中心傳動濃縮機(jī)

一、概述
    中心傳動濃縮機(jī)，適用于給水工程中水或污水處理直徑一般不大于18m的輻流式（圓形）沉淀池的污泥刮集和除。
二、工作原理
    中心傳動濃縮機(jī)原水經(jīng)配水筒布水后呈輻射流向池子周邊溢水槽，隨著流速的降低，水體中的懸浮物被分離而沉降于池底，上清液通過溢流堰板由出水槽出池外。通過減速驅(qū)動和懸掛式組件的傳動，由刮板將污泥刮集到集泥槽，依靠靜水壓力或泵出池外。采用中間進(jìn)水和泥，周邊水，水流均勻。利用液位差自吸式泥，浮渣刮集除裝置和過載保護(hù)裝置；
三、性能
    1、池底刮泥，驅(qū)動裝置采用減速驅(qū)動機(jī)構(gòu)傳動，，機(jī)械；
    2、斜交型刮泥板，連續(xù)性好、集泥的；不銹鋼刮泥板底下再安裝刮泥橡膠板，刮泥*干凈，不會浮泥現(xiàn)象發(fā)生。
    3、池底坡比1：10，刮泥時(shí)污泥阻力可忽略不計(jì)。
    4、主梁選用方鋼制作，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度大，采用熱鍍鋅后噴面漆工藝，性能強(qiáng)。主梁也可以直接使用混凝土澆筑，投資更節(jié)省。
    5、，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。

中心傳動濃縮機(jī)

類型

　   作為濃縮機(jī)發(fā)展的起點(diǎn)，1905年傳統(tǒng)濃縮機(jī)(道爾頓濃縮機(jī))*問世。其主要代表為把式濃縮機(jī)。

    耙式濃縮機(jī)通常可分為周邊傳動式和傳動式兩大類。濃縮機(jī)工作時(shí)物料由給料溜槽把煤泥水給入受料筒，煤泥水由受料筒向四周輻射，煤泥水中的固體顆粒逐漸濃縮沉降到底部，并由緩慢的刮板刮入池底的圓錐形卸料斗中，圓錐形卸料斗的傾角一般為6°-12°，再用砂泵出。池體上部周邊設(shè)環(huán)形溢流槽，澄清水越過溢流堰由環(huán)形溢流槽出。傳動式濃縮機(jī)都設(shè)提耙裝置。

    耙式濃縮機(jī)工作時(shí)依靠礦粒的自由沉降分層，且固體顆粒的沉降方向與澄清水上升的方向是相反的，煤泥水的出口水流速度快，些煤泥水來不及沉淀，就從出水口出；同時(shí)，下部已沉降的顆粒在上升水流的擾動下會再次浮起，混入溢流。這兩種情況均使得溢流水水質(zhì)變差，若溢流水進(jìn)入到循環(huán)水系統(tǒng)，將給煤炭分選帶來不利。因此，近年來該種濃縮機(jī)經(jīng)過升級改造正逐漸被強(qiáng)效濃縮機(jī)取代。

2斜管式濃縮機(jī)的點(diǎn)及現(xiàn)狀

    20世紀(jì)60年代初，根據(jù)當(dāng)時(shí)發(fā)展的一種較的沉淀技術(shù)——淺層沉淀理論，研究人員設(shè)計(jì)了斜管式濃縮機(jī)。

    斜管濃縮機(jī)包括上部箱體和下部錐體。上部箱體內(nèi)斜置的斜管組群，斜管組群由若干個(gè)相互獨(dú)立的斜管單元構(gòu)成。設(shè)置斜管的方式不僅大幅度增加了效沉淀面積，降低了雷諾數(shù)（Re)，提高了弗羅德數(shù)(Fr)，增加了水流的穩(wěn)定性，提高了容積利用系數(shù)，同時(shí)可縮短沉降距離，提高沉降效率。一般認(rèn)為，斜管濃縮機(jī)的沉降效率為普通濃縮機(jī)的4-5倍。

