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离心机在国内外发的展及全封闭式干洗机与半封闭式干洗机的差别
作者:匿名  __  时间:2009-02-11  __  分类:技术文献  __  来源:原创

论离心机在国内外的研究发展概况 
 
    在工业生产中,离心机基本上属于后处理设备,主要用于脱水、浓缩、分离、澄清、净化及固体颗粒分级等工艺过程,它是随着各工业部门的发展而相应发展起来的。例如18世纪产业革命后,随着纺织工业的迅速发展,1836年出现了棉布脱水机。1877年为适应乳酪加工工业的需要,发明了用于分离牛奶的分离机。进入20世纪之后,随着石油综合利用的发展,要求把水、固体杂质、焦油状物料等除去,以便使重油当作燃料油使用,50年代研制成功了自动排渣的碟式活塞排渣分离机,到60年代发展成完善的系列产品。随着近代环境保护、三废治理发展的需要,对于工业废水和污泥脱水处理的要求都很高,因此促使卧式螺旋卸料沉降离心机、碟式分离机和三足式下部卸料沉降离心机有了进一步的发展,特别是卧式螺旋卸料沉降离心机的发展尤为迅速。如今,在合成塑料(聚氯乙烯、聚丙烯)及合成纤维(聚对苯二甲酸乙二脂)生产的分离设备中,螺旋离心机己成为关键设备之一。
    我国真正具有现代实用价值的第一台螺旋离心机是1954年制造的,由于它独具连续操作、处理量大、单位产量耗电量较少、适应性强等特点而得到了迅速发展,在四十多年的发展中,结构、性能、参数变化很大,分离质量、生产能力不断提高,应用范围更加广泛,在离心机领域中一直占有重要地位。在各种国际展览会上,各种各样的螺旋离心机,是所展出的离心机中最吸引人的机型,具有良好的发展前景。
    我国从七十年代末开始引进螺旋离心机,对国外著名公司生产的多种规格的卧螺离心机进行了仿制。卧螺离心机是原化工部“七五”科技攻关项目,1989年南京绿洲机器厂仿制了ALFANx42o型大锥角((20)离心机(即L201),用于玉米蛋白的分离,并于1992年制成样机;此后,重庆江北机械厂、解放军第4819厂和金华铁路机械厂等研制开发了一系列的螺旋卸料沉降离心机,并成功地应用于生产实践。但是就整体水平而言,我国还是远远落后于工业发达国家的。随着现代工业文明的发展和人类对环境以及可持续发展战略的重视,分离效果好,振动小、噪声低成为离心机能否被市场接受的重要条件。这就需要离心机具有良好的动态特性。通常,动态特性包括临界转速、不平衡响应和稳定性等内容。卧螺离心机的参数选择及优化是提高卧螺离心机动态特性的首要环节。
    为提高螺旋卸料沉降离心机的性能,人们对离心机常见问题进行攻关,对主要部件进行有限元分析。取得了一定的成果。主要有:北京化工大学硕士顾威应用有限元分析软件ANSYs,建立了螺旋输送器的参数化三维有限元模型,进行结构静力学分析,求得螺旋输送器在各种载荷工况下的应力场和位移场,并参照压力容器的分析设计法校核了螺旋输送器的应力强度,考察了螺旋叶片的径向位移。为结构优化设计奠定了基础。
    中国航空工业高级工程师蔡显新,提出采用壳单元与环单元祸合的方法对带分流叶片整体离心叶轮进行弹塑性分析。叶片采用壳单元模拟,轮体来用轴对称环单元模拟,在叶轮和轮体的交界处近似地满足双协调条件:还推导了有关计算公式,并对三个算例进行了计算。结果表明,此方法精度高,省时性好。
    哈尔滨工程大学机电工程学院工程师袁夫彩,分析了卧螺离心机内物料的受力情况,推导出螺旋推料力矩的计算公式,并以其为目标函数,以工艺要求为约束条件,运用优化设计理论中的复形调优法对wL一600卧螺离心机参数进行了综合分析和定量选择,编制出优化求解的C程序,使得参数确定工作简捷、方便、合理。


