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離心機技術(shù)發(fā)展狀況

2012-05-04 來源:《中國過濾分離》責任編輯:未填 瀏覽數(shù):1365 中國過濾分離網(wǎng)

核心提示: 離心機是利用離心力,分離液體與固體顆?;蛞后w與液體的混合物中各組分的機械?! ‰x心機主要用于將懸浮液中的固體顆粒與液體

 離心機是利用離心力,分離液體與固體顆粒或液體與液體的混合物中各組分的機械。
  離心機主要用于將懸浮液中的固體顆粒與液體分開;或?qū)⑷闈嵋褐袃煞N密度不同,又互不相溶的液體分開(例如從牛奶中分離出奶油);它也可用于排除濕固體中的液體,例如用洗衣機甩干濕衣服;特殊的超速管式分離機還可分離不同密度的氣體混合物;利用不同密度或粒度的固體顆粒在液體中沉降速度不
同的特點,有的沉降離心機還可對固體顆粒按密度或粒度進行分級。
  離心機大量應(yīng)用于化工、石油、食品、制藥、選礦、煤炭、水處理和船舶等部門。
  中國古代,人們用繩索的一端系住陶罐,手握繩索的另一端,旋轉(zhuǎn)甩動陶罐,產(chǎn)生離心力擠壓出陶罐中蜂蜜,這就是離心分離原理的早期應(yīng)用。
  工業(yè)離心機誕生于歐洲,比如19世紀中葉,先后出現(xiàn)紡織品脫水用的三足式離心機,和制糖廠分離結(jié)晶砂糖用的上懸式離心機。這些最早的離心機都是間歇操作和人工排渣的。
  由于卸渣機構(gòu)的改進,20世紀30年代出現(xiàn)了連續(xù)操作的離心機,間歇操作離心機也因?qū)崿F(xiàn)了自動控制而得到發(fā)展。
  工業(yè)用離心機按結(jié)構(gòu)和分離要求,可分為過濾離心機、沉降離心機和分離機三類。
  離心機有一個繞本身軸線高速旋轉(zhuǎn)的圓筒,稱為轉(zhuǎn)鼓,通常由電動機驅(qū)動。懸浮液(或乳濁液)加入轉(zhuǎn)鼓后,被迅速帶動與轉(zhuǎn)鼓同速旋轉(zhuǎn),在離心力作用下各組分分離,并分別排出。通常,轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速越高,分離效果也越好。
  離心分離機的作用原理有離心過濾和離心沉降兩種。離心過濾是使懸浮液在離心力場下產(chǎn)生的離心壓力,作用在過濾介質(zhì)上,使液體通過過濾介質(zhì)成為濾液,而固體顆粒被截留在過濾介質(zhì)表面,從而實現(xiàn)液-固分離;離心沉降是利用懸浮液(或乳濁液)密度不同的各組分在離心力場中迅速沉降分層的原理,實現(xiàn)液-固(或液-液)分離。在工業(yè)生產(chǎn)中,離心機基本上屬于后處理設(shè)備,主要用于脫水、濃縮、分離、澄清、凈化及固體顆粒分級等工藝過程,它是隨著各工業(yè)部門的發(fā)展而相應(yīng)發(fā)展起來的。例如18世紀產(chǎn)業(yè)革命后,隨著紡織工業(yè)的迅速發(fā)展,1836年出現(xiàn)了棉布脫水機。1877年為適應(yīng)乳酪加工工業(yè)的需要,發(fā)明了用于分離牛奶的分離機。進入20世紀之后,隨著石油綜合利用的發(fā)展,要求把水、固體雜質(zhì)、焦油狀物料等除去,以便使重油當作燃料油使用,50年代研制成功了自動排渣的碟式活塞排渣分離機,到60年代發(fā)展成完善的系列產(chǎn)品。隨著近代環(huán)境保護、三廢治理發(fā)展的需要,對于工業(yè)廢水和污泥脫水處理的要求都很高,因此促使臥式螺旋卸
料沉降離心機、碟式分離機和三足式下部卸料沉降離心機有了進一步的發(fā)展,特別是臥式螺旋卸料沉降離心機的發(fā)展尤為迅速。如今,在合成塑料(聚氯乙烯、聚丙烯)及合成纖維(聚對苯二甲酸乙二脂)生產(chǎn)的分離設(shè)備中,螺旋離心機己成為關(guān)鍵設(shè)備之一。
  我國真正具有現(xiàn)代實用價值的第一臺螺旋離心機是1954年制造的,由于它獨具連續(xù)操作、處理量大、單位產(chǎn)量耗電量較少、適應(yīng)性強等特點而得到了迅速發(fā)展,在四十多年的發(fā)展中,結(jié)構(gòu)、性能、參數(shù)變化很大,分離質(zhì)量、生產(chǎn)能力不斷提高,應(yīng)用范圍更加廣泛,在離心機領(lǐng)域中一直占有重要地位。在各種國際展覽會上,各種各樣的螺旋離心機,是所展出的離心機中最吸引人的機型,具有良好的發(fā)展前景。
