一、前言
    臥式螺旋沉降式離心機是采用離心沉（chén）降法（fǎ）來分離懸浮液（yè）的機（jī）器，它是將含細小顆粒（粒徑d≥5μm）的懸浮液，經（jīng）過固液分離，使懸浮液變為相對幹淨的液體和固體狀的泥渣，由（yóu）於無濾布和濾網、單位產量（liàng）的耗電量（liàng）較少（shǎo），單（dān）機生產能（néng）力大，適合工廠大型化與（yǔ）自動集中（zhōng）控製的要（yào）求，沒有操作周期，連續運行，連續進出（chū）料，操作簡便，母液含固量（liàng）少，澄清度高，結構緊湊，占地麵積小和易（yì）於密閉等特（tè）點，現已廣泛應用於環（huán）保、石油、化工、冶金、醫（yī）藥食品和輕工等領域，結構示（shì）意圖如圖1所示，主要部件有轉鼓、螺旋輸送器、差速器、過（guò）載保護裝置和（hé）卸渣裝置。其工作原理為：在機殼（ké）內，轉（zhuǎn）鼓和螺旋輸送器由兩個同心軸承相連接，主電動機通過V帶輪帶動轉鼓旋轉，轉鼓通過左軸承處的空心軸與行星差速（sù）器（qì）的外殼相連接（jiē），行星差速器的輸出軸帶動螺旋輸送器與轉鼓作同向轉動，但轉速不一樣。懸浮液從右端的中心進料管（guǎn）連續送入轉鼓內，在離心力（lì）的作用下轉鼓內形成一（yī）環形液池，重相固體粒（lì）子離心沉降（jiàng）到轉鼓內表麵而形成沉渣（zhā），由於螺（luó）旋葉片與轉鼓的相（xiàng）對（duì）運動，沉渣被螺旋葉片（piàn）推送到轉鼓的小端的幹燥區，送出液麵並從排渣孔甩出。在轉鼓的大端蓋上開設有若（ruò）幹溢流孔，液相便從此處流出，從而完成固液分離。
                 
    臥螺沉（chén）降式離心機選型和很（hěn）多因素相關，如設計理念（niàn）、物（wù）料理化（huà）特性參數和工藝路線等是選型（xíng）過程中應十分注（zhù）意的問題。
    二、設計（jì）理念
    國內外臥螺沉降式（shì）離心機的設計主要技術特點基本相同，但在技術細節上設計理念存在很大差（chà）異，主要表現在（zài）技術參數的選擇、材（cái）料的選擇、起動方（fāng）式、驅動方式和差速器等方麵有很（hěn）大的不同。
    (1)技術參數的選擇 轉鼓直徑和長徑比、分離因素和螺旋頭數是（shì）臥螺沉降式（shì）離心機主要技術（shù）參數。轉鼓直徑越大，生產能（néng）力也越大，但受材料強度和加工難度的（de）限製，轉（zhuǎn）鼓（gǔ）直徑不能大到一定數值。同樣，長徑比大，生產能力也越大（dà），對於易分離的物料，長徑比取1~2，對於難分離的物料，長徑比取3~4，所以盡量選用長徑比大的機器，可以增加沉（chén）降區長度和（hé）幹燥區長度，既利於沉降，有利（lì）於減少濾餅（bǐng）的含濕量，但製造較難，成本增加。分離因素Fr=ω2R/g和轉鼓轉速直接有關，它的選（xuǎn）擇取決於懸浮液中固相顆粒的分離難易，轉鼓的轉速受到材料和軸承限製，所以在滿足使用要求時，盡可能采用較低轉（zhuǎn）鼓轉（zhuǎn）速，一般地，大直徑臥螺離心機分離因（yīn）素都很低。螺旋頭數（shù）可以是單頭、雙頭和多頭，難分（fèn）離的物料一般采用單頭（tóu）螺旋；需要產（chǎn）量大又（yòu）易分離的物料，多采用多頭（tóu），但母液含固（gù）量會（huì）增加（jiā），在汙水處理行業，一（yī）般采用單（dān）頭螺（luó）旋。
