间距（0.5～1.2mm）叠置起来组成碟片组，每只碟片在离开轴线一定距离的圆周上开有几个对称分布的圆孔，许多这样的碟片叠置起来时，对应的圆孔就形成垂直的通道。两种不同重度液体的混合液进入离心分离机后，通过碟片上圆孔形成的垂直通道进入碟片间的隙道，并被带着高速旋转，由于两种不同重度液体的离心沉降速度的不同，重液的离心沉降速度大，就离开轴线向外运动，轻液的离心沉降速度小，则向轴线流动。这样，两种不同重度液体就在碟片间的隙道流动的过程中被分开。按分离的机理来说，离心机可分为过滤离心机和沉降离心机。液体离心分离器一般主要利用离心力分离法与重力沉降法联合在一起设计而成。

为了提高离心机分离液体的种类与效率，我们针对过滤离心机的结构进行改进，设计了一款新颖的液体离心分离器，其内部结构如图1所示。图1中，1为储液罐，2为罐盖，3为电动机，4为离心扇，5为滑轨，6为抽液泵，7为过滤器，8为吸液管。在该结构中，抽液管道由抽液泵、过滤器与吸液管构成，吸液管由硬质塑料管制作而成，其吸液管末端部上设有吸液小孔；在设计时抽液管道安装于罐盖底部带有刻度的滑轨上，我们在罐盖底部的滑轨上安装了三条抽液管道；电动机安装在储液罐底部，离心扇安装在电动机转轴上，由电动机带动离心扇转动，旋转的离心扇使储液罐内部液体做离心运动，不同物质按照密度大小依次分布在储液罐内液体中，抽液管道可以通过吸液管抽取经离心分离的同密度物质，抽液管道能够在罐盖底部滑轨上自由移动，以实现不同密度多种物质的分离抽取。

设计的液体离心分离器的主要特征在于，该液体离心分离器不仅包括有储液罐、罐盖、电动机、离心扇与抽液管道，以及安装于罐盖底部带刻度的滑轨。另外该离心分离器的罐盖底部的滑轨上至少安装有三条由抽液泵、过滤器与吸液管构成的抽液管道。吸液管由硬质塑料管制作而成，吸液管末端设有吸液小孔。分离器的电动机安装在储液罐底部，离心扇安装在电动机转轴上，由电动机带动它高速旋转，旋转的离心扇使储液罐内部液体离心运动，使不同物质按照密度大小依次分布在储液罐内液体中，抽液管道可以通过吸液管抽取经离心分离的同密度物质，抽液管道还可以在罐底部滑轨上自由移动，能够实现不同密度多种物质的分离抽取，操作非常方便。

2 结语

利用我们设计的液体离心分离器可以解决传统分离器不能分离多种物质的缺陷，该装置具有结构简单、成本教低、性能可靠等特点。该装置操作非常方便，工作效率效率高，能够满足多种液体物质同时分离的的工作要求，具有很好的市场前景。

参考文献

[1]黄诚.柴油机油气分离器开发[D].吉林大学，2012：57-62.

[2]成大先.机械设计手册[M].北京：化学工业出版社，2008：120-125.

离心分离设备 篇4

关键词：卧式螺旋离心机,洗涤剂,葡萄糖酸内酯,转鼓

1 研制背景

葡萄糖酸内酯作为食品添加剂主要用作酸味剂、膨松剂、整合剂, 广泛用于食品、日用化工、医药、化妆品、塑料和树脂改性、电镀抛光、金属清洗加工合成方面、作为稳定性和凝固剂用于生产香肠、鱼縻剂、豆腐[1]。生产方法是以葡萄糖酸钠为原料经配料、离子交换、蒸发、结晶、离心分离、烘干包装等工序加工而成。其中, 在葡萄糖酸内酯结晶溶液的离心分离工序, 采用离心分离设备将葡萄糖酸内酯溶液进行固液分离后, 用纯净水洗去晶体表面的母液, 再用食用无水酒精洗去晶体表面的水不溶物。分离出的晶体进入烘干机除去水分与挥发分经检测合格包装入库, 水洗后的母液进入储罐收集后, 再次进入蒸发工序, 而无水酒精洗涤后的母液单独收集处理。

目前国内用于物料分离的设备按操作方式分为间歇式离心机和连续式离心机[2], 采用间歇式离心机分离葡萄糖酸内酯结晶溶液时, 能够满足上述用水和无水酒精分别洗涤葡萄糖酸内酯晶体的要求, 同时满足两种母液分开储存的要求, 但采用间歇式离心机物料处理量小;人工操作劳动量大;设备数量多占地面积大;人工用量多费用高;同时很难保证食品卫生。因此, 在葡萄糖酸内酯固液分离时选用连续式离心机, 实现连续进料连续出料同时进行水和无水酒精洗涤的自动化程度高的连续离心机非常必要。然而, 目前国内离心机的生产企业中, 能够满足两种不同洗涤剂同时洗涤, 流出的两种母液分开储存的连续式离心机尚未开发, 而且, 用无水酒精洗涤时, 酒精在高速旋转的机体腔内易挥发, 酒精浓度高, 设备防爆装置是必须考虑的。在此背景下研究开发满足葡萄糖酸内酯结晶溶液固液分离的连续式离心机是有重要的现实意义的。

2 现状分析

2.1 物料特性分析

葡萄糖酸内酯为白色结晶或结晶性粉末, 几乎无臭, 味先甜后酸 (与葡萄糖酸的味道不同) 。易溶于水 (60g/100m L) , 稍溶于乙醇 (1g/100m L) , 几乎不溶于乙醚, 在水中水解为葡萄糖酸及其δ- 内酯和r- 内醋的平衡混合物。1% 水溶液p H等于3.5, 2h后变为p H2.5[3]。