  我國從七十年代末開始引進螺旋離心機,對國外著名公司生產(chǎn)的多種規(guī)格的臥螺離心機進行了仿制。臥螺離心機是原化工部“七五”科技攻關(guān)項目,1989年南京綠洲機器廠仿制了ALFANx42o型大錐角((20)離心機(即L201),用于玉米蛋白的分離,并于1992年制成樣機;此后,重慶江北機械廠、解放軍第4819廠和金華鐵路機械廠等研制開發(fā)了一系列的螺旋卸料沉降離心機,并成功地應(yīng)用于生產(chǎn)實踐。但是就整體水平而言,我國還是遠遠落后于工業(yè)發(fā)達國家的。隨著現(xiàn)代工業(yè)文明的發(fā)展和人類對環(huán)境以及可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重視,分離效果好,振動小、噪聲低成為離心機能否被市場接受的重要條件。這就需要離心機具有良好的動態(tài)特性。通常,動態(tài)特性包括臨界轉(zhuǎn)速、不平衡響應(yīng)和穩(wěn)定性等內(nèi)容。臥螺離心機的參數(shù)選擇及優(yōu)化是提高臥螺離心機動態(tài)特性的首要環(huán)節(jié)。
  為提高螺旋卸料沉降離心機的性能,人們對離心機常見問題進行攻關(guān),對主要部件進行有限元分析。取得了一定的成果。主要有:北京化工大學(xué)碩士顧威應(yīng)用有限元分析軟件ANSYS,建立了螺旋輸送器的參數(shù)化三維有限元模型,進行結(jié)構(gòu)靜力學(xué)分析,求得螺旋輸送器在各種載荷工況下的應(yīng)力場和位移場,并參照壓力容器的分析設(shè)計法校核了螺旋輸送器的應(yīng)力強度,考察了螺旋葉片的徑向位移。為結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計奠定了基礎(chǔ)。
  伴隨著改革開放的大潮,化工及紡織企業(yè)在中國遍地開花,這直接促成了與其高度相關(guān)的離心機行業(yè)的大發(fā)展,在張家港這個全國離心機生產(chǎn)和銷售最集中的縣級城市,看到一家家繁忙的工廠,你就知道改革開放給這里帶來了多么翻覆地的變化,這里集中了離心機生產(chǎn)廠家將近200家,占到全國80%還多,產(chǎn)品遠銷全國各地,紅火的市場需求帶動了生產(chǎn)的極大發(fā)展。各個企業(yè)都在想方設(shè)法擴大產(chǎn)能,增大規(guī)模。但這恰恰為本地企業(yè)的發(fā)展埋下了隱患。
  離心機市場現(xiàn)狀:
  產(chǎn)銷兩旺,競爭加劇  近幾年來,化工、紡織、醫(yī)藥企業(yè)的過快增長直接導(dǎo)致了離心機的市場需求膨脹,在全國最大的離心機生產(chǎn)集中區(qū)域張家港,集中了大大小小將近200家離心機企業(yè),像華大,牡丹,永達這些產(chǎn)品質(zhì)量過硬,管理水平較高的企業(yè)均迅速崛起,并占據(jù)了市場的主流位置,其銷售額總和也占了大半的全國總銷售額,而像重慶江北,上海離心機研究所,合肥天工等一系列具有技術(shù)優(yōu)勢的企業(yè)或科研單位,也在各自的優(yōu)勢領(lǐng)域占據(jù)半壁江山,形成了具有一定特色的離心機銷售體系。由于龐大的市場需求直接導(dǎo)致生產(chǎn)火爆,很多信譽較好的企業(yè)更是供不應(yīng)求,均在加班加點生產(chǎn),同時,不斷增多的離心機企業(yè)也給市場銷售帶來了更多的競爭壓力。
  技術(shù)落后,自助創(chuàng)新能力低下
  離心機做為基礎(chǔ)工業(yè)產(chǎn)品,具有結(jié)構(gòu)簡單明了,操作方便等多項優(yōu)點,但是同時也存在著技術(shù)落后的問題,三足離心機從發(fā)明之初已屆200年,但仍在廣泛使用,技術(shù)進步嚴重滯后,而很多小廠更是無研究開發(fā)人員,照貓畫虎的在生產(chǎn),從而使離心機的安全性能大打折扣,先后出現(xiàn)的全國多起安全事故均為小離心機廠生產(chǎn)產(chǎn)品,而本地的一些較大離心機生產(chǎn)企業(yè),雖然產(chǎn)品多樣化,技術(shù)上相對領(lǐng)先,但存在的一個明顯問題就是缺乏離心機技術(shù)人才的儲備和培養(yǎng),自己培養(yǎng)實力不足,外源又找不到,使一些大的離心機廠的技術(shù)位置常年空缺,產(chǎn)品研發(fā)不出來,性能提不上去,這些成為困擾本地離心機企業(yè)的
最大瓶頸。
  管理水平低下,管理效率較低
