作者：錢健航　 周成蹊 　李琛 　錢青
（上海離心機(jī)械研究所有限公司）

　　摘　要：介紹了臥螺離心機(jī)基本結(jié)構(gòu)和工作原理，基于脂油混合潤滑方式，對軸承座進(jìn)行了改造，使得離心機(jī)在分離不同分離因數(shù)的物料時(shí)，可以根據(jù)不同的軸承轉(zhuǎn)速選擇不同的潤滑方式，達(dá)到既確保良好的分離效果，同時(shí)也降低生產(chǎn)成本的目的。
　　關(guān)鍵詞：臥螺離心機(jī)；混合潤滑；脂潤滑；稀油潤滑；軸承座
　　目前國內(nèi)大多數(shù)臥式螺旋卸料沉降離心機(jī)（簡稱臥螺離心機(jī)）中軸承潤滑方式都采用單一的潤滑方式——脂潤滑或稀油潤滑。這種單一的潤滑方式往往使得一臺臥螺離心機(jī)只能對應(yīng)一種分離因數(shù)物料，降低了設(shè)備利用率。而脂油混合式的潤滑方式就能解決這一難題。
　　1　臥螺離心機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理
　　臥螺離心機(jī)主要由高轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)鼓、與轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)向相同且轉(zhuǎn)速略高或略低的螺旋和差速器等部件組成，如圖1所示。當(dāng)要分離的懸浮液進(jìn)入離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓后，高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)鼓產(chǎn)生強(qiáng)大的離心力把比液相密度大的固相顆粒沉降到轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁，由于螺旋和轉(zhuǎn)鼓的轉(zhuǎn)速不同，兩者存在有相對運(yùn)動，利用螺旋和轉(zhuǎn)鼓的相對運(yùn)動把沉積在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁的固相推向轉(zhuǎn)鼓小端出口處排出，分離的清液從離心機(jī)另一端排出[1]。

　　臥螺離心機(jī)的主要特點(diǎn)： （1）單位污泥產(chǎn)量的設(shè)備占用面積較小；（2）操作方便，運(yùn)行穩(wěn)定；（3）密閉性好，無難聞氣味產(chǎn)生；（4）清洗方便；（5）污泥固體回收率高[2]。
　　臥螺離心機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)有轉(zhuǎn)鼓內(nèi)徑和有效工作長度、轉(zhuǎn)鼓半錐角、轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速和分離因數(shù)、溢流內(nèi)徑、沉降區(qū)長度和干燥區(qū)長度、螺旋頭數(shù)、轉(zhuǎn)速差。其中分離因數(shù)與轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速的平方成正比，轉(zhuǎn)速越高，分離因數(shù)越大，離心機(jī)的分離效果亦好[3]。轉(zhuǎn)鼓直徑與允許的Z大轉(zhuǎn)速和分離因數(shù)的關(guān)系見表1。