葡萄糖酸内酯结晶溶液固形物含量在90--106% (w/w) ;固液比55-65%;比重: ≤ 1.5t/m3;晶体粒度:0.42—1.1 ㎜占60%;离心机进料温度≤ 50℃时, 其溶液粘度3000—3500cp;离心分离后的湿晶体水分≤ 2.5%。

2.2 现有离心机结构分析

2.2.1 间歇式离心机

根据以上物料特性分析, 满足分离葡萄糖酸内酯结晶溶液的分离设备按结构可选用间歇式离心机, 如三足式离心机、上悬式离心机、刮刀卸料式离心机。其优点:

⑴对物料适应性强, 可用于固液分离、成品脱液、滤饼洗涤。

⑵结构简单, 制造、安装、维修、使用成本低。

⑶运转平稳, 易于实现密闭和防爆。

缺点:卸料要停车, 效率低。

因此, 间歇式离心机不能实现连续进料连续出料, 自动化程度低;连续式离心机, 如活塞卸料式离心机、活塞卸料式离心机、离心卸料式离心机、振动卸料式离心机、卧式螺旋式离心机、进动卸料式离心机都能实现连续加料、分离、洗涤、卸料各道工序在同一时间内完成。但满足两种不同洗涤剂同时洗涤且母液分开, 目前国内尚无先例, 只能根据连续式离心机的构造特点加以改进。

2.2.2 连续式离心机

连续式离心机如离心卸料式离心机、振动卸料式离心机、卧式螺旋筛网式离心机、进动卸料式离心机。加料、分离、卸料各道工序在同一时间内完成。卧式螺旋离心机构造特点是: 它由两部分组成:一部分是转鼓, 另一部分是螺旋输送器。螺旋在转鼓里面, 且两者同轴, 转鼓与螺旋之间有1. 2---2 mm的间隙。工作原理:转鼓与螺旋转向相同, 螺旋转速比转鼓略高或略低, 转速差由差速器调节。当要分离的悬浮液进入离心机转鼓后, 高速旋转的转鼓产生强大的离心力把比液相密度大的固相颗粒沉降到转鼓内壁, 由于螺旋和转鼓的转速不同, 二者存在有相对运动 (即转速差) , 利用螺旋和转鼓的相对运动把沉积在转鼓内壁的固相推向转鼓小端出口处排出, 分离后的清液从离心机另一端排出。差速器 (齿轮箱) 的作用是使转鼓和螺旋之间形成一定的转速差。当浆液由供料端进入转鼓中, 泥浆液随同转鼓旋转, 这时固体颗粒在离心力的作用下便沉降到转鼓的筛网上, 在螺旋输送器的作用下, 将沉降到转鼓壁上的固体颗粒排出。这样就实现了固—液两相的分离。而分离出来的液体经导流槽汇集到出料口进入物料储罐。其构造如图1 示。

2.3 分析结论与需要解决的问题

根据上述物料特性和离心机的工作原理与构造特点, 结论是:卧式螺旋离心机最适合葡萄糖酸内酯溶液的分离要求。需要解决的问题是: 连续进料、两种洗涤剂水和无水酒精同时进行洗涤;母液分开;设备防爆问题。另外, 葡萄糖酸内酯结晶溶液粘度大, 分离困难;结晶颗粒在转鼓与螺旋之间卸出时不被破坏, 都应在设计时得到解决。

3 设计方案

根据普通卧式螺旋离心机构造 (改造前) 特点 (构造见图1) 与工作原理, 实现葡萄糖酸内酯结晶溶液分离工艺要求, 解决问题的计方案是:在螺旋锥筒上设计水洗区与酒洗区;在液体流出通道内设置隔板;在离心机腔体内设置氮气管。调整螺距和减小速比使物料在转鼓内停留的时间越长。卧式螺旋离心机改造后结构如图2 所示。

3.1 在螺旋锥筒上设计水洗区与酒洗区

在离心机壳上部装有水洗管、酒洗管直接伸入离心机腔内的螺旋导料锥筒侧部, 螺旋导料锥筒内侧前部设两个水洗管, 后侧部设一个酒洗管。物料管直接进入螺旋导料锥筒内侧中心。

通过上述设计, 实现了物料甩干、晶体水洗去除母液、酒洗去除水不溶物的连续进料洗涤的设计要求。

其工艺过程及原理是:葡萄糖酸内酯结晶溶液通过螺旋导料锥筒内侧中心进入转鼓内侧筛网上, 转鼓与螺旋同向转动, 高速转动时产生的离心力使粘度3500cp左右的葡萄糖酸内酯结晶溶液进行固液分离, 洗涤进入液体流出通道, 晶体留在筛网内侧, 由于螺旋和转鼓在差速器的作用下形成一定的转速差, 将晶体推向后面的水洗区与酒洗区, 经洗涤后晶体甩出转鼓进入下料口。这样连续进料、水洗、酒洗同时进行的工艺要求得以实现。

3.2 在螺旋体外缘增设导流槽液体流通道内设置隔板

如图2 所示, 在转鼓外腔设置一圈隔板, 将固液分离后的液体和水洗液汇集一起经隔板隔离进入母液通道单独收集;而酒洗后的液体经隔板隔离单独收集, 这样两种洗涤剂的母液就实现单独收集储存。

3.3 离心机腔内安装防爆管-- 氮气管

当葡萄糖酸内酯结晶溶液经固液分离后, 晶体推进到水洗区, 经水洗后的晶体进入酒洗区, 晶体含有部分水份无水酒精洗涤后, 部分酒精在离心机腔内挥发, 使离心机腔内酒精气体浓度增大易造成爆炸隐患, 设置惰性气体防爆管-- 氮气管, 通入氮气后, 完全消除酒精气爆炸隐患。

3.4 设备运行参数进行调整

通过对普通卧式螺旋离心机结构进行上述改造后, 解决了连续进料、连续水洗酒洗、水洗液与酒洗液分开、设备防爆问题。但由于葡萄糖酸内酯结晶溶液粘度大, 分离困难, 同时要求离心分离后的萄糖酸内酯晶体不被破坏, 因此, 对普通卧式螺旋离心机的设备运行参数进行调整。调整参数如下:

3.4.1 提高离心机转速

普通卧式螺旋离心机转速一般在2600转/分, 调整到2800转/分;由于转速调高, 卧式螺旋离心机的离心力增大, 在萄糖酸内酯结晶溶液粘度大的情况下也能快速进行固液分离。

3.4.2 调整螺距和减小速比差增加物料在筛中滞留时间

通过调整螺距和减小速比使物料在转鼓内停留的时间越长, 固液分离时间加长, 排出晶体慢, 晶体水份减小。

3.4.3 适当提高转鼓与螺旋之间的间隙

根据萄糖酸内酯结晶溶液中晶体颗粒大小, 在普通卧式螺旋离心机转鼓与螺旋之间1--1.2mm的正常间隙调节范围内, 调整到1-- 2mm区间范围, 解决和防止萄糖酸内酯晶体的晶型受到破坏。

4 应用效果

按照上述设计方案研制的卧式螺旋离心机, 经在工厂现场实际应用, 与传统的间歇离心机相比:运行平稳、检修率低、安全可靠;同时具有自动化程度高、节省人工、产品质量好、 生产成本低的效果。具有广阔的推广应用前景。

参考文献

[1]汪炯.葡萄糖酸以及葡萄糖酸内酯制备工艺研究--[D].暨南大学2012, TS202.3.

[2]金绿松, 林元喜.《离心分离 (现代分离科学与技术丛书) 》[M].化学工业出版社出版, 2008 (08) ISBN:9787122030368.

离心分离设备 篇5

内容导读：的不同特点可以将力量素质分为：最大力量、快速力量（含爆发力）、力量耐力，这就是传统的肌肉力量分类。肌肉在收缩产生张力的同时被拉长的收缩称为离心收缩。离心收缩可使肌肉收缩产生的张力大大超过向心收缩，大量研究实验表明在一定范围内运动速度越快，离心收缩所产生的张力越大。离心力量可以通过肌肉离心收缩训练提高。离心 1009-9328（2012）11-000-01

摘 要 力量是人体神经肌肉系统工作时克服或对抗阻力的能力，力量素质是运动员运动素质的重要组成部分。力量素质练习的手段长期以来一般都是以肌肉的向心收缩为主要内容。近年来，国内外许多专家学者开始尝试采用离心训练以提高运动员力量训练的效果。大量实验表明，采用离心收缩进行力量训练的方法对运动员肌力的提高，效果显著。

关键词 离心训练 肌力 影响

一、肌肉力量的概念及离心训练

肌肉力量是指人体神经肌肉系统在工作时克服和对抗阻力的能力。依完成不同体育活动所需力量素质的不同特点可以将力量素质分为：最大力量、快速力量（含爆发力）、力量耐力，这就是传统的肌肉力量分类。肌肉在收缩产生张力的同时被拉长的收缩称为离心收缩。离心收缩可使肌肉收缩产生的张力大大超过向心收缩，大量研究实验表明在一定范围内运动速度越快，离心收缩所产生的张力越大。离心力量可以通过肌肉离心收缩训练提高。离心训练法又称退让性力量练习，即肌肉在产生张力的同时被拉长。

二、离心训练对肌力的影响

国内许多学者经过长期的理论和实践研究证明，当运动员对传统的向心收缩训练基本适应后，采用离心收缩训练的方法可对运动员神经肌肉系统产生超量负荷，使肌肉力量特别是最大力量得到明显增长。有研究显示大强度离心收缩力量训练，可以促进运动员等张收缩力量的提高，有利于推迟肌肉力量提高过程中停滞现象的出现；在离心收缩训练过程中，使动作速度较慢，可更好地促进运动员肌肉体积的增长；在离心 源于：论文格式范文模板

收缩训练的过程中，使动作速度较快，可更好地促进运动员肌肉爆发力的提高。

（一）离心训练对快速力量的影响

北京体育大学陈明辉将实验组和对照组各15人进行为期八周的下肢快速力量的训练。其中，实验组采用向心、离心综合训练的方法进行训练发展下肢快速力量，对照组采用传统的以向心为主的训练方法进行训练来发展下肢快速力量。实验结束后，对两组运动员完成半蹲动作踏跳时间的比较分析，经过t检验—成对双样本均值分析，发现实验组和对照组训练后比训练前缩短的起跳时间均呈现显著性差异。但是将实验组和对照组之间进行进一步对比，对两组队员的起跳时间进行分析发现，训练前的起跳时间差异不具显著性，而再次对比训练后的起跳时间发现具有显著性差异，这一结果表明，该实验使实验组获得了更好的训练效果，即采用离心结合向心进行快速力量训练的方法取得的效果要优于传统的以向心收缩为主进行快速力量训练的方法。

（二）离心训练对最大力量的影响

绍兴文理学院体育学院的周思红以实验组和对照组各八人对其肱二头肌进行为期六周的训练试验，实验组采用向心结合离心的训练方法，屈肘过程中进行向心收缩训练，采用最大向心力量的80%进行。伸肘过程中进行离心收缩训练，使用最大阻力矩的150%进行。对照组在训练组进行训练时也到实验室但不参加训练。实验结束后，经过测试对照组肱二头肌的最大力矩未出现显著性变化（P>0.05）。实验组肱二头肌的最大力矩在以60、120°/s角速度进行向心测试时实验前后差异具有非常显著性，在以180°/s角速度进行向心测试时实验前后差异有显著性。

北京体育大学陈明辉将实验组和对照组各15人进行为期八周的下肢快速力量的训练的实验中，通过测试发现实验组和对照组实在验结束后其最大力量和相对最大力量都有明显增加。但是我们可以明显的看出无论在最大力量还是在相对最大力量方面实验组所获得的训练效果都要比对照组明显。