  由于觀念的更新,以及市場帶來的新的機會,本地一些其它從員者迅速進入離心機行業(yè),但由于其知識欠缺,管理水平相當落后,有些廠甚至走掉一個人立馬就垮臺了,本地企業(yè)普通存在管理水平低下的問題,至今日,有些老企業(yè)由于無法改變業(yè)務(wù)人員將業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)向別的企業(yè),以獲取更高利潤的行為而開始出現(xiàn)蓑退現(xiàn)象,本地的管理主要是靠親戚朋友,沒有專業(yè)的職業(yè)經(jīng)理團隊,還有一點是本地的農(nóng)民觀念根深蒂固,不愿意接納外來人員進行高層次的管理。長期形成的困境使企業(yè)管理效率低下,管理成本高昂。
  服務(wù)意識淡漠,服務(wù)水平低
  盡管改革開放二十多年了,我們喊服務(wù)的口號也喊了二十多年了,但是我國企業(yè)的服務(wù)意識還是相當?shù)?,甚至有些企業(yè)只求賣出產(chǎn)品,出手之前,顧客可說是上帝,出手之后,顧客成了孫子,有問題他愛理不理,這直接導(dǎo)致客戶對企業(yè)的不信任,甚至怨恨情緒,還有一個就是很多企業(yè)至今還沒有將配件統(tǒng)一化,由于長期的人工作業(yè),很多離心機廠生產(chǎn)的產(chǎn)品配件,從一臺挪到另一臺根本就裝不上,沒有標準化的制作規(guī)范和流程,有的廠為了拉住顧客,連國家另有規(guī)定的一些標準件也改成不統(tǒng)一的規(guī)格,以防止別的企業(yè)替代自己的產(chǎn)品。
  小企業(yè)多,市場需要整合
  本地將近200家企業(yè)中,具有一定的市場知名度及信譽,規(guī)模的企業(yè)不到10家,其它均為不到10人的小企業(yè),市場規(guī)模小,但是小企業(yè)機制靈活,常常通過價格競爭來打敗對手,這樣給離心機的市場帶來了很大波動,盡管原材料一漲再漲,但離心機價格卻越走越低,有的企業(yè)報價甚至接近成本價,若扣除以后的維護費用,甚至低于成本。
  面對離心機存在的現(xiàn)狀,我們認為,離心機將在未來五年內(nèi)會有大變局,主要的變局不在技術(shù)上,而是市場規(guī)模,市場銷售體制,管理制度等方面的整合,主要表現(xiàn)在以下幾個方面。
  市場需求繼續(xù)擴大,將有更多企業(yè)進入該行業(yè)
  由于化工、紡織、醫(yī)藥等領(lǐng)域持續(xù)不斷的發(fā)展速度和后勁,我們認為,離心機在未來五年將保持繼續(xù)快速增長的市場能力,市場規(guī)模將比現(xiàn)在翻番,市場前景的看好會使更多企業(yè)進入該行業(yè)進行博奕,但進入者的市場分析也將更加理性。
  企業(yè)將面臨整合
  以低價格贏取市場的一些企業(yè),將越來越難立足,原材料的價格上漲會使他們淡出離心機行業(yè),從事別的行業(yè)。另外一些技術(shù)落后,規(guī)模小的企業(yè)也將會被無情淘汰,總體上企業(yè)數(shù)將基本保持不變,新進入的會替代那些淘汰的企業(yè),但是整體上這個數(shù)字會出現(xiàn)下降趨勢。
  專業(yè)化將加強
  不管那一個行業(yè),總有一些在某一產(chǎn)品領(lǐng)域占據(jù)絕對優(yōu)勢的企業(yè),離心機也不例外,將來可能產(chǎn)生一批只生產(chǎn)某一規(guī)格體系的離心機企業(yè),比如蝶式離心機,臥螺離心機,而且市場選擇的結(jié)果會使一些小企業(yè)只做普通離心機,無力獲得其它技術(shù)和市場機會。
  管理變革將快于生產(chǎn)及技術(shù)變革
  由于現(xiàn)有的管理機制和體系已經(jīng)嚴重落后于其它行業(yè)或者說行業(yè)內(nèi)國外的企業(yè),新一輪變革必然是管理的變革要快于生產(chǎn)和技術(shù)的變革,企業(yè)主將不斷學(xué)習(xí)和創(chuàng)新管理模式,引進更多管理人才,向其它行業(yè)借簽經(jīng)驗,提高自身服務(wù)意識,目前個別企業(yè)已經(jīng)開始設(shè)立全國配貨中心,維修中心,告別原先維修是臨時派生產(chǎn)工人進行的遠距離作業(yè)方式,在配件供應(yīng),投訴響應(yīng),物流配送等多個領(lǐng)域進行有效的變革,提升各項競爭力。
  結(jié)論:總體上來說,離心機整個行業(yè)面臨新一輪的發(fā)展黃金期,在快速發(fā)展的過程中,也必然存在著快魚吃慢魚,大魚吃小魚,這是市場游戲規(guī)則,但同時也是企業(yè)發(fā)展的機遇.及時調(diào)整發(fā)展戰(zhàn)略,創(chuàng)新管理模式,才能使離心機企業(yè)保持活力,保持增長,保證發(fā)展。 
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