      此外，還有轉鼓的半（bàn）錐角（jiǎo）和溢流口內徑都是在設計離心機時需要考慮的技術參數。半錐角對固體流量的性（xìng）能（néng）具有重要影響（xiǎng），由於離心力的作用，當顆粒（lì）到達轉筒內（nèi）壁並被螺旋向前輸送的同時也（yě）具有向後流動（dòng）的（de）趨（qū）勢，而（ér）向後流動的（de）速度與螺旋斜角有關，最後體（tǐ）現在錐角上。兩者（zhě）對固（gù）體顆粒的輸送性（xìng）能產生直接的影響，即隨著回流速度的增加則固體輸送速度下降（jiàng）。溢流口內徑和液層厚（hòu）度有關，液體在機內停留時間的增加則液層的厚度也增加，其結果（guǒ）是澄清效率提高，但同時機內的幹燥區間縮短會使離開液麵的固體含水量（liàng）也增大，即脫水效果反而有所降低（dī）。因此，液（yè）層厚度的調節會直接（jiē）影（yǐng）響到沉降速度、流量以及固體排出量。臥螺離心機還需要根據使用經驗和試驗結果進行分析（xī）研究，才能確定機器（qì）的類型和結構。
     (2)材料的（de）選擇 材料的強度性體（tǐ）現在離心機的轉速上，它也直接對體積流量（liàng）和質（zhì）量（liàng）流量產生影響，此外離心機的腐蝕也與（yǔ）其材料結（jié）構有（yǒu）關。轉鼓和螺旋輸送器通常用不鏽鋼鑄造和焊接，或用高強度的不鏽鋼和鈦鋼製造，也可用玻璃鋼製造。目前國（guó）內（nèi）與國外設備中，主要部件都采用不鏽鋼製造，尤其（qí）是轉鼓（gǔ）與螺旋部（bù）分全部采用不鏽鋼，隻有少數國外（wài）廠家可針對不同的（de）處理對象及介質的要求，采用（yòng）合適（shì）的材質。如對於汙（wū）水處理和無腐蝕（shí）性場合，采用高強度（dù）碳（tàn）鋼防腐，避免了過度（dù）設計，大大降低（dī）了製造成本，通過（guò）10餘年的實踐證明，在汙水處理中采用（yòng）碳鋼防腐（fǔ）的材質是完全可行的。在（zài）外殼方（fāng）麵更是盡（jìn）量考（kǎo）慮節省材（cái）料，降低成本，如采用玻璃鋼外殼（ké）。轉鼓和螺（luó）旋的材料選擇時要考（kǎo）慮到（dào）耐磨性，為了有效保護（hù）轉鼓，在排渣孔設置耐磨套，在（zài）轉鼓（gǔ）內表麵設置筋（jīn）條或在內表麵拉槽；螺旋輸送器的葉片易受到物料（liào）的嚴重磨損（sǔn），為了減少或避免葉片的（de）磨損，對螺旋葉（yè）片外緣進行碳化鎢熱噴塗處理，焊接合金塊。
    (3)起動方式（shì） 國內外離心機廠家在（zài）離心機起動方麵有不同的考慮，國外（wài）機器多帶（dài）有液力偶合器，而國內機器由於製造（zào）技術（shù）原因大多是直接起動。液力偶合器有兩（liǎng）種（zhǒng）作用：一（yī）是具有使電動機輕載起動功能，能改善電（diàn）動機的起動能力，確保（bǎo）電動機沉重負載（zǎi）輕快起動，降低電動機起動電流，實現軟加速，降低對電網的衝擊；二是具（jù）有過載保護功（gōng）能，能有效地保護電（diàn）動機和離（lí）心機在起動和超載時不受損壞，降低（dī）機器故障（zhàng）率，延長（zhǎng）零部件和整機使用壽命。液力偶（ǒu）合器的充油量應有（yǒu）一個最佳值。如充油量太滿，會造成起（qǐ）動（dòng）電流長時間過高，引（yǐn）起停機。如果液力偶合器內工作液較少（shǎo），則液（yè）力偶合器滑差增大，傳遞的功率或轉矩會減少，使輸入轉速遠低於輸出轉（zhuǎn）速，而且液（yè）力偶合器溫度會升高。另外，工作液的選擇也比較重要，工（gōng）作液密（mì）度越高，傳遞能力越強。工作液黏度越高（gāo），傳遞特性越（yuè）不利。液力偶合器（qì）一般安裝有兩個易熔塞，在易熔塞的（de）中（zhōng）心有一軟焊，在（zài）一定的溫度下會熔化。在（zài）離心機過載情況下（xià），液力偶合器中的工作液會過熱（rè），達到設定值時，易熔塞熔化，工作液噴出，功率的傳遞即被（bèi）中斷，離心（xīn）機聯鎖跳車。