三、分析与讨论

离心训练对于增加肌肉最大力量的效果己经得到认可。李学紫在力量素质若干训练方法及发展机制综述中指出，大强度离心收缩力量训练与传统力量训练配合，能够促进等长收缩力量的提高，有利于推迟肌肉力量提高过程中停滞现象的出现。有研究表明，离心收缩可以较好地增加肌肉力量，同一肌群的最大离心收缩力量是向心收缩的1.5倍左右。向心结合离心的训练方法被证明在提高运动员最大力量和力量方面有良好的效果。

但离心收缩训练至今仍未能在运动员力量素质的训练中得到广泛应用，限制离心收缩向心收缩相结合的训练方法应用于运动员力量素质的训练的因素主要有以下方面：一是如何将离心的训练方法与运动员的专项运动机能相结合。二是如何确定离心的训练方法在运动员的日常训练中所占的比重。另外，大负荷离心收缩训练初期就会产生严重的肌肉酸痛，会影响运动员整个训练计划的安排，以及离心收缩训练需要很强的外加阻力负荷，合理的离心收缩负荷较难确定。训练器材的研发以及如何选用，这些都是将向心结合离心的训练方法应用于运动员力量素质的训练中所面临的问题。

离心训练法要广泛的应用于运动员的力量素质的训练，仍然需要进一步进行大量的理论与实践研究。

参考文献：

离心分离设备 篇6

percoll分层液对细胞无毒性, 流动性差, 黏性低, 渗透压均匀, 适合于细胞分离等试验, 应用广泛[1,2,3]。1983 年黄大年利用percoll进行小麦、烟草等植物花粉的分离, 取得了很好的效果。本试验学习了前人的经验, 将percoll应用于百合花粉的分离, 并总结了试验相关情况。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验材料为百合商业品种Viviana, 种植于贵州省园艺研究所花卉园区内, Viviana为二倍体O系百合杂交种, 其产生的花粉经流式细胞仪检测后确认有二倍体花粉存在。

1.2 试验方法

离心方法完全仿照了黄大年等分离烟草花粉的方法, 通过percoll密度梯度离心将Viviana花粉进行分层并分别抽取出来, 观察每层花粉的体积及花粉萌发情况[4,5,6]。

分离样品制备:将大量Viviana花粉置于6 cm培养皿中, 加入2 m L 0.25 mol/L的蔗糖溶液搅拌均匀后倾斜静置沉淀10 min, 用移液枪尽量抽取底部沉淀花粉后, 存放于2 m L离心管待用。

不连续percoll密度工作液制备:按体积比9∶1 混合percoll和2.5 mol/L蔗糖溶液, 配置成等渗percoll母液 (PIS) , 将此母液按不同比例与0.25 mol/L蔗糖溶液混合成工作液 (表1) 。

使用注射器在15 m L离心管内铺设不连续梯度, 共5层, 每层2 m L, 由高密度到低密度依次叠加。将1 m L制备好的花粉悬浮液加入最上层, 700 r/min离心20 min。将分层的花粉依次抽出, 分别放入15 m L离心管内。加入10 m L的0.25 mol/L蔗糖溶液到各个离心管中, 700 r/min离心5 min, 收集底层花粉。将花粉铺设在培养基上, 观察每层花粉的体积, 并观察花粉萌发情况[7,8]。培养基配方:100 g/L蔗糖, 5 g/L琼脂, 20 mg/L硼酸。

2 结果与分析

2.1 离心效果

离心后得到的花粉见图1, 从图1 可以明显看到花粉分为不连续的4 层, 将花粉依次抽出后观察体积 (图2~5) , 图中标尺为200 μm。第1 层花粉的体积较小, 其中很多为干瘪的, 饱满花粉大多数长径不到100 μm, 圆形花粉较多, 体积普遍偏小, 观察到1 粒直径150 μm以上的球形花粉, 整体颜色较浅, 边缘透明 (图2) 。第2 层花粉普遍较第1 层体积大, 椭圆形花粉较多, 干瘪花粉较多, 能观察到长径接近200μm的椭圆形大花粉粒, 也有150 μm以上的球形花粉, 但较为稀少 (图3) 。第3 层花粉依然有大量干瘪花粉, 有大量直径在150 μm以上的球形花粉, 颜色深黑, 透光性差, 明显大于百合一般的椭圆形花粉, 判断为未减数花粉 (图4) 。第4层花粉体积更大, 观察到直径接近200 μm的巨型花粉1粒, 大量花粉是直径在150 μm以上的球形花粉, 颜色深黑, 透光性差 (图5) 。综合来看, 通过不同密度梯度离心, 可以对百合花粉进行较为粗疏的分离, 密度的差异将花粉分离开来, 但并不足以准确地区分单倍体花粉和未减数花粉, 究其原因, 虽然2 n花粉内部物质含量高, 但是体积也相对更大, 并未造成显著的密度增大, 但是相对于未经过离心分离的花粉, 第3、4 层的未减数花粉含量已经大大增加。每层花粉随机取10 个视野, 统计观察到150 μm以上球型花粉的概率见表2。

2.2 花粉萌发状况观察

离心后的每层花粉分别撒在培养基上, 观察萌发状况。正常的Viviana花粉在撒到培养基上之后, 大约30 min开始萌发, 大多数花粉在2 h后都能长出花粉管。离心后的花粉则要慢得多, 24 h后才能看到花粉萌发, 并且萌发率偏低, 远远不如未经处理的花粉。第2、3 层的萌发情况略好, 第1层最差, 观察到的萌发情况最少, 判断此层的花粉大多为败育。第4 层情况好于第1 层, 可以观察到150 μm左右的未减数花粉萌发 (图6) , 但数量很少, 大多数不萌发。分析来看, 可能是处理中有不利于花粉萌发的因素, 或许是离心损伤了花粉内部结构, 造成花粉无法萌发, 或许是由于百合花粉容易失去活力;液体的浸泡造成了一定损害等, 尚需继续研究。每层花粉取10 个视野, 统计萌发率见表3。

