1.立式离心机的工作原理
    离心脱水机是利用机械在旋转时产生离心力和离心过滤原理来实现固液混合物分离的一种脱水设备。含有一定水分的煤通过离心机的入料口入料，经布料锥进入筛篮与螺旋之间的空间。在离心力的作用下，水和小的颗粒（离心液）透过物料层，穿过筛网，沿上机盖流入机座上部的集水槽内，然后通过设在机座两侧的排液管排出机外；煤粒则保持在筛篮内侧，因螺旋与筛篮之间有一转速差，螺旋就将煤粒从筛网上刮下，推送至筛篮底部，从而把脱水后的末煤卸到机器下边的收料漏斗里。这一脱水过程连续不断地进行。
    2.立式离心机新老结构的对比研究
    2.1 结构对比
    现有立式离心机主要由工作部分、传动部分、润滑系统等组成。其中：工作部分主要包括筛篮、螺旋刮刀、钟型罩和布料锥等；传动系统（见图1）由一级三角带传动和2 对斜齿轮传动组成。立式电动机通过三角带传动使中间轴转动，中间轴上装有不同齿数的齿轮，它们分别与装在外轴上的齿轮和装在心轴上的齿轮相啮合，使螺旋刮刀和筛篮保持相同的转向，并有适当的转速差。改进后传动部分（见图2）相对简单了很多，精简了2 对斜齿轮和中间轴部分，只靠两同步带传动来获得刮刀和筛篮的转速，二者准确的转速差靠传感器传感、变频器和PLC 控制来实现。
                   
    2.2 润滑系统对比
    原润滑系统在实际生产使用、日常维护过程中，发现原离心机润滑系统存在如下不足：
    （1）在各油封处有不同程度的漏油情况，由于结构原因，维修和维护很不方便。油箱安装在机体下部，给日常维修检查带来不便，且检查油位不直观。
    （2）油箱温度高，由于该润滑系统无冷却器，只靠自然冷却，热交换出的热量，来不及散发又回到液压系统，因此，油箱油温比较高，较高的油温会使油
液粘度降低，导致系统漏油严重。
    （3）油泵出现故障将造成主机停机，由于油泵是单套系统设备，无备用，因此，出现故障后主机将停机，直接影响生产。
    新结构离心机传动部件大大减少，而且不再含有齿轮传动，润滑点仅为4 盘轴承，新型润滑系统简单可靠，经进一步改进可直接避免上述的不足之处。
    3.新型离心机采用的设计方法
    新型立式离心机采用同步带传动，其传动比准确，传动平稳，噪声小，效率高，能缓冲吸振，维修简便、经济。同步带传动是靠齿轮啮合来传动，虽然可以获得两轴比较准确的转速差，但还是有不足之处，因此将传感器、变频器等控制技术应用其中以保证两轴准确的转速差，这样提高了离心机整体性能，还可以满足冬夏两季不同产品水分的需求。
    控制部分采用AMB - G9 系列变频器，并使用其内置的PID 控制器与安装在两轴上的传感器直接连接。控制原理图如图3 和图4，MCCB 为主电源空气开关，FU 为快速熔断器，短路时快速熔断保护变频器，KM1、KM2、KM3 是交流接触器，RJ 为热继电器，对电机进行过载保护，QG 为控制回路上开关，FU1为控制回路熔断器，起保护回路的作用。当MCCB和QG 闭合后，变频器具备工作条件，此时手动输入预先计算好的欲控制的VS 值，VS 可根据电流或电压与转速的对应关系计算得出，此时也要输入其他相应数据。在此系统中还要使用PLC，以PLC 为控制核心，系统更加完善。
                     
                     
    变频器可以根据不同工艺要求和物料方便地选择多段速运行，同时采用变频控制还可实现电机的软启动，减少对电网的冲击。离心机采用变频调速，可节约大量能源，平均节电率在30%以上。变频器还具有过流、过载、过压等丰富的保护功能。当负载或电机出现异常时变频器因故障停机并快速封锁输出，这样可及时保护电机。
    离心机类负载为大惯性负载，由于离心机惯性大，起动转矩较大，起动时间较长，变频器均按恒转矩类变频器放大一挡选择。由于离心机旋转惯性大，停机时间较长，因此变频停车方式应设置为自由停车模式。
    4.结语
    新型离心机结构简单，具有加工制造难度小、整机可靠性高，离心机日常维护量小、自动化程度高、变频节能等特点。它的成功研制将会给选煤行业带来相当大的经济和社会效益。
    参考文献：
    ［1］孙启才，金鼎五. 离心机原理结构与设计计算［M］. 北京：机械工业出版社，1987.
    ［2］和希才. 传感器及其应用电路［M］. 北京：电子出版社，2001.
    ［3］渠国庆，孙玉霞，等. XL1000 新型细煤离心脱水机的设计［J］. 煤矿机械，2001，22（10）：3 - 5.