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这是怎么回事?离心机还需要氮气来保护?

发布日期:2018/11/26 16:33:36      访问次数:
这是怎么回事?离心机还需要氮气来保护?
  离心机在许多领域应用极广,是化工、制药等生产工艺中固液分离的主要设备。氮气保护装置的要求也各不相同。在此,我们就谈谈离心机为什么需要氮气保护装置及其保护措施又是什么。
  市场上很多采用的离心机氮气保护,实际上只是在机壳上设置了一个氮气进气管,一个氮气出气管,离心机在工作时,对内腔中充入氮气、氧气。一般采用惰性气体保护,通过向离心机内部充入氮气,置换里面的空气,从而使氧气浓度维持在安全范围之内。
  对于离心机中充入氮气浓度能否达到安全范围则没有定量的控制,因此,其氮气保护的可靠性很差。一种改进的氮气保护系统设计中设置在线氧气检测装置和压力变送传感器,对运行过程中的离心机内腔的氧气浓度进行检测,实行定量的控制,控制其氧气含量在安全范围以内(也即保证机内的氧气浓度在易燃易爆介质的爆炸极限之外。)
  安全事故的发生,最严重的得属离心机爆炸所造成的损伤,使用了氮气保护装置后就会减少这方面的损害。
  产生爆炸的三个要素为温度、火源、氧气,防止产生化学性爆炸的三个基本条件的同时存在,是预防可燃物质化学性爆炸的基本理论。
  (1)温度,对于具体的某一介质,无论是液相还是气相,在进行工艺设计时应考虑离心机工作温度,这主要取决于工艺条件,在此不作详析;
  (2)火源,在离心机设计时,对于运动件应用足够的安全空转子泵间,以消除可能产生的机械摩擦和撞击,同时,机器必须有消除静电的措施。对于制动装置,不得采用机械摩擦式制动装置,一般均采用电器能耗制动的形式(非接触式制动,缺点是制动时间要比接触式要长一点,尤其是在满载时转动惯量较大的情况下更是如此)。
  另外,对于传动带,则选用防静电带,以消除或减少静电产生的可能。
  (3)氧气,一般采用惰性气体保护,通过向离心机内部充入氮气置换里面的空气,从而使氧气浓度维持在安全范围之内。
  现在采购商采购离心机,为了防范安全事故的发生,都要求压力保护元件部分,需要长期使用氮气保护,可进行压力监控。
  用户按使用场合、物料性质等因素选择合适的离心机,以达到预期的目的。选型时有以下三个方面必须要注意的:
  1、防腐性能:离心机所分离的物料如果具有一定的腐蚀性,与物料接触部分的材质,必须能够达到耐腐蚀的要求,以保证安全使用。
  结构件材料种类(304、321、316L、钛板)、密封圈、密封垫材质,表面处理措施(衬塑、衬胶、表面涂),以及滤布的材质等等均应在选型时确 定。可在选型时将物料的性质(化学性质、分离时的温度等)告知制造商,以便制造厂能够根据所分离介质的特性提出离心机材质选用的建议,并在订单中注明,以确保离心机的防腐要求。
  2、防爆性能:离心机所处理的物料中(或环境)如含有有机溶剂等易 燃易爆的物质,则离心机应具有防爆性能防爆性能视工艺的防爆要求(等级)确定。以前涉及到的防爆场合,只是提出配置防爆电机,近两年,对于所处理的物料中含有溶媒等有机溶剂的场合,大多都提出氮气保护的要求。实际上,离心机要实现真正意义上的防爆,在机械、电控、附件配置等方面要采取多方面的措施如:
  电控系统:防爆隔离栅、非接触式能耗制动系统、静电接地、防爆自动控制。
  机械系统:防爆电机、防爆照明灯、防撞措施、防静电传动带。
  防爆附件:氮气保护装置、氮气在线检测、现场防爆控制按钮。
  因此,对于有防爆要求的场合,用户在订货时应说明所分离的介质、防爆要求和等级,配置相应的装置和采取合适的措施来满足防爆要求。
  3、分离性能
  分离性能是一个最基本的功能,包括分离的效果、洗涤效果、处理能力、自动化程度等。在订货之初,因为物料性质的差异,包括物料的粘度、粒度、密度、料浆的固液比等等因素,很难精确的确定最终分离的效果,一般是用离心机的分离因数来衡量离心机的分离效果。
  分离因数与转鼓的转速和转鼓直径有关,与转鼓的角速度成平方关系。
  Ft=ωr2/g
  式中:Ft为分离因数ω为转鼓角速度r/sr为转鼓直径mmg为重力加速度。
  这里所说的洗涤是指对滤饼的洗涤,对于有些物料,滤饼还需经过洗涤液进行洗涤,有的甚至要经几次洗涤才能达到要求,这就需要配置洗涤管。洗涤效果、洗涤时间与洗涤管孔径、布置位置、结构形式有很大影响。
  离心机的处理能力与物料的理化性质和分离要求有关,一般是以一小时的循环次数及单次运行的滤饼重量来估算。
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