3 结论与讨论

Percoll被大量地应用于细胞分离, 黄大年等1983 年利用此方法分离了烟草、玉米、黑麦、小麦的花粉, 本试验参照该方法应用于百合花粉的分离, 总体来看, 第3、4 层的花粉体积较大, 密度也较大, 未减数花粉在第1、2 层的分布较少, 主要集中在下面2 层, 这样来看, 未减数花粉确实在密度上偏大, 但是并没有显著的差别, 做不到彻底的完全分离, 只是比较粗疏的分离。

离心速度方面, 较高的转速对于花粉有明显的破坏作用, 3 000 r/min可以看到一些破碎的花粉壁。试验中尽量使用低转速, 但是过低的转速无法保证花粉分离效果, 试验中尝试了500 r/min, 离心25 min, 分离效果并不好, 分析可能是离心时间不够长。

花粉萌发方面, 离心处理后的花粉萌发并不好, 具体原因还需继续研究, 分析很大可能是离心造成的, 700 r/min的转速相当于53×g, 可能破坏了花粉内部结构, 需要进一步研究延长离心时间, 减慢离心转速的办法。

离心加入的花粉量方面, 在试验中发现, 较少的花粉量更容易分层, 但是对于实际用于授粉来说, 则需要大量的花粉, 因此快速分离大量花粉才是试验的目的。在花粉悬浮液的制备过程中, 通过适当的低速离心然后抽出部分蔗糖溶液, 可以有效浓缩悬浮液, 提高一次加样量。

密度梯度离心主要是通过密度的差异来实现分离, 在百合花粉分离试验中, 总体来看确实提高了未减数花粉在第3、4 层中的含量, 只要解决萌发率问题, 用于有性多倍化育种还是可行的。另外, 分层后观察到的未减数花粉以150 μm球型花粉作为标准, 但实际上通过流式细胞仪直接检测Viviana花粉的倍性, 得到的二倍体峰显示未减数花粉的含量要明显高于显微镜观察的情况, 占总数的20%以上, 这说明有很大一部分的未减数花粉在外观上并没有达到150 μm球形花粉的标准, 体积较大的花粉可能很多是未减数花粉。

摘要：以东方百合商业品种Viviana的花粉为材料, 应用percoll密度梯度离心分离百合花粉, 得到了4个分层, 第1、2层花粉体积较小, 第3、4层花粉较大, 但每一层中都观察到了直径在150μm以上的球形花粉, 1、2层数量较少, 3、4层数量较多。离心后的花粉分别置于培养基上培养, 观察到花粉萌发率较低。

关键词：百合花粉,percoll,密度梯度,离心,分离,花粉萌发

参考文献

[1]黄大年, 谷明光, 颜秋生, 等.应用percoll密度梯度离心分离不同类型的花粉粒[J].遗传, 1983 (2) :10-12.

[2]鲁云龙.番茄花粉生殖细胞与精细胞的分离纯化[D].哈尔滨:东北林业大学, 2014.

[3]邵邻相.玉米精细胞的分离和形态观察的研究[J].浙江师大学报 (自然科学版) , 1998 (1) :48-51.

[4]朱广廉, 陈钟颖, 曹宗巽.百合生殖细胞和精细胞的大量制备及其蛋白组成的比较[J].实验生物学报, 1995 (3) :311-317.

[5]何方刚, 刘良, 黄代新, 等.不同条件下Percoll密度梯度离心分离组织细胞浮游生物的比较[J].中国法医学杂志, 2007 (3) :153-156.

[6]孙富, 黄巧玲, 黄杏, 等.甘蔗叶绿体分离及其蛋白质提取方法研究[J].南方农业学报, 2011 (5) :463-467.

[7]刘波洋, 吴军, 唐琳, 等.麻疯树花粉萌发条件分析及percoll分离体系的建立[J].四川大学学报 (自然科学版) , 2013 (1) :165-170.

离心分离设备 篇7

该文采用湿法分级, 尝试用无机和有机高分子混合分散剂来分散金刚石微粉, 利用高速离心机提高分级效率。通过对比试验, 研究不同分散剂配比对分级效率的影响, 对离心机提纯工艺过程进行了综合分析。

1 实验

1.1 实验原理

分级即把混合颗粒中符合技术要求的具有共同粒度范围的颗粒聚集在一起的过程, 分级必须有一个确定的标准, 比如说颗粒的体积、质量、形状、强度等各种技术指标[3]。

该文主要针对的是金刚石微粉的离心分级, 现就离心分级的原理作以讨论。假设颗粒为理想的球形, 根据斯托克斯公式

f为颗粒所受摩擦力;μ——介质动力粘度系数;d为颗粒直径;v为颗粒沉降末速度。

在离心力场中, 令颗粒所受离心力等于f, 并将颗粒所受的浮力考虑进去, 则颗粒离心沉降的末速度如式 (2) 所示。

v 、μ、d同式 (1) , δ为颗粒的密度, ρ为介质密度, ω为离心角速度, R为离心半径。

根据斯托克斯公式可知, 控制离心机的转速和离心沉降时间就可以达到微粉粒度分级的目的[4]。

1.2 实验方案

该文试验配制有0.05%的硅酸钠溶液 (浓度为质量浓度) 、0.10%的硅酸钠溶液、0.20%的阿拉伯树胶、0.05%的硅酸钠和0.2%的阿拉伯树胶的混合溶液。采用的转速值为2500 r/min的高速离心机, 以0.5μm的金刚石微粉的离心沉降为标准, 以达到离心分级效率提高的目的。分散剂的粘度μ如表1所示。

