概述

吊篮式离心机是一种上悬式、重力卸料、自动控制、连续循环工作的过滤离心机。它的工作原理：电机驱动转鼓旋转，在进料低转速状态，物料从转鼓上部加入，均匀分布到转鼓壁，进料达到预定容积后停止进料，升至高速进行分离。

进料和高速分离过程中，在离心力作用下，液体穿过滤网和转鼓壁的滤孔排出转鼓，再经排液管排出离心机外，固体截留在转鼓内。高速分离结束，转速降至至卸料低转速或停止状态，自动提升料罩，固相物在重力作用下，脱落排出转鼓，从机壳底部排出，然后自动清洗滤网，开始下一个循环。该设备现已广泛应用于轻工、化工、化肥、食品、制药等行业。

一、改造前设备情况

该厂主要从事磷化工产品的生产，主导产品为饲料级磷酸氢钙—磷酸盐。就目前行业生产工艺，生产半成品（未烘干的磷酸氢钙）所用的固液分离装置种类比较多，有自动化程度比较高的平板式自动刮刀下部卸料离心机、陶瓷真空过滤机、吊篮式离心机等等。

该现场使用的吊篮式离心机共 38台，用于磷酸氢钙（简称氢钙）的半成品脱水，设备使用时间已 7年有余。每台离心机配备一台 Y系列的 6/8极双速电机（型号YD200L2－8/6，380V/20KW）作为动力源来驱动离心机的旋转，该装置经过长期大量的使用发现存在以下缺点：

1、设备启动频繁对电网冲击比较大（380V/20KW的电机工频起动时电流达到 5－7倍额定电流，即110A－160A之间）、对整个电网内的电气设备造成一定影响。如，照明灯具忽明忽暗、设备电力系统内精密仪器的测试精度受到干扰影响设备使用寿命等。当然，该情况也可以通过加大变压器容量来解决，但更换变压器成本投入比较大。

2、电控系统线路复杂、控制柜体积庞大、维修工作量大而且维修频繁，维护费用较高。其中，作为起动和高低速切换的交流接触器，由于频繁切换而容易损坏，每台离心机平均每月要更换接触器一到二只。并且过快的启动加速度和低、高速切换使得离机心甩块也容易损坏，整个设备的电气与机械维护成本都比较高。

3、双速电动机本身就易损坏。高低速对应不同的电机绕组，加速过载很容易损坏电机，平均双速电机寿命只有7－8个月左右。

4、生产工艺存在缺陷。双速电动机高、低转速为固定，而物料的结晶情况却不是一成不变的，针对不同结晶情况需要有不同的分离速度，因此现实分离的效果并不是很好。鉴于存在上述缺陷，决定对该现场 38台离心机进行变频改造。

二、变频改造方案

1、更换电机。将原有双速电机（YD200L2－8/6/20KW）改为普通异步电机（Y200L2-4/22KW）。

2、采用变频控制柜。取消原有的双接触器控制柜，采用普传 PI9000系列变频器进行离心机控制，依照工艺要求设置好相应参数。当需要使用离心机时，合上离心机电源QF1，低速运行合上开关SB1，当完成布料要切换到高速时合上开关SB2。需要停机时先关低速 SB1再关高速SB2。

变频器接线如图（附图一、图二）。

3、将各个离心机变频器的直流母线并联起来（即，共直流母线），以解决变频器运行当中会出现的再生能耗问题。将所有的变频器面板打开，将变频器的直流母线（P +极）（N －级）用与母线铜排相同截面的导线引出来，再经过断路器将对应的电极用导线并联起来，如图所示（附图三）。

图三

三、改造后的效果：

1、电动机方面。换成普通异步电动机后，检修安装不需要核实双速电机的线圈在相同相位下是否存在高、低速不同转向问题（原先碰到过低速时电机正转，切到高速时电动机反转，而导致电机损坏及控制设备损坏），安装和维护更简便，电机的使用寿命也长，至少寿命都在 3年以上，可以节省大量维护成本。

2、采用变频器后，设备起动和高、低速切换时的电机电流大大减小。减少了对电网的冲击，减少了对电网内其他设备的使用影响，电网的稳定性和安全性得到提高。

3、采用变频器后，离心机起动和高、低速切换时的机械冲击大大减小，最明显的不用再频繁更换离心机甩块，降低了维修费用，延长了离心机的使用寿命。

（举例，原电控柜的年修费用：按 38台离心机每月更换一只接触器，一只接触器大约220元。则，38×12×220＝10,0320.00元，约十万元。采用变频器后的年修费用预计为 3.5万元，年节省维修费约 6.5万元。）

4、改善了生产工艺。采用变频器后可以根据原料结晶情况调整离心机的转速，使分离效果达到最佳，而且速度调整也很方便。

5、节能降耗效果明显，带来一定的经济效益。一是多台变频器采取共直流母线方式，当其中某台变频器处于减速状态而产生再生能量时，处于加速过程中的变频器便会吸收此能量来做功，二是高速运行时变频系统的效率相对于双速电动机要高一些，变相也是一种节能。

（举例，改造前离心机平均耗电量为 380kW.h/天，改造后为 197.6 kW.h/天。节电182.4kW.h/天。38台离心机一年按工作 330天节电约：330×38×182.4 ＝2287296kw.h/年。平均电价按 0.6元折算：2287296×0.6＝137,2377.60元。）

小结

吊篮离心机的变频改造，安装操作简便、运行稳定可靠、节电、综合效益显著。并且普传变频器厂家根据使用现场环境情况，可以定制高防护等级控制柜，变频器自身也增加了强化防护处理，可有效延长变频器在该使用场合的使用寿命。直流母线在出厂时也引出到接线端子，方便了客户现场接线，有效降低了客户使用成本。该现场离心机的变频改造非常成功，可以在行业内普及推广。

附 现场照片