　　2　臥螺離心機(jī)中軸承的潤滑方式
　　2.1脂潤滑
　　脂潤滑的優(yōu)點(diǎn)是潤滑介質(zhì)更容易保留在軸承裝置中，尤其是在軸垂直或軸傾斜成某角度時(shí)；潤滑脂同時(shí)還有密封的作用，可以防止污染物、濕氣和水分對軸承的影響。但脂潤滑也存在以下缺陷：
　　（1）流動性差，內(nèi)摩擦阻力大，所需工作壓力高，無法形成動壓油膜；（2）潤滑脂難以有效迅速擴(kuò)散到整個(gè)潤滑面；（3）潤滑脂不能回收；（4）更換潤滑脂困難，需拆開機(jī)器有關(guān)部件才能更換；（5）潤滑脂形成的潤滑膜為一次性潤滑膜，潤滑膜壽命有限。另外，當(dāng)臥螺離心機(jī)用于分離分離因數(shù)高的物料時(shí)，所需要的轉(zhuǎn)速必然上升。而一般的潤滑脂散熱能力達(dá)不到要求，這會導(dǎo)致臥螺離心機(jī)中軸承工作溫度過高，從而降低軸承的使用壽命甚至?xí)斐奢S承的損壞，影響分離效果[4]。
　　2.2稀油潤滑
　　在軸承處于重載荷或高轉(zhuǎn)速，或有外部熱量傳入時(shí)，可能會有較高的散熱要求。一般會利用油泵將潤滑油強(qiáng)制噴射到軸承工作表面，保證軸承潤滑充分，并將軸承內(nèi)熱量帶走，從而達(dá)到有效散熱的目的。稀油潤滑成本相對較低，其流動、散熱性能較好，有利于潤滑油膜的局部修復(fù)。但如果對軸承各潤滑點(diǎn)的流量控制不好，易污染環(huán)境。
　　稀油潤滑對軸承既有較好的潤滑作用，又有很好的冷卻作用，但是采用稀油潤滑方式必然要增加液壓站等配套設(shè)施，設(shè)備投資成本大大增加[5]。
　　3　脂油混合潤滑軸承座的設(shè)計(jì)
　　3.1脂油混合潤滑方式的提出
　　臥螺離心機(jī)分離不同物料的時(shí)候，由于物料的分離因數(shù)不同則臥螺離心機(jī)所要達(dá)到的轉(zhuǎn)速也不同，故需要選擇不同的潤滑方式。若將軸承座設(shè)計(jì)成為可根據(jù)軸承的工況，即可選擇潤滑脂潤滑又可以選擇稀油潤滑的多用式軸承座，則可達(dá)到既降低成本，又達(dá)到分離效果的目的。
　　脂油混合潤滑方式兼顧了稀油潤滑和脂潤滑的優(yōu)點(diǎn)，當(dāng)臥螺離心機(jī)用于分離分離因數(shù)不高的物料時(shí)，可以選擇潤滑脂進(jìn)行潤滑，達(dá)到即不影響分離效果，又減少生產(chǎn)成本的目的。而當(dāng)要分離分離因數(shù)高的物料時(shí)，需要相應(yīng)地提升離心機(jī)轉(zhuǎn)速時(shí)，則可選擇稀油潤滑，再配上相應(yīng)的液壓站等配套設(shè)施，這樣可確保軸承的潤滑和冷卻，并保證較好的分離效果。
　　3.2脂油混合潤滑軸承座的設(shè)計(jì)
　　脂潤滑的軸承座和稀油潤滑的軸承座相比有許多不同之處，與脂潤滑軸承座相比，稀油潤滑軸承座結(jié)構(gòu)更復(fù)雜一些，其中包括噴嘴、儲油環(huán)、軸承座密封環(huán)等。因此，脂油混合潤滑軸承座的設(shè)計(jì)在稀油潤滑軸承座上進(jìn)行改進(jìn)，這樣即可以保證稀油潤滑軸承座本身的密封性，同時(shí)也保證了如噴嘴、儲油環(huán)、軸承座密封環(huán)等零件有足夠的空間可以安裝。
　　潤滑脂的添加和取出，可采用直接打開軸承座上蓋的方法。但是作為2種潤滑方式共存的軸承座，為了滿足稀油潤滑時(shí)的密封性，必須在上下軸承蓋接觸面上涂上硅膠進(jìn)行密封，因此這種方法過于繁瑣不適宜選用。
　　因此對原有的稀油潤滑軸承座的上下蓋［見圖2 （a）］進(jìn)行了改造。首先在軸承上蓋處增加添加潤滑脂的油杯，如圖2（b）所示，然后在軸承下蓋處開個(gè)長圓形的槽作為取出潤滑脂的出脂口，如圖2 （c）所示。

　　稀油潤滑軸承座本身具有良好的密封性，但是對稀油潤滑軸承座進(jìn)行改造后破壞了其整體的密封性。因此為確保整個(gè)軸承座的密封性，在油杯位置處必須采用O形圈進(jìn)行密封，如圖3（a）所示，在軸承座下蓋的出脂口安裝堵頭之類的零件，如圖3 （b）所示。

　　另外，若改造后的脂油混合潤滑軸承座內(nèi)部還有足夠的空間，亦可以增加甩油環(huán)，從而使軸承座成為一種三潤滑方式的多用式軸承座。
　　4　結(jié)論
　　通過對臥螺離心機(jī)軸承座的改進(jìn)，采用脂油混合潤滑方式，使得離心機(jī)在分離不同分離因數(shù)的物料時(shí)，可以根據(jù)不同的軸承轉(zhuǎn)速選擇不同的潤滑方式，達(dá)到既確保良好的分離效果，同時(shí)也降低生產(chǎn)成本的目的。
　　參考文獻(xiàn)
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　　【5】陳蓉，王子君.滾動軸承的潤滑[J].現(xiàn)代零部件， 2005(6):85-87.