1.3 试验操作

该实验工艺流程包括:分散剂的配制、金刚石悬浮液的配制、离心分级、上层悬浮液的激光粒度分析、不同部分微粉的称重等。离心机的升降速时间设定为2 min。

2 试验结果分析讨论

用0.05%的硅酸钠做分散剂的实验结果如表2所示, M0是吊杯的质量;M是吊杯与微粉悬浮液的质量之和;m1第一次离心分级后吊杯与底部的微粉质量之和;m2第二次离心分级后吊杯与底部的微粉质量之和;Δm1=m1- M0;Δm2=m2-M0, 以下均与此相同。分别用0.10%硅酸钠作为分散剂, 用0.20%阿拉伯树胶与0.05%的硅酸钠作为混合分散剂, 做了对比实验。

从上述实验结果可以看出, 0.05%硅酸钠与0.2%的阿拉伯树胶分别作为分散剂时的分散效果相差无几;0.10%的硅酸钠的分级效果最差, 效率最低;0.20%的阿拉伯树胶与0.05%的硅酸钠结合使用分级效果较好, 分级的效率较高。不同分散剂的分级效果用质量表示如图1。

从1图可以看出无机电解质配合有机高分子做分散剂的效果。0.10%的硅酸钠分散效果不佳, 推测可能的原因是硅酸根离子水解程度相较于0.05%的硅酸钠程度更大, 从而使金刚石微粉的团聚效应更加明显。

3 结语

通过对比实验, 发现0.05%的硅酸钠配合0.20%阿拉伯树胶的分散效果相对较好, 在相同条件下可以减少分级次数, 从而提高金刚石微粉分级的效率。

参考文献

[1]沈亮, 丁小平, 李恒.人工合成金刚石技术比较[J].首都师范大学学报, 2005, 26 (2) :26-29.

[2]王柏春, 朱永伟, 陈立舫, 等.爆轰产物法合成纳米金刚石研究现状[J].矿业工程, 2002, 22 (3) :96-100.

[3]崔立新, 金涌.微粉分级技术综述[J].化学工程, 1992, 20 (1) :49-55.

离心分离设备 篇8

1 实验材料和方法

1.1 实验设备、材料与试剂

高速离心机 (珠海黑马医学有限公司TGL-16R型) 。新城疫抗原 (北京海淀中海动物保健科技公司, 批号:201503, 有效期至:2015.11.03) 。鸡1%红血球:采集SPF鸡血全加20倍PBS液2000rpm离心5min, 异去上清液, 反复洗5次, 第6次2500rpm离心10min, 异去上清液, 吸1ml红血球移加到99ml PBS液。

1.2 血清的采集和处理

准备10只经鸡新城疫免疫后30日的鸡, 编号分别为A-J。每只鸡采集10ml全血, 分成10等份, 每份1ml, 分别编号为A1-A10;第2只鸡血液编号分别为B1-B10, 如此类推, 共分成100份鸡全血。每只鸡第1管全血编号分别为A1、B1....JI采用自然析出法分离血清, 其余管的血液用不同离心力离心 (0~15010g) 5min分离血清, 分离所得血清透明清亮、无污染。

1.3 检测方法

按《新城疫血凝和血凝抑制试验》GB/T16550-2008[1]开展检测。结果判定:在对照、阴、阳性都成立的情况下, 将血凝抑制板倾斜45°, 以完全流泪最大稀释度为该血清的血凝抑制滴度。

1.4 数据处理方法

(1) 用离心力与转速换算公式计算出离心力, 公式:离心力RCF=0.00001118×R×N2RCF表示离心力, 单位:xg;R表示离心机半径, 单位:cm;N表示转速, 单位:转/分钟单位:rpm

(2) 检测结果数据使用配对设计两样品平均数的差异显著性检验[2]

2 结果与分析

(1) 检测结果

阴性、阳性对照都成立。100份全血用不同离力 (0~11028g) 分离所得血清经新城疫血凝抑制试验检测抗体效价, 每份样品检测两次取平均值, 检测结果见表1。

单位:log2

(2) 检测结果数据使用配对设计两样品平均数的差异显著性检验|t|结果, 见表2。

(3) 本次检测阴、阳对照成立。同份血清经新城疫血凝和血凝抑制试验平行检测两次, 抗体效价检测结果部分存在微小波动, 波动范围在一个滴度内, 符合血凝和血凝抑制试验检测要求。

(4) 试验设计离心力和转速跨度大。从表1来看, 血清组A1-J1离心力及转速匀是0, A2-J2组离心力306xg, 转速2000rpm, A10-J10组离心力达11028xg, 转速高达12000rpm, A10-J10组离心力是A2-J2的36倍, 转速是6倍。

(5) 检测结果运用配对设计两样品平均数的差异显著性检验结果差异不显著。血清按离心力 (转速) 小到大 (慢到快) 分成10个组 (A1-J1....A10-J10) , 运用配对设计两样品平均数的差异显著性检验计算出各组之间|t|值。查临界t0.05 (9) =2.262, 从表2的计算结果可以看出表中全部的|t|<2.262, P>0.05, 表明同只鸡的血液经不同离心力分离出来的血清抗体效价检测结果差异不显著, 不同离心力对血清抗体效价检测结果影响不大。

(6) 离心力的大小不直接影响到抗体效价检测结果。有人认为在有离心机血清分离过程中, 离心力 (转速) 越大 (越快) , 抗体成分在离心力作用下沉降速度越快, 导致检测结果抗体效价变低, 离心力 (转速) 与抗体效价呈负相关。经过本次对鸡新城疫抗体效价检测的验证试验, 结果表明鸡血清中的抗体效价并没有因离心力 (转速) 的改变而改变, 抗体效价检测结果和离心力 (转速) 相关性不明显。

(7) 本次验证试验每份样品匀开展平行检测。为了使本次验证试验数据更加科学、客观、准确, 每份样品进行了平行检测, 尽量减少实验操作误差。

参考文献

[1]GB/T16550-2008.新城疫检疫技术规范 (血凝 (HA) 和血凝抑制 (HI) 试验) [S].北京:中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局, 2008.