    (4)驅動方式 在（zài）驅動方式上，國內外有較大的差異，國外機型有多種（zhǒng）不同的驅動方式，而國內離心機驅動方式通常較為（wéi）單（dān）一，采用最多的（de）驅動（dòng）方式為雙電動機結構。單電動機驅動形式：即一台電動機通過主皮帶輪驅動轉鼓，次級皮帶（dài）驅動差速（sù）器的軸，從而產生差轉速，調（diào）整差（chà）速時需要停機進行（háng），屬（shǔ）於簡單驅動方式；或差速器輸入軸固定，轉鼓由單電動機驅動；雙電動機驅動形式：即（jí）一台電動機通過（guò）皮帶直接驅動轉鼓產生轉動，另一台電動機通過差速器驅動螺（luó）旋（xuán）。而進口設備中往往可提供除常（cháng）用的雙電動機係統驅動方式外，還（hái）有多種驅（qū）動方式的（de）選擇，常用驅動方式是（shì）采用（yòng）液壓驅動（dòng），即轉鼓及螺旋分別由獨立的液壓係統驅動，具有其他驅動方式所不可比擬的優點：更大的驅（qū）動轉矩（jǔ）、更為簡便的速差控製（zhì）方式以及更低的速差（chà）。這種驅動方式的缺點是設備成本較高，對液壓係統以及電控係統要求極高，由於液壓聯接點較多，存在泄漏的機會也較多。因此這種驅動方式對液（yè）壓元件的質量和可靠性均有嚴格（gé）的要求。
     螺旋與轉鼓繞同軸向旋轉，但兩（liǎng）者之間有一個轉速差。若以nb表（biǎo）示轉鼓的絕對轉速，以ns表示螺旋的絕對轉速，Δ=nb -ns，若（ruò）螺旋超前轉鼓，即為正差轉速，反之螺旋滯後（hòu）轉鼓，為負差轉速。采用正差轉速，有利（lì）於沉降分離，采用負差轉（zhuǎn）速時（shí），有利於（yú）沉渣的輸送，而且可以減（jiǎn）少由差速器傳遞的（de）功率（lǜ），所以，現代螺旋沉降離心機多采（cǎi）用負差低轉速的右旋螺旋。不同驅動方式最終會導致（zhì）不同的差速，差（chà）速是影（yǐng）響（xiǎng）濾餅含濕量的關（guān）鍵因素，低差速可產生更幹的濾餅，對螺旋的磨損也相應減少，從而可大大延長螺（luó）旋（xuán）的使用壽命。另外增大（dà）差（chà）速不僅增加固體流量（liàng），而且還增大機器澄清區內的攪動，從而使澄清效率下降，這時就必須將體積流量降（jiàng）低。增大差速還會減少固體顆粒（lì）在機器內的停留時間、增大排出固體的含水量。國產設備的差（chà）速一般最低值都在數轉/分鍾，僅有（yǒu）少數廠家可達0.5r/min，而國外的最低差速可達到0.2r/min，相（xiàng）差10餘倍，即濾餅的停留時間可增加十餘倍。
     (5)差速器 在臥螺離心機運轉（zhuǎn）過程中，濾（lǜ）餅在轉鼓表（biǎo）麵（miàn）的移動全靠差速器產生的螺旋對轉鼓的相對運動來實現，由於臥螺離心機的轉鼓與螺旋之間速差小而轉矩大（dà），產量越大，螺旋輸送器所受轉矩愈（yù）大，如圖2所示。
                    
     由於差速器轉速高，需傳遞的轉矩大，潤滑條件又差，當轉矩達到一定值時，對（duì）差速器壽命影（yǐng）響很大，故對各零件（jiàn）在組裝過程（chéng）中的間隙調整（zhěng）要（yào）求特別高，公差要求（qiú）非常精密，間隙太大或太小均不利於差速器的運行。一（yī）般差速器采用周轉輪係結構，常采用行星擺（bǎi）線針輪、
