近几年来，随着我国石油事业的发展和大型市政污水处理厂的大量兴建，卧螺离心机的应用日益增多，一些国外品牌的卧螺离心机纷纷涌入中国市场，国内的一些厂家也以比较低廉的价格进占市场。目前，进口设备的价格是国产设备的2～3倍，价格差距很大。但进口机在国内仍占有很大的比重，在工业及市政污水处理中的污泥脱水领域，特别是一些新建的市政污水处理厂，采用的几乎都是进口卧螺离心机。

1 国内外设计理念对比

国内外卧螺沉降式离心机的设计主要技术特点基本相同，但在技术细节上设计理念存在很大差异，主要表现在技术参数的选择、材料的选择、起动方式、驱动方式和差速器等方面有很大的不同。

（1）技术参数的选择。

转鼓直径和长径比、分离因数和螺旋头数是卧螺沉降式离心机主要技术参数。转鼓直径越大，生产能力也越大，但受材料强度和加工难度的限制，转鼓直径不能大到一定数值。同样，长径比大，生产能力也越大，对于易分离的物料，长径比取1～2，对于难分离的物料，长径比取3～4，所以尽量选用长径比大的机器，可以增加沉降区长度和干燥区长度，既利于沉降，又利于减少滤饼的含湿量。但制造较难，成本增加。

分离因数和转鼓转速直接相关，它的选择取决于悬浮液中固相颗粒的分离难易，转鼓的转速受到材料和轴承限制，所以在满足使用要求时，尽可能采用较低转鼓转速。一般，大直径卧螺离心机分离因数都很低。

螺旋头数可以是单头、双头和多头，难分离的物料一般采用单头螺旋；需要产量大又易分离的物料，多采用多头，但母液含固量会增加，在固控系统之中，一般采用双头螺旋。

（2）材料的选择。

材料的强度性体现在离心机的转速上。它也直接对体积流量和质量流量产生影响，此外离心机的腐蚀也与其材料结构有关。转鼓和螺旋输送器通常用不锈钢铸造和焊接，或用高强度的不锈钢和钛钢制造，也可用玻璃钢制造。目前，国内与国外设备中，主要部件都采用不锈钢制造，尤其是转鼓与螺旋部分全部采用不锈钢，只有少数国外厂家可针对不同的处理对象及介质的要求，采用合适的材质。

（3）起动方式。

国内外离心机厂家在离心机起动方面有不同的考虑。国外机器多带有液力耦合器，而国内机器由于制造技术原因大多是直接起动。

液力耦合器有两种作用：一是具有使电动机轻载起动功能，能改善电动机的起动能力，确保电动机沉重负载轻快起动，降低电动机起动电流，实现软加速，降低对电网的冲击；二是具有过载保护功能，能有效地保护电动机和离心机在起动和超载时不受损坏，降低机器故障率，延长零部件和整机使用寿命。液力耦合器的充油量应有一个较佳值。如充油量太满，会造成起动电流长时间过高，引起停机。如果液力耦合器内工作液较少，则液力耦合器滑差增大，传递的功率或转矩会减少，使输入转速远低于输出转速，而且液力耦合器温度会升高。另外，工作液的选择也比较重要，工作液密度越高，传递能力越强。工作液黏度越高，传递特性越不利。液力耦合器一般安装有两个易熔塞，在易熔塞的中心有一软焊，在一定的温度下会熔化。在离心机过载情况下，液力耦合器中的工作液会过热，达到设定值时，易熔塞熔化，工作液喷出，功率的传递即被中断，离心机联锁跳车。

（4）驱动方式。

在驱动方式上，国内外有较大的差异，国外机型有多种不同的驱动方式，而国内离心机驱动方式通常较为单一，采用较多的驱动方式为双电动机结构。

双电动机驱动形式：即一台电动机通过皮带直接驱动转鼓产生转动，另一台电动机通过差速器驱动螺旋。

而进口设备中往往可提供除常用的双电动机系统驱动方式外，还有多种驱动方式的选择，常用驱动方式是采用液压驱动，即转鼓及螺旋分别由独立的液压系统驱动，具有其他驱动方式所不可比拟的优点：更大的驱动转矩、更为简便的速差控制方式以及更低的速差。这种驱动方式的缺点是设备成本较高，对液压系统以及电控系统要求极高。由于液压联接点较多，存在泄漏的机会也较多。因此这种驱动方式对液压元件的质量和可靠性均有严格的要求。

（5）差速器方面。

由于卧螺离心机的转鼓与了了螺旋之间速差小而扭矩大，一般差速器采用周转轮系结构即采用行星摆线针轮、渐开线齿轮差速器。国内及国外离心机所采用的差速器结构形式基本相同。一般多为双级2K-H、3K、K-H-V等形式行星渐开线齿轮差速器或采用行星摆线针轮及渐开线齿轮差速器的组合形式。

由于差速器转速高、传递扭矩大，对各零件在组装过程中的间隙调整要求特别高、离心机生产厂家往往需要专门设计及加工。国内很多厂家进行过差速器的国产化尝试，其中部分厂家的机械加工精度以及某些性能基本已达到国际水平，但从整体来看，尤其是在装配精度和装配经验仍存在一定差距，加之主要部件选用材质不当或受材料质量的制约，往往造成差速器达不到设计要求，效率低，寿命短。因此差速器的关键不仅取决于制造质量，更重要的是装配质量和材料的选择。目前国内很多厂家往往采用进口差速器来满足设备的性能。

2 结语

我国卧螺离心机工业起步较晚，但在某些性能方面，已经达到了国际先进水平，且已有部分厂家的离心机在某些专项技术上达到甚至超过了国外离心机。但不可否认的是，我国离心机制造行业的整体水平与国外的离心机还存在一定的差距，尤其体现在整机可靠性、稳定性、使用寿命、装配精度、操作的灵活性、人性化以及某些新技术的应用等方面。建议国内离心机制造商能从多方面考虑进行设计，从设备的加工精度、材料研发、工艺技术发展等方面加大力度，使我国的卧螺离心机新技术应用、生产技术等方面得到进一步提高。