离心分离设备 篇9

近几年用的负压采血管，虽然可以代替离心管直接用在离心机上分离动物血清，但价格高出塑料注射器的4～5倍。用于牛猪采血还可以，用于禽采血还不适用。用采血塑料注射器采血后旋下注射器芯子和针筒前盖，虽然可以代替离心管直接用于离心，但针筒尾端无坎肩，离心时需要垫棉花缓冲，还需用不同直径的离心套固定针筒，价格也高出普通塑料注射器的1～2倍。所以也不经济方便。

笔者经过许多年的采血离心实践，用一次性塑料注射器采血后处理直接离心，此种采血离心技术快速、适用、方便、经济，现介绍如下。

1 材料

一次性无菌带针头塑料注射器：根据采血量多少和动物种类可分别选取型号为0.5～10.0 m L，针号为0.6×2.0～0.9×3.0的注射器。

离心机型号为TD6，长沙湘智离心机仪器有限公司生产，最高转速4 500 r/min，每次可离心24管(即24份血液)。另备酒精灯、手术剪、医用棉、牙签。

2 方法

2.1 采血

主要适用于禽的翅膀内侧静脉、大猪的耳静脉、仔猪的前腔静脉和羊的颈静脉采血;采血用常规采血方法进行。采血后注射器芯子向后拉动0.5 cm，使血液在针筒内有一定空间。套上针套，静置。

2.2 血清分离

(1）针椎封固。

点燃酒精灯，拧下装有血液的注射器针套，用牙签尖的一端缠少量医用棉，粘尽注射器椎柄内外的血液，以免火焰封固椎柄时因血液隔绝造成密封不严。再用洒精灯火焰烘烧塑料注射器套针头的椎柄尖端，使其开始溶化时，迅速用手术剪中部将开始溶化的椎柄挟平密封。

(2）漏气检验。

封固后的装有血液的塑料注射器样品，血清分离前需要进行密封检验，以免离心时血液被甩出。方法是用右手轻微推压注射器芯子，如果推压时手中感觉有压力，难以推动，推压后的芯子又能复原，说明不漏气，已密封。如果能推动，推动后又不能复原，说明漏气，应重新封固。

(3）分离血清。清分装在试管内。

拧下封固后不漏气的注射器芯子，把封固后装有血样的注射器针筒插入离心机转子的离心管内，利用针筒的坎肩担在原装的离心管上，以3 000～4 000 r/min离心5～10 min，取下样品后把血

3 结果与讨论

(1)此种分离血清的办法只需用一次性无菌塑料注射器采血后带入实验室，火焰封固后直接离心，不必将血液分装在离心管内，减少了材料的浪费和污染。熟练后的操作员每小时至少可以火焰封固血样100支。火焰封固注射器椎柄时，火焰离血样距离较远，血样温度跟室温相近，不会改变血样的理化性质。

(2)长沙湘智离心机仪器有限公司生产的TD6型离心机，运转平稳，转速较高，每次可以离心血样24管，分离血清速度快，效果好。

离心分离设备 篇10

分离三聚甲醛用H700K型离心机主要由机体、转鼓/筛网、螺旋刮刀、差速器、离合器、驱动电机、润滑及冲洗系统组成。其工作原理大致为:三聚母液从进料管进入转鼓, 在离心力的作用下, 固体沉积在筛网内壁上。在摆线针式差速器的差动作用下螺旋刮刀与转鼓之间形成相对运动, 利用这一相对运动螺旋刮刀将转鼓上的固体物料逐渐推出转鼓, 实现自动卸料。

该型号离心机投用以来振动一直较大 (达3~6mm/s) , 严重威胁机组的安全和整套装置的稳定运行。该离心机在高振动工况下运行, 导致大量零部件损坏, 在累计运行不到1a的时间内, 共计大修8次、外送TEMA天津工厂检验1次, 总计损坏离合器4件、差速器1台、筛网3张、轴承大量 (总价值已超过50万元) 。由于该机组的振动, TEMA公司9次派技术人员到现场寻求解决方案、将整台离心机送EMA天津工厂检查1次、按照正常程序大修8次, 均未发现振动大的主要原因。

2 振动偏大原因分析

2.1 转子不平衡

由于离心机转子不平衡, 使得离心机转子转动时产生不平衡离心惯性力, 这种不平衡离心惯性力使得离心机产生有害的高幅振动。当转子质量中心与回转轴线中心不重合, 即出现偏心时, 就会产生惯性离心力, 离心力对设备构成谐波激振。若转子的质量为m (kg) , 偏心距离e (mm) , 转动角速度ω (rad/s) 。产生的激振力可表示为:f (t) =meω2sin (ωt) 由此可见, 旋转质量的不平衡引起的谐波激振力的圆频率为转子的角速度ω, 而频率为f=ω/2π=N (1/s) , 即为转子每秒钟的转速, 激振力的振幅与转子转速的平方成正比。

2.1.1 回转部件动平衡精度不够引起的振动

可将H700K型离心机转子视为由差速器、螺旋刮刀及转鼓构成的刚性转子。如图1所示。

从图 (1) 可看出, 其整体为悬臂式结构, 动平衡精度不容易保证。做动平衡仅仅是分别平衡装鼓、螺旋刮刀, 平衡过程中由于担心差速器内的摆线盘摆动而影响平衡试验效果, 未单独平衡差速器。另外, 即使转鼓、刮刀及差速器动平衡精度均达到要求, 但三者组装后的整体平衡精度是无法保证的。所以推断:转子整体平衡精度不够, 不平衡重偏大是导致设备振动偏大的原因之一。

2.1.2 进料不均匀引起的振动

在实际生产中, 由于物料结晶程度、流量控制不均匀等工艺因素造成实际进料流量不是十分均匀, 导致转鼓所受载荷不恒定而引起振动。

2.1.3 转鼓或刮刀上粘附物料

在运行过程中, 转鼓内壁及筛网缝隙会不同程度沾附物料, 这种沾附在转鼓上的物料是不均匀的, 因而造成离心机转子不平衡, 引起离心机振动增大。特别是当晶体增大至一定程度而突然跌落时, 不平衡重的陡减 (增) , 必然会导致振动的加剧。

