PTA装置卧螺离心机螺旋输送器与转子头强度计算及结构优化的研究

摘要

PTA(Purified Terephthalic Acid)是重要的大宗化工原料,主要用途是生产聚酯切片(包括聚酯纤维、聚酯薄膜、聚酯瓶片)。日常生活中纺织品、塑料、涂料等的生产都离不开PTA。
　　 卧螺离心机是PTA装置中的关键设备之一,用于PTA浆液的脱水、提纯。它是高速运转、连续进料、分离分级、螺旋输送卸料型离心机,具有连续操作、长期运转、生产能力大、分离效果好、单位产量能耗小、适用性广的优点。
　　 螺旋输送器是离心机的重要部件。通过分析沉渣发现,螺旋主要受到离心力、沉渣的作用。本文用ANSYS对卧式螺旋输送器进行了受力分析和强度校核,考虑了三种载荷的作用,证明了螺旋强度满足设计强度要求,进而保证了离心机运行的安全可靠。
　　 转子头是卧螺离心机的关键部件。它封闭转鼓腔,形成一定厚度的液环,并支撑整个双转子系统的重量。本文运用Workbench对PTA卧螺离心机的大小端转子头的进行了受力分析,确定了应力集中的区域,并采用参数化分析进行结构优化,通过对比,确定了增大法兰盘根部过渡圆角是改善根部受力的有效方式。设计时充分考虑这一点,可以有效减小应力集中,避免疲劳破坏,进而提高卧螺离心机运行的稳定性和安全性。