用于含能材料生产的多功能一体机的设计

针对现有含能材料间断操作生产效率低、安全性差的问题,结合传统过滤洗涤一体机的技术优势,通过设计选型、计算校核和自动化控制,研制出平底结构型式一体机,应用到含能材料过滤、清洗、驱酸工序。经物料模拟分析,存在浆料出料不彻底的情况,进一步对一体机进行优化改进,形成中心低位出料的锥底结构型式一体机。

危化品工况离心机意外断电安全停车系统的研究

针对离心机意外断电时自动化程序不能工作、危化品生产安全隐患系数急剧上升的问题,设计了一种安全停车系统,利用EDLC超级电容储能装置储备离心机惯性能,同时增设双直流DC-DC变换器和UPS电源。离心机正常运转时,通过变换器控制,预先给超级电容装置储存部分电能;意外断电时,首先由超级电容装置通过变换器控制给变频器的直流母线供电,维持其瞬间正常工作电压,然后高速旋转离心机的动能由电机通过变频器的逆变单元转换成电能传输到变频器直流母线上,待其电压升高后再通过变换器控制将直流母线上的多余电能充放给超级电容装置,使得离心机能安全快速停车。该系统已应用于GLZ1600大转动惯量离心机,离心机从最高速 800 r/min降至“零”速耗时约105 s,实现意外断电时的安全快速停车,较好地保障了设备和物料的安全。本研究可为同类型离心机安全运行保障提供参考。

高质量发展背景下分离机械行业标准化建设浅析

本文以分离机械标委会委员单位调研数据为样本,从企业规模、经济效益、出口形势、应用行业等层面初步总结了分离机械行业现状及存在问题,在此背景上剖析了分离机械标准化体系结构、技术先进性等面临的难题,提出了构建分离机械标准化体系具体明确的意见措施,以促进行业高质量发展。

带气吹卸除装置的搅拌罐式过滤机残余滤饼去除率的试验研究

针对搅拌罐式过滤机卸料后存在残余滤饼的问题,设计了一套带气吹卸除装置并进行试验,研究了不同喷嘴类型、喷嘴吹扫角度、喷嘴距离滤饼表面高度对残余滤饼去除率的影响。结果表明:在喷嘴类型选用槽缝式吹气喷嘴、喷嘴吹扫角度45°、喷嘴距离滤饼表面高度选择100 mm、气源压力0.3 MPa、吹扫时间15 min的条件下,残余滤饼去除率最高,该结果可为该装置的工业化应用提供参考。

溶胶-凝胶法制备TiO_2纳滤膜的研究

无机纳滤膜因其耐酸碱,化学和热稳定性优于有机纳滤膜,受到广泛的关注。采用溶胶-凝胶法制备TiO2无机纳滤膜,以钛酸丁四酯为前驱体,以乙酰丙酮为抑制剂,利用单因素实验方法研究了加水量、无水乙醇量、溶液的pH值和反应温度对TiO2溶胶的影响,从而确定了制备TiO2溶胶的最佳方案。并分析有机添加剂PVA加入量对凝胶和成膜效果的影响。

中心盘集装式拉袋卸料机构的设计与应用

针对刮刀离心机残余滤饼增加过滤阻力、加剧振动及物料批次交叉等难题,现有内置和外置气缸式拉袋卸料机构的驱动气缸由于离心机主轴结构限制,存在技术参数不高、拉袋动作不畅、可靠性低等安全隐患,提出了一种中心盘集装式拉袋卸料机构,并给出了滤袋与转鼓内壁之间的黏附力计算方法。中心盘集装式拉袋卸料机构将驱动气缸与转子中心盘进行了集成设计,利用中心盘外圆柱面作为气动装置的活塞,将驱动力传递到滤袋上,实现拉袋卸料和复位动作。经计算中心盘集装式拉袋卸料机构提供的拉袋驱动力较内置气缸式提高14倍以上,拉袋可靠性得到提升。在锂电三元材料前驱体水洗工序中的应用结果表明,采用中心盘集装式拉袋卸料机构,残余滤饼卸除率大于86%,每批次滤袋残余滤饼重量小于4 kg。

