注重灵活性和高效性--新型滗水机驱动技术大大降低了能源消耗

作者:Sabine Mühlenkamp 文章来源:PROCESS德文版 发布时间:2013-03-25

几十年来,沉降式离心机一直是用于分离混合物的工艺设备。但近几年的研发重点更加广泛,沉降式离心机能源消耗问题也越来越引起了人们的重视。Ecoforce系列滗水机就是当前最有说服力的实例。

为了能够在激烈的国际竞争中站稳脚跟,化工企业和医药产品生产企业需要不断地研发新产品,对现有的生产工艺流程进行调整、匹配和优化。市场在快速变化,机械设备必须随着发生变革。为了能够在未来的市场中掌握更大的主动性和灵活性,GEA Westfalia Separator公司对滗水机进行了二次改造设计和简化。GEA Westfalia Separator公司不同规格型号的滗水机都采用相同的结构设计。用户购买了GEA Westfalia Separator公司改进设计的任何一种Ecoforce型滗水机,只需要掌握一次安装、使用和维护保养的知识,就可以安装、使用和维护保养该公司提供的其他规格的滗水机。

滗水机设计改进后,各种规格型号中使用的结构方案都是一样的,从驱动技术方案直至轴承支撑方式的设计原理。同时,设计改进后的所有滗水机都适合于各种应用场合。新的基本结构设计不仅能够满足不同应用场合的所有仪器,而且各个变型之间的零部件可以相互组合安装、使用。

另外,滗水机是按照长期连续工作时的最大利用率来设计的。例如,可以把滗水机的驱动机构从滗水机工作间转移出去,维修技术人员能够更快、更好地进行维修。滗水机所有需要定期维护保养的点都进行了这样的技术改进,从而保证了滗水机够很快地重新投入生产。Ecoforce系列的滗水机具有较大的分离叶片和很高的污物分离能力。较高的转速保证了大分离叶片的正常工作,提高了滗水机的清理能力。滗水机的滗水鼓的流动性能也得到了进一步地改进,对提高滗水机工作性能起到了极大的作用。

降低能源消耗

新一代滗水机能够降低30%能源消耗。滗水机通过超深沉淀池、水流能量回收利用和新的综合驱动技术相结合实现了节能。在超深沉淀池中,坚固的池壁侧采用了特殊几何结构,减小了液体的阻力,实现了最佳的液力流动,从而明显地降低了清除滗出污垢阶段中滗水机卸下固体污物所消耗的功率。

另一个降低能源消耗的改进措施是减少卸污功率。滗水机堰板的形状也得到了改进,能够帮助实现能源回收,改造后的堰板能够把液体流动时的脉动力转移到液体流动方向上。通常情况下,轴向排出污物经堰板转换成沿着滗水机转向相反方向的切向排污。在水流脉动力的作用下,滗水机按照反冲原理沿旋转方向旋转,从而节省了主电机所需的驱动功率。

位于Oelde市的GEA Westfalia Separator公司对差动驱动装置进行了二次改造。改造后的综合驱动系统能够利用一套差动驱动机构实现1~70r/min转速范围内的变速。如图所示为这种差动驱动机构的基本类型。左侧的变型形式适用于1~25r/mind的低速范围。这种变型中的空心轴(红色)经支架固定,其次级电机可向系统馈送电能。右侧的变型类型利用三角带与主电机连接。根据三角皮带轮的变速比不同,差动驱动的转速范围可以有25~50r/mind和50~75r/mind两种。较高转速差所需的辅助驱动力由主电机提供。这种综合驱动机构能够根据滗水机的工作条件自动调整转速,保证最高的功率和最大的效率。

小结

Ecoforce系列的滗水机具有很高的使用灵活性,能够实现较高的能源利用率。由于该系列的滗水机有着相同的结构设计,因此用户可以简单快捷地补装这种类型的设备。其很高的能源利用率说服了由PROCESS、PharmaTEC和Laborpraxis三大杂志组成的节能技术评审团,获得了2012年度的Achema机械技术类创新奖。

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