    漸開（kāi）線齒輪差速（sù）器優點是體積小（xiǎo），重量輕和傳動比大，效（xiào）率高達90%～99%以及承載（zǎi）能力大等。國內及國外離心機所采用的差（chà）速器結構形式基本相同，一般多（duō）為雙（shuāng）級2K—H、3K及K—H—V等（děng）形式行星漸開線齒輪差速器，或采用行星擺線針輪及漸開線齒輪（lún）差速器的組合形式。離心機生（shēng）產廠家往往需要專門設（shè）計及加工，國內（nèi）很多廠（chǎng）家進行過差速器（qì）的國產（chǎn）化嚐試，部分廠家的機械（xiè）加（jiā）工精度（dù）以及某些性能基本達到國際水平，但（dàn）從（cóng）整體來看，尤（yóu）其是在裝（zhuāng）配精度和裝配經驗上仍存在（zài）一定差距，加之主要部件選用材質不當或受材料質量的製約（yuē），往往造成差速器達（dá）不到設計要求，效率較低和（hé）壽命短（duǎn）。因此國產差速器的關鍵不僅取決於製造質量，更重要的是裝配質（zhì）量和材料的選擇。
    三、物料理（lǐ）化特性參（cān）數
     生產過程中物料的理化特性參數（shù）在臥螺沉降式離心機選型中必（bì）須仔細而又慎重，因物料（liào）理化特性考慮不全麵影響機（jī）器（qì）性能不在少數。諸（zhū）如有些機器常常發生扭振造成主軸承（chéng）振動過大或過載保護裝置動作就是這（zhè）方麵的表現。物料的理化特性參數有顆粒的大小、形狀、性質、固液相密度（dù）差和黏度（dù）等。當離心機結（jié）構參數確定，離心機生產能力取決於物料的物理性能與化工操作條件根據（jù）下式可以（yǐ）判斷：
               
     在分離過程中（zhōng），顆粒沉降速度VR越大，分離效果越（yuè）顯著；顆粒直（zhí）徑愈小，沉降速度愈慢，愈難分離，離心母液中（zhōng）的含固量也相應增加，反之，顆粒（lì）直徑愈大，沉降速度（dù）愈快，越易分離，離心母液含固量越（yuè）少，如圖3所（suǒ）示。固液相密度差的增大，顆（kē）粒沉降速度VR越大，分離效果越顯著，濾餅含濕量（liàng）越少，如圖4所示。懸浮液黏度取決於（yú）液相黏度和懸（xuán）浮（fú）液的濃度，黏度越小，顆粒沉降速度VR越大，分離（lí）效果（guǒ）越（yuè）顯著；由下式判（pàn）斷（duàn）：
               
                       
      四、工藝路線
    臥螺沉降式離心機的分離要求是（shì）根據企業工藝路線狀況而定，受進料口懸浮液壓力、溫（wēn）度、懸浮液濃度和均勻性、轉鼓液池深度製約和影響。
    （1）進料壓力對分離要求的影響 在很多生產（chǎn）工藝中（zhōng），一般（bān）利用高位槽的物料位差進（jìn）入離心機，進料壓力始終變化。進料壓（yā）力的變化導致進料（liào）的不均勻性，對於過濾式離心機還能適應，但對臥螺沉降式離心機則不利。特別是當進料（liào）的（de）壓力突然（rán）增（zēng）大和遙控閥門的滯（zhì）後，大量的物料進入機器，就會造成進（jìn）料管扭斷和螺旋輸送器內腔發生堵塞，機器（qì）產（chǎn）生不平衡，主軸承振動加大，處理不及時機器就會嚴重受損（sǔn）。所以在國內外（wài）大型化裝置中，已摒棄這一傳（chuán）統進料工藝而改為泵進料定（dìng）量輸送工藝。          