2.1.4 转鼓或螺旋刮刀上部件脱落

在离心运行过程中, 多次发生刮料块断裂、脱落现象。假设离心机转子是完全平衡的, 即无不平衡重。当离心机转子上的零部件:内六角螺栓、堵头、刮料块等脱落时, 势必严重破坏转子的平衡。

2.2 装配因素

在离心机转子的装配过程中, 若零部件装配不到位, 转鼓和刮刀与差速器轴径配合过盈量不足, 在带负荷工况下紧力不够而产生转鼓或刮刀松动。轴承安装时游隙调整不恰当。若转子支撑轴承 (NU1032ML/C3、6032M/C3) 工作游隙偏大, 首先会导致主惯性轴偏离旋转轴中心而引起机器振动, 其次较大的轴承游隙在很小的激振力作用下, 会产生明显的轴承振动。两者振动叠加必然会导致离心机振动的增大。

离心机转鼓及刮刀与差速器轴颈的配合采用过盈配合。当联接传递转矩T时, 应保证在此转矩作用下不产生周向滑移。亦即当径向压力为p时, 在转矩T的作用下, 配合面间所能产生的摩擦阻力矩Mf应大于或等于转矩T。如公式 (1) 所示:

式中:

Mf——配合面间所能产生的摩擦阻力矩;

l——配合面的有效配合长度;

p——径向压力;

d——配合轴颈公称直径;

f——配合面上的摩擦系数

从以上公式可得出:在传递一定的载荷, 且l、d、f为固定值的情况下, 保证有足够的径向压力p才能使Mf大于或等于转矩T, 避免产生周向滑移。

根据材料力学有关厚壁圆筒的计算理论, 在径向压力为p时的过盈量为, 则由上式可知, 过盈联接传递载荷所需的最小过盈量应为:

式中:

Δ——配合过盈量;

p——径向压力, 可由 (1) 式推导得出;

E1、E2——被包容件与包容件材料的弹性模量;

C1、C2——被包容件与包容件的刚性系数;

d1、d2——分别为被包容件和包容件的内径外径;

μ1、μ2——分别为被包容件与包容件材料的泊松比。对于钢, μ=0.3;

将 (2) 式变形推导可得出:配合过盈量Δ的大小直接决定径向压力p的大小。综合公式 (1) 和 (2) 可看出:转鼓及刮刀与差速器轴颈的配合长度、过盈量及配合面的接触质量对离心机的振动影响很大, 装配时必须保证装配精度, 仔细检查装配是否到位。

2.3 转鼓及刮刀跳动的影响

在转鼓及刮刀装配后, 用百分表分别测量转鼓、螺旋刮刀跳动分别如表1所示。

从表 (1) 可直观看出:B线转鼓径向跳动较A线大, 实际运行过程中, 该线的振动值也较高。可初步断定转鼓及刮刀径向跳动对振动有一定运行。

3 主要原因确定

离心机回转部件动平衡精度不够。对转鼓单独动平衡。由于差速器内摆线盘在试验台上的位置不确定, 而无法对其进行动平衡。刮刀与轴为锥度配合, 时间及条件所限制, 也未对其进行动平衡实验。而经过动平衡实验后的转鼓, 在后续的检修过程中由于刮料块损坏而更换刮料块及固定螺栓。从而破坏了转鼓动平衡精度。就离心机转子而言, 其整体动平衡精度较差应是导致振动的主要原因。

刮料块脱落也是引起离心机振动的主要原因。刮料块的突然脱落使转子不平衡重陡然增大, 在振动趋势图上可看到一个明显拐点。

转鼓与轴颈配合质量。在检修过程中发现离心机与转鼓配合处轴径偏小, 拆卸油压降低至15MPa甚至无法打起油压。后定采用“激光熔覆”技术将轴径修复至φ160+0.01, 这样与φ160-0.04的转鼓配合后有0.05的过盈量。此次修复后, 空载振动小, 负载后振动陡增现象消除。充分证明了转鼓装配质量对离心机振动的影响。

4 相应对策

在确定了振动的主要影响因素后, 针对振动原因采取了相应的对策:

对离心机转子的动平衡精度进行进一步的确认。对离心机转子进行整体动平衡实验, 而不是仅仅分别平衡转鼓、螺旋刮刀。为排除差速器中摆线盘摆动带来的影响, 平衡实验时可将摆线盘等部件拆除。将转鼓及螺旋刮刀装在相应的差速器轴颈上后做整体动平衡实验。这样便可提高转子的整体动平衡精度, 有效降低离心机的振动。

改进刮料块及固定螺栓结构, 防止因刮料块脱落引起新的不平衡重。将刮料块的筋板结构改为棱锥形结构, 将固定螺栓由M12增大到M16。提高了刮料块整体强度机的连接强度, 改造后效果良好至今未发现脱落、松动现象。

检查转鼓、刮刀与差速器轴颈的配合过盈量及接触面质量。检查转鼓与差速器轴颈的配合长度, 转鼓是否安装到位。以保证有足够的过盈量来满足传递载荷。特别是在重载时不会发生连接松动现象。

严格执行冲洗程序, 除定时冲洗外, 还应根据振动趋势图的实际情况, 及时冲洗。

5 结束语

通过一系列的问题查找及检修工作, 虽然离心机基本满足生产需求, 但其振动值依然较高 (3.5mm/s) , 在今后进一步的整改过程中, 可结合上述分析进行进一步整改, 继续降低设备振动, 保证设备安全, 降低设备故障率, 满足工艺生产的需要。

参考文献

[1]师汉民, 吴雅.机械振动系统[M].武汉:华东理工大学出版社.1992.