单台多级离心萃取机的研制及振动控制

针对新兴产业敏感物系要求萃取级数多、相接触时间短、物料存留量少的技术难题,现有多台单级离心萃取机串联系统不能满足要求。提出了基于分级接触机理的单台多级离心萃取机,一台设备内完成4~8个萃取理论级,详细介绍了动平衡控制、隔振技术及振动检测系统设计。MCTL364型单台多级离心萃取机性能指标优于国家标准要求,能有效降低相接触时间,为多级逆流萃取提供了新思路,为敏感型新材料制备、盐湖提锂等领域提供了新的技术途径。

离心机柱锥形转鼓连接边缘处应力的有限元分析

利用有限元分析软件对离心机柱锥形转鼓连接处的应力进行了分析,考察转鼓壁厚、物料密度、液池深度、转速以及半锥角对连接处峰值应力和一次加二次应力的影响。结果表明:转鼓连接处的应力值随着转鼓壁厚的增大而减小;在给定壁厚条件下应力随物料密度、液池深度、转速以及半锥角的增大而增大;离心机柱锥形转鼓连接处峰值应力较小,无明显的应力集中现象。研究结果对分离机械柱锥形转鼓的结构设计方法的完善提供了一定的参考依据。

多孔氧化铝陶瓷膜支撑体的制备与表征

以粒径为0.5μm的超细氧化铝粉为原料,加入成孔剂和粘接剂,经干压成型及高温烧结制备出多孔氧化铝陶瓷膜支撑体。制备过程中,以纯水通量为实验指标进行正交试验,分别研究烧结温度、粘结剂含量、成型压力以及聚乙烯醇(PVA)浓度对膜性能的影响程度,并确定制备氧化铝支撑体的最佳工艺条件。使用扫描电镜(SEM)和聚乙二醇(PEG)截留实验对支撑体的微观结构和性能进行表征。实验结果表明:烧结温度和粘接剂含量对支撑体的纯水通量影响高度显著,成型压力和PVA浓度几乎无影响;加入1.75%(w)的粘接剂,80mg/mlPVA溶液2ml,采用9MPa的成型压力和1535℃的烧结温度制备的氧化铝超滤膜支撑体的纯水通量为60kg/(m2h),截留分子量(MWCO)为8 500。

变质心变速工况下翻袋离心机称重系统的设计

针对翻袋离心机运行中变质心变速复杂工况,为实现准确进料量检测,依据力和力矩平衡原理,计算设计隔振系统,避免物料激振对称重测量造成影响;分析进料量对设备质心变化影响,推算出检测值与实际值间的线性关系,设计称重系统。结果表明:称重系统检测值准确,可优化进料方式,实现少量多次进料,达到最大滤饼产能。

分离机械新技术及其在锂产业化中的应用

针对锂产业化应用过程中出现的技术难题,从分离机械行业发展层面,详细介绍了离心萃取机新技术在盐湖卤水资源化和锂同位素分离中的应用,归纳并比较两种新型固液分离设备在锂电高镍三元正极材料产业化生产中的技术创新,为相关行业的发展提供技术支撑。

高镍三元前驱体洗涤过滤一体机搅拌装置设计

为了提高锂电高镍三元前驱体产品洗涤效果,以某高镍三元前驱体工艺数据为例,对搅拌装置结构和参数进行了设计,通过分析发现双层斜桨存在轴心处区域流动速度低,影响产品洗涤效果,需要对下层桨叶结构进行改进,进而提出组合式桨叶,并研究搅拌桨安装位置对搅拌效果、流动死区产生的影响。结果表明:组合式桨叶的混合强度较双层斜桨有所增强,物料沉积问题得到改善;搅拌桨安装位置提高后,湍流区域、强度明显降低,不利于物料洗涤。通过实际应用,前驱体材料的钠含量降低到0.015%,硫含量降低到0.14%,促进了浆化洗涤效果。

搅拌罐式过滤机液压驱动齿啮式滤盘的设计及应用

针对平底式液压驱动齿啮式滤盘无系统性计算的问题,设计了一种搅拌罐式过滤机的液压驱动齿啮式滤盘,详细介绍了啮齿、锁紧环、液压缸等关键部件的选型、设计、计算、校核过程。并以2万t锂电三元正极材料项目为例,对其进行了实际应用验证,结果表明该滤盘能够快速实现滤盘清理和再生,其过滤精度高,可达0.5μm,能够截留较小粒径三元材料,获得较高收率。