    斜管濃縮機(jī)工作時(shí)，煤泥水從入料槽均勻進(jìn)入濃縮機(jī)，通過斜管時(shí)沉降，結(jié)成大顆粒的煤泥依靠自身重力快速沉降到濃縮池底部，煤泥由泵出，澄清水由上部出。目前，斜管濃縮機(jī)是中小型選煤采用的煤泥水處理設(shè)備。實(shí)踐表明，斜管濃縮機(jī)處理量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于同等面積、同等深度下普通濃縮機(jī)的處理量，可以在大型選煤推廣。

3深錐濃縮機(jī)的點(diǎn)及現(xiàn)狀

    深錐濃縮機(jī)的沉降原理與耙式濃縮機(jī)相似。其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是池深尺寸大于池的直徑尺寸，整體呈立式桶錐形。與耙式濃縮機(jī)相比，具溢流澄清、底流濃（可達(dá)70%)、、處理能力大等優(yōu)點(diǎn)。深錐濃縮機(jī)主要由機(jī)體和攪拌裝置組成。

    深錐濃縮機(jī)工作時(shí)，一般要加絮凝劑，礦漿顆粒在重力下開始沉降，并在攪拌器攪拌下絮凝，大的、海綿狀凝聚顆粒擠壓在一起，緊密結(jié)合促使水逸出。為保持穩(wěn)定工作狀態(tài)，深錐濃縮機(jī)設(shè)和調(diào)節(jié)裝置，對絮凝劑的添加量、給料量以及料量進(jìn)行控制。試驗(yàn)證明，論在減少澄清面積，還是在提高底流濃度方面，深錐濃縮機(jī)均優(yōu)于耙式濃縮機(jī)。

    當(dāng)深錐濃縮機(jī)的實(shí)際單位量提高時(shí)，深錐濃縮機(jī)溢流中固體含量大，不宜作循環(huán)水使用。實(shí)踐表明，當(dāng)添加絮凝劑時(shí)，即使處理量為2.5-5m3/(m2.h)，底流固體含量也在200-800g/L的范圍內(nèi)變化。

結(jié)構(gòu)形式

    中心傳動濃縮機(jī)主要減速驅(qū)動機(jī)構(gòu)、傳動立軸、刮臂、濃縮柵條及集泥槽刮板等部件組成。整臺濃縮機(jī)的荷載都在固定橫跨池徑的工作橋。
1、主梁
    主梁采用碳鋼方鋼和型管焊接而成。主梁寬為1000mm，采用Q235A普通碳鋼板材及型材焊接而成，主梁整件高度為800mm。主梁分二段或多段制作，池心側(cè)分別于旋轉(zhuǎn)支座鉸接連接，另兩側(cè)分別連接于端梁上，該處在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上除了三點(diǎn)支承情況下的靜不定因素，同時(shí)能適應(yīng)一定范圍內(nèi)由于沉淀池不均勻沉降而造成的池高程偏差，確保了刮泥機(jī)的正常。主梁能夠承受刮泥系統(tǒng)等連接部件的所集中載荷、刮泥阻力及每平方米范圍內(nèi)200Kg行人均布載荷，主梁的撓度小于1/700mm。
2、驅(qū)動裝置
    驅(qū)動裝置主要由驅(qū)動減速機(jī)、過載保護(hù)裝置等主要部件組成。驅(qū)動減速機(jī)套裝于主軸上。當(dāng)濃縮機(jī)的工作扭矩出減速機(jī)額定輸出扭矩時(shí)，減速機(jī)輸出端的力矩臂動作，并促使過載保護(hù)裝置內(nèi)的彈簧壓縮，壓桿接近平面式接觸感應(yīng)開關(guān)的感應(yīng)距離而瞬間切斷電源，同時(shí)發(fā)出故障信號，以達(dá)到保護(hù)設(shè)備不受損壞。
3、旋轉(zhuǎn)支座
    旋轉(zhuǎn)支座主要由旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤、固定座等組成。旋轉(zhuǎn)體的上部分別設(shè)置耳座與主梁采用銷軸鉸接，底座與池平臺用螺栓連接。旋轉(zhuǎn)支座主要承受刮泥機(jī)的部軸向載荷及刮泥時(shí)產(chǎn)生的部分徑向載荷。
4、刮泥系統(tǒng)
   刮泥系統(tǒng)主要由集泥刮板、濃縮柵條、連接支架組成，采用不銹鋼板及型材制作。刮板將池底污泥刮集到池底污泥槽，通過安裝于此的吸泥管利用與泥槽內(nèi)的水位差將其壓入管路收集泥罐中除。
5、控制箱
   控制箱為戶外型，設(shè)置于主梁上，箱體采用不銹鋼板加工制作，控制箱具就地控制設(shè)備的開、停，并能向集控室提供設(shè)備的所信號和遠(yuǎn)程控制功能，其防護(hù)等級為IP55。

