作者：錢健航　 周成蹊 　李琛 　錢青
（上海離心機械研究所有限公司（sī））

　　摘　要：介紹了臥螺離心機基本結構和工作原理，基於脂油混合潤滑方式，對軸承座進行了改造，使得離心機在分離不同分（fèn）離因數的物料時，可以根據不同的軸承轉速選擇不同的潤滑方式，達（dá）到既（jì）確保（bǎo）良好的分離效果，同時也降低生產成本的目的。
　　關（guān）鍵詞（cí）：臥螺離心機；混合潤（rùn）滑；脂潤滑；稀油潤滑；軸承座
　　目前國內大多數臥式螺旋卸料（liào）沉降離心機（簡稱（chēng）臥螺離心機）中軸（zhóu）承潤滑方式都采用單一的潤滑方式——脂潤滑或稀油潤滑。這種單一的潤滑方（fāng）式往往使得一台臥螺離心（xīn）機隻能對應一種分離因（yīn）數物料，降低了設備利（lì）用率。而脂油混（hún）合式的潤滑方式就能解決這一難題。
　　1　臥螺離心機的基本結構和工作原理
　　臥螺離心機主要由高轉速的轉鼓、與轉鼓轉（zhuǎn）向（xiàng）相同且轉速略（luè）高或略低的（de）螺旋和差速（sù）器等部件組成，如圖1所示。當要分離（lí）的懸浮液進入離心機轉（zhuǎn）鼓後（hòu），高速旋轉的轉鼓產生強大的離心力把比液相密度大的固相顆粒沉降到轉鼓內壁，由於螺旋和轉鼓的（de）轉速不同，兩（liǎng）者存在有（yǒu）相對運動，利用螺旋（xuán）和（hé）轉鼓的相對運動把沉積在轉鼓內壁的固相推向轉鼓小（xiǎo）端（duān）出口處排出，分離的清液從離心機另（lìng）一端排（pái）出[1]。

　　臥螺離心機的（de）主要特點： （1）單位汙泥產量的設備占用麵積較小（xiǎo）；（2）操作方便（biàn），運行穩定；（3）密閉性好，無難聞氣味產生；（4）清洗方便；（5）汙泥固（gù）體回收率高[2]。
　　臥螺離心機（jī）的主要技術參數有轉鼓內徑和有效工作長度、轉鼓半錐角（jiǎo）、轉（zhuǎn）鼓轉速和分離因數、溢（yì）流（liú）內徑（jìng）、沉降區長度和幹燥區長度、螺旋頭數、轉速差。其中（zhōng）分離（lí）因數（shù）與（yǔ）轉（zhuǎn）鼓轉（zhuǎn）速的平方成正比，轉（zhuǎn）速越高，分（fèn）離因數越大，離心機的分離效果亦好[3]。轉鼓直徑與允許的（de）Z大轉速和分離因數的關係見表1。