Al2O3陶瓷催化剂载体的制备

以氧化铝作为主要原料,利用自制柱塞式挤压模具通过挤压成型法制备φ4 ×10 mm规格的陶瓷催化剂载体。通过对不同原料组成的载体进行表征,研究了各配方对载体性能的影响。在配方中含有高温粘结剂,考察了粘结剂的用量对载体强度的影响。在配方中还含有PVA溶液,考察了PVA用量对载体的造孔效果的影响,从而达到制造最佳催化剂陶瓷载体的目的。

离心溶剂萃取法提取盐湖卤水中高纯氯化锂的研究

为从盐分复杂、高镁锂比的盐湖卤水中提取锂元素,并规模化制备高纯氯化锂,采用离心溶剂萃取法,制定了从原料到产品的整个工艺路线。通过对盐湖卤水进行除硼、调pH值等前处理后,用离心溶剂萃取法,经大流量离心萃取机多级串联逆流形成的萃取、洗涤、反萃、皂化、除铁等单元,再经除油脱色、蒸发结晶、分离、干燥单元,最终获得99.5%纯度无水氯化锂产品。

新型离心萃取机转子支撑结构设计与振动特性分析

为研究新型离心萃取机的振动特性,参考离心机临界转速计算方法,给出转子上下支撑结构离心萃取机和转子上悬支撑结构新型离心萃取机的临界转速计算方法,并以转鼓直径为800mm的大通量离心萃取机为例进行计算.经计算,转子上下支撑结构离心萃取机的轴系为刚性轴,而新型离心萃取机的轴系为挠性轴,新型离心萃取机升速或降速过程中会经过共振区,通过采取设置变频器的跳跃频率和跳跃范围,并且机器底部增设液态阻尼隔振器的减振措施,能够减小和消除振动,使机器安全平稳运行.

离心式溶剂萃取新技术及在有色行业的应用

离心式溶剂萃取新技术在有色行业应用越来越普遍。从核心设备离心萃取机参数计算,以及新结构、新材料等新技术层面,详细阐述了离心式溶剂萃取工艺的最新进展,并结合有色行业的典型应用案例,针对性地就操作单元综合、两相密度差小、流比范围大等苛刻工况进行详细剖析。生产应用表明,离心式萃取工艺在有色行业应用具有明显优势。

上悬式离心萃取机及其在NMP萃取中的应用

介绍了上悬式离心萃取机的特点:转子呈悬挂式挠性支撑,底部无轴承和机械密封;混合室以弱剪切作用进行搅拌混合,可防乳化;转子内部可实现CIP在线清洗和漂洗,有效去除固体。用三氯甲烷作萃取剂,利用8台CTX650-S型上悬式离心萃取机组成八级串联逆流萃取系统来提取PPS废液中的NMP,回收率可达99.996%。

高参数石膏离心机的设计及在污酸石膏浆液中的应用

石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺产生污酸石膏浆液,由于石膏颗粒细、黏性强、成分复杂,给石膏脱水、提纯带来很大困难。利用高参数石膏离心机,通过工艺参数协同作用,并匹配相关结构及设施,使石膏离心机在进料初期具有离心沉降的功能,进入的石膏浆液快速沉降浓缩,然后进行离心过滤、洗涤,可获得含水率(游离水)质量分数为12%~15%的高纯度石膏产品。

FWZ型翻袋式离心机的结构设计与计算

针对普通离心过滤设备如传统的三足式(平板式)离心机、刮刀离心机等已不能满足用户更高更严要求的现状,介绍了一种新型的FWZ型翻袋式离心机,具有保持颗粒晶型完整、滤饼100%卸出无残余、叠加最高0.6 MPa过滤压力进一步降低滤饼含湿量等优点,阐述了该离心机的工作原理,并利用离心原理对离心机转鼓厚度、推料盘的推料力及卸料电机的功率进行计算、选型,以期本文的介绍对于该离心机的开发设计和应用推广起到一定参考和借鉴作用。