   （2）進料溫度對分離要求的影響（xiǎng） 物料溫度的提高可以降（jiàng）低懸（xuán）浮液的黏（nián）度μ，黏度μ的降低可以增加（jiā）顆粒沉降速（sù）度（dù）VR，從式（1）可以看出，可以提高離心機的分離量。但溫度過高，會對（duì）機器的軸承和密封造成影響，增加螺旋輸送器的阻力，所以進（jìn）料溫度要（yào）適宜。
    （3）進料濃度和均勻性對分離（lí）要求的影響 由於懸浮液（yè）中的固液很（hěn）容易發生分層，料槽物料的濃度不均勻，盡管在料槽（cáo）中增設攪拌裝置，但在料槽底部或出料快結束時，物料濃度變稠（chóu），也容（róng）易使機器產生（shēng）不平衡力，在進料管和螺旋輸送（sòng）器內（nèi）發生沉澱堵塞，造成（chéng）進料管扭斷和機器嚴重損壞，所以，經常在離心機入口管線上加（jiā）補充水，料槽攪拌裝置設計力求保證物料（liào）均勻，輸送泵能（néng）力要保（bǎo）證一定的物料回流至料槽。

    （4）轉鼓（gǔ）的（de）液池深度對分（fèn）離要求（qiú）的影響（xiǎng） 調節離心母液出口的堰板，可調節液池的深度h。池越深，脫水區的（de）長度越短，產品含（hán）濕（shī）量越（yuè）大，母液含固量愈小，反之，產品含濕量（liàng）減少（shǎo），母液中含固量增（zēng）加。在一定分離因（yīn）素下，不同的機器有不同的脫水區的長度，濾（lǜ）餅的含（hán）濕量和母液含固量能根據轉鼓的液池深度達到最佳工藝（yì）要求，工程技術人員可根據後處理（lǐ）生產狀況進（jìn）行合理選擇轉鼓的液池深度。
    五、結束語
    在實際（jì）生（shēng）產應用中，離心機的選型關係到工程項目成功（gōng）與否，選用了合理的（de）機型，從而使（shǐ）能（néng）耗降低，控（kòng）製簡單，產品質量之高；選用機型不當（dāng），使生產不能（néng）繼續，造成極大的經濟（jì）損失。在近幾十年（nián）的發展中，臥螺沉降離（lí）心（xīn）機在結構、性能和參數上發生了（le）很大的變化（huà），分離質量、生產能力也（yě）比以（yǐ）前有了較大的提高，應用的範圍也在不（bú）斷地（dì）擴（kuò）大。特別是國內工礦企業都麵（miàn）臨著節能（néng）減排的巨大壓力，在企業（yè）汙水處理方麵，汙（wū）泥脫水是一個（gè）關（guān）鍵技術，而臥螺（luó）沉降離心（xīn）機正是具有自動、高效（xiào）、密閉和連續等諸多優點，在這個技術關（guān）鍵中起著舉（jǔ）足（zú）輕（qīng）重的作用。

浙江17C.COM（dá）環保（bǎo）設備有（yǒu）限公司（sī）：專注於（yú）臥螺沉降離心機、汙泥（ní）脫水機、汙泥處理設備（bèi）、離（lí）心脫水機、汙泥脫水設備、固（gù）液分離設（shè）備、臥螺離心（xīn）機（jī）、離心（xīn）分離機、泥（ní）漿脫水機、泥（ní）漿脫水設備、泥漿處（chù）理設備（bèi）、臥式離心機、固液分離機（jī）等各類固液分離（lí）設備的生產、銷售與服務。 歡迎廣大新（xīn）老客戶前來谘詢與考察。

工廠地址：浙江省,麗水市,蓮都區碧湖鎮工業區九龍街812號    電話（huà）：0578-2788008    傳真：0578-2788681
 郵（yóu）箱：zjzdhbsb@163.com    網址：https://www.dreamore.cn
手機（jī）：15857812218（毛先（xiān）生）  15257826609（徐經理）  13906788367（徐先生）