全封闭式干洗机与半封闭式干洗机的差别

    目前国内市场上正在使用的四氯乙烯干洗机,大约有90%以上属于半封闭或开放式干洗机,也就 是人们常常所指的第二代干洗机。这种干洗机是以水作为冷凝媒介对干洗油进行回收。
    就目前世界干洗机的发展来看,第五代干洗机早已问世。实际上,第三代干洗机就已被定义为带 制冷回收的从干到干的干洗机,该机器在烘干时用氟里昂作冷却剂,烘干完成后没有对外排气的过程。
    以Multimatic干洗机为例,第五代干洗机更是增添了带钮扣收集器烘干,带空气道关闭阀,带活性碳回收装置等显著特点,使干洗机烘干后滚筒内的干洗油含量低于300PPM.
    (注:PPM 为百万分之一浓度)。
    要了解全封闭式干洗机与半封闭干洗机的区别到底有多大,可以通过以下的几个方面来了解:
    一、结构:
    最简单来说,全封闭系统的干洗机装有一套完整的制冷回收系统,此制冷系统的冷凝器(热盘管)及蒸发器(冷盘管)安装于气体循环的通道上,同样起着开式机上的加热盘管及水冷盘管在烘干阶段 加热空气烘干衣服及回收干洗油、在最后阶段降温的作用。 
    二、工作过程: 
    两种机型在实现烘干回收干洗油及降温方面有较大的不同。
    1、烘干过程:开式机多是靠冷却水来冷却盘管,使得从滚筒里出来的热的带干洗油的蒸汽经冷却 盘管后干洗油凝结下来,流到油水分离器,以达到回收的目的。这样回收的快慢及是否彻底(从而决 定烘干时间的长短)对冷却水温度的依赖是很大的。而全封闭式机器采用氟里昂制冷,由于可以较好 地调节氟里昂的蒸发温度,从而控制冷却盘管保持较低的温度,这样便大大加快了干洗油的回收速度,回收也较彻底。 
    2、降温及排臭过程:开式机在烘干过程后降温不能依靠冷却盘管的温度来迅速达到的,一般是靠 打开阀门D2吸入外界新鲜空气进筒体,再从打开的阀门D1中排出,这就是所谓的降温与排臭。但在 此过程中,烘干过程中未能得到回收的相当数量的干洗油也随同着排出到大气中去了,一是浪费了部 分干洗油,二是污染了大气。而全封闭式机则不然,其较低的冷却盘管温度可使烘干后的筒体内的气 体较迅速地收缩和冷却下来,因烘干回收干洗油已很彻底而无需排臭。从而大大地降低了对大气污染 和干洗油的损耗。
    三、洗衣成本: 
    1、半封闭式干洗机采用水作冷凝媒介对干洗油进行烘干回收.由于水在一般情况下的温度为15℃~30℃或更高,在这种条件下对干洗油进行烘干回收的效果是十分有限的.研究表明在15℃冷却水的条件下,干洗油的消耗量为5%~6%,如果水温度提高到20℃则干洗油的消耗量为10%左右,当水温升高到30℃时,干洗油的消耗量就会高达20%,这就是夏天干洗油消耗量大的原因之一。
    2、全封闭式干洗机安装有一套完整的氟里昂制冷系统,它的诞生为干洗业带来划时代的革命.氟 里昂在工作过程中其冷却盘管可产生-20℃~-30℃的低温,在烘干过程中流过冷盘管的空气温度可以 从50℃下降到-2℃左右,在如此大的温差条件下,干洗油上可彻底回收。研究表明,在10℃~35℃ 的任何水温条件下,全封闭干洗机的干洗油的消耗量可保持在1.1%~1.5%之间.如果再使用活性碳回收装置的话,可将干洗油的消耗量降低到1%以下。 
    3、目前干洗油(四氯乙烯、的价格在全国大多数地方已被定位为3500元/桶(净重330公斤左右),有的地方甚至达到4000元/桶,这与前两年的2500元/桶的价格是无法相提并论的.姑且不去深究干洗 油的涨价原因,单就前面的讨论来说,可得出的结论是全封闭式干洗机的干洗油消耗量仅为开式机的 十分之一甚至更少。即在洗同样数量衣服的前提下,如果开式机消耗了10桶干洗油,而使用全封闭机 却仅仅消耗1桶油甚至更少,从最简单的算术即可算出每年节约下的干洗油费用将是十分可观的.这一点是在选择机器时应重点考虑的一大因素。可以看出全封闭式干洗机的干洗油消耗成本是十分低廉的。 
    据调查显示,全封式干洗机的洗衣成本大致为每公斤衣物0.2-0.25元人民币.而开式机的洗衣成本为每公斤2元人民币左右。该价格包含了水、电、人工、房租和干洗油的消耗量 。
    四、环境保护: 
    由于开式机在每一个洗衣循环结束时有一个对大气的排臭过程,在该过程中排到空气中的干洗油含量高达8000-9000PPM,这样高的浓度在欧洲、美国、东南亚及中国香港地区是绝对不允许的,因为既会对环境造成危害,又会对人体造成一定的影响。 
    全封闭式干洗机则不同,以Multimatic“美涤”牌全封闭式干洗机为例,由于配备有独特的活 性碳吸附装置,可以使干洗机周围空气中四氯乙烯的含量降低至25PPM,完全符合即使是最为严格的美国环境保护局EPA及美国职业安全及健康委员会OSHA的标准。 
    在环境保护呼声日益高涨的今天,半封闭式干洗机正面临着前所未有的尴尬;而全封闭式干洗机却独辟蹊径迎接着时代的挑战。

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