　　2　臥螺（luó）離心機中軸承的潤滑方式
　　2.1脂（zhī）潤滑
　　脂潤滑的優點是潤滑介質更容（róng）易保留（liú）在軸承裝置中，尤（yóu）其是在軸垂直或軸傾斜成某角度時；潤滑脂同時（shí）還有密封的作用，可以防止（zhǐ）汙染物、濕（shī）氣和水分對軸承的影響（xiǎng）。但脂潤滑也存（cún）在以下缺陷：
　　（1）流動性差，內摩擦阻力大，所需工作壓力高，無法形成動壓油膜；（2）潤滑脂難以有效（xiào）迅速擴散到（dào）整個潤滑麵；（3）潤滑脂不能回收；（4）更換潤滑脂困難，需拆開機器有關（guān）部件才能更換；（5）潤滑脂形（xíng）成的潤滑膜為一次性潤滑膜，潤滑膜壽命有限。另外，當臥（wò）螺離心機用於分離分離因數高的物料時，所需（xū）要的轉速必然（rán）上升（shēng）。而一般的潤滑脂散（sàn）熱能力達不到要求，這會導致臥螺離心機中軸承工作溫（wēn）度過高，從而降低軸承（chéng）的（de）使用壽命甚至會造成軸承的損壞，影響分離效果（guǒ）[4]。
　　2.2稀油潤滑
　　在軸承處於重載荷或高轉速，或有外部熱量傳入時，可能會有較高的散熱要求（qiú）。一般會利用油（yóu）泵將潤滑油強製噴（pēn）射到軸承工作表麵，保證軸承潤滑（huá）充分，並將軸承內熱量帶走，從而達到有效散熱的目的。稀油潤滑成本相對較低，其流動、散熱性（xìng）能較（jiào）好（hǎo），有利於潤（rùn）滑油膜的局部修複（fù）。但如果對軸承各潤滑點的流量控製不好（hǎo），易（yì）汙染環（huán）境。
　　稀油潤滑對軸承既有較好（hǎo）的潤滑作用，又有很（hěn）好的（de）冷卻作用，但是（shì）采用稀油潤滑方式必然要增加液壓站等配套設施，設備投資成（chéng）本大大增加[5]。
　　3　脂油混合潤滑軸承座的設計
　　3.1脂油混合潤滑方式（shì）的提出
　　臥螺離心機分離不同物料的時候，由於物料的分離（lí）因數不同則臥螺離心機所要達到的轉速也（yě）不同，故需要選擇不同的潤滑方式。若將軸（zhóu）承座設計成為可根據軸（zhóu）承的工況，即可選擇潤滑脂潤滑又可以選擇稀油潤滑（huá）的多用式軸承座，則可達到既（jì）降低成本（běn），又達到分（fèn）離效果的目的。
　　脂油混合潤滑方式兼顧了稀油潤滑和脂潤滑的優點，當臥螺離心機（jī）用於分離分離因數不高的物料時，可以（yǐ）選擇潤滑脂進行潤滑，達到即（jí）不影響分離效果，又（yòu）減少生產成本的（de）目的。而當要分離分離因數高的（de）物料時，需要相應地提升離心機轉速時，則可選擇稀油潤滑，再配上相（xiàng）應（yīng）的液壓站等配套設施，這樣可確保軸承的潤（rùn）滑和冷卻，並保證（zhèng）較好的分離（lí）效果。
　　3.2脂油混（hún）合（hé）潤滑軸承座的設（shè）計（jì）
　　脂潤滑的軸承座和稀（xī）油潤（rùn）滑的（de）軸承座相比有許多不同之（zhī）處，與脂潤（rùn）滑軸承座相比，稀（xī）油潤滑軸承座結構更複雜一些，其中包括噴嘴、儲油環、軸承座密封環等。因此，脂油混合潤滑軸承座的設計在稀油潤滑軸承座上（shàng）進行改（gǎi）進，這樣即可以保證稀油潤滑軸承座本身的密（mì）封性，同時也保證了如噴嘴、儲油環、軸承座密封（fēng）環等（děng）零件有足夠的（de）空間可以安裝。
　　潤滑脂的（de）添加和取出，可采用（yòng）直接打（dǎ）開軸承座上蓋（gài）的方法。但是作為（wéi）2種潤滑方式共存的軸承座，為了滿（mǎn）足稀油潤滑時的密封性，必須在上下軸承蓋接觸麵上塗上矽膠進行密封，因此（cǐ）這種方法（fǎ）過於繁瑣（suǒ）不適（shì）宜選用。
　　因此對（duì）原有的稀油潤滑軸（zhóu）承座的（de）上下蓋［見圖2 （a）］進行（háng）了改（gǎi）造。首先在（zài）軸承上蓋處增加添加潤滑脂的油杯，如圖2（b）所示（shì），然（rán）後在軸承下蓋處開個長圓形的槽作為取出潤滑脂的（de）出（chū）脂口，如（rú）圖2 （c）所示。

　　稀油潤（rùn）滑軸承座本身具有良好的密封性，但是對稀油潤滑軸承座進行改（gǎi）造後破壞了其整體的（de）密封（fēng）性。因此為確保整個軸承座（zuò）的密（mì）封性，在油杯位置處必須采用O形圈進行密封（fēng），如圖3（a）所示，在軸承座下蓋的出脂口安裝堵（dǔ）頭（tóu）之類的零件，如圖3 （b）所示。

　　另外（wài），若改造後的脂（zhī）油（yóu）混合潤滑軸承座內部還有足夠的空（kōng）間，亦可以增加甩油環，從而使軸承座成為一種三潤滑方式的多用式軸承座（zuò）。
　　4　結論
　　通過對臥螺離心機軸承座的改（gǎi）進，采用脂油混合潤滑（huá）方式，使得離心機在分離不同分（fèn）離因數（shù）的物料時，可以根據不同的軸承轉（zhuǎn）速選擇不同的潤滑方式，達到既確保良好的（de）分離效果，同時也降低生產成本的目（mù）的。
　　參考文獻
　　【1】卡（kǎ）洛（luò）裏（lǐ）斯.沉降式臥螺離心機技（jì）術（shù）原理及其（qí）應（yīng）用[J].機電信息，2002，34:24-26.
　　【2】金兆豐，徐竟成，餘誌（zhì）榮（róng），等.城市汙水回用技術（shù）手冊[M].北京:化學工業出版社，2004:334.
　　【3】施震（zhèn）榮，姚公弼，劉長星，等.工業離心（xīn）機選用（yòng）手冊[M].北京:化學工業出版社，1999:153-156.
　　【4】杜紅世，孟永鋼，溫詩鑄.脂潤滑滾動軸承潤滑機理探討[J].軸（zhóu）承，1997(8):2-5.
　　【5】陳蓉，王子君.滾動軸承的潤滑[J].現（xiàn）代零部件， 2005(6):85-87.