強(qiáng)效濃縮機(jī)的點(diǎn)及現(xiàn)狀

    強(qiáng)效濃縮機(jī)研發(fā)于20世紀(jì)70年代末，我從80年代開始引進(jìn)。目前，強(qiáng)效濃縮機(jī)已經(jīng)成為我選煤、選礦的脫水設(shè)備之一，在使用比較多的是GXN型和XGN型。強(qiáng)效濃縮原理及結(jié)構(gòu)與耙式濃縮機(jī)相似，與普通濃縮機(jī)相比，主要如下點(diǎn)。

1預(yù)先加藥脫

    采用的加式，在煤泥水進(jìn)入濃縮機(jī)前預(yù)先加藥，使藥劑與煤泥水混合更加充分。煤泥形成的絮凝狀態(tài)后再進(jìn)入濃縮機(jī)，提高了絮凝效果，降低了藥耗。提前加藥使煤泥水在未進(jìn)入濃縮機(jī)前就開始絮凝，促使礦粒團(tuán)聚形成大的絮團(tuán)。根據(jù)斯托克斯定律，團(tuán)聚體直徑增大將加速沉降。而粒度較小或者未形成絮團(tuán)的顆粒，將在上升過程中與絮團(tuán)顆粒碰撞，被捕獲或阻礙，從而加速沉降。

    煤泥水進(jìn)入濃縮機(jī)前預(yù)先脫。若煤泥水中含量較大，物料進(jìn)入濃縮機(jī)后由于流體的干擾以及物料的相互碰撞，使礦漿中的空集聚出。部分泡在出過程中將附著于礦漿中的小顆粒尤其是疏水礦粒表面，帶著礦粒上浮。上浮的泡對已形成的濃縮層一定的擾動，不利于礦粒的沉降。預(yù)先可大幅降低泡對煤泥水濃縮的。

2深部減速給料

    煤泥水進(jìn)入給料筒后，在給料筒中設(shè)擋板或其他減速裝置，使礦漿流速降低。同時(shí)，給料筒向下延伸，采用深部給料。深部給料可大大縮短礦粒的沉降距離，已經(jīng)形成的大而密實(shí)的絮團(tuán)快速短距離沉降并形成連續(xù)而又穩(wěn)定致密的絮團(tuán)過濾層，未絮凝的顆粒隨上升水流運(yùn)動時(shí)將受到阻滯。深部給料利于礦粒沉降以及溢流水的澄清。

3增大池深與坡度

    煤泥水處理用強(qiáng)效濃縮機(jī)采用較高的池深，不僅增加礦漿的濃縮時(shí)間，同時(shí)可提高池深靜壓。同時(shí)，增大池底坡度，一般為8°-16°，以便于礦漿向集中。

4傳動方式可選

    強(qiáng)效濃縮機(jī)的傳動方式兩種，分別為傳動和周邊傳動。傳動的優(yōu)點(diǎn)在于當(dāng)過載時(shí)可實(shí)現(xiàn)自動提耙，過載消除后，又可以自動復(fù)位，，便于控制，但是傳動的驅(qū)動裝置較復(fù)雜，受力不如周邊傳動效果好。周邊傳動的整個(gè)傳動系統(tǒng)簡單、可靠、低，但是周邊傳動系統(tǒng)需要足夠的摩擦力，易出現(xiàn)打滑。需采取措施防止打滑。在中，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況決定使用哪種傳動方式。

5其他方面

    在中強(qiáng)效濃縮機(jī)往往還配備絮凝劑配制系統(tǒng)、自動添加系統(tǒng)等，選用何種加式，要根據(jù)狀況確定。

中心傳動濃縮機(jī)

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