1 前言

卧式螺旋卸料离心机系化工部“七五”科技攻关项目，是用沉降法来对悬浮液进行分离、分级的机器。该产品广泛应用于石油、化工、冶金、医药、食品、轻工等部门，随着石油、化工、冶金、医药、食品、轻工等部门，随着石油化学工业的迅速发展，以及污水治理的需要，使卧螺离心机的应用得到了进一步的推广。

就目前国内而言，卧螺离心机的应用主要是物料的分离方面，卧螺离心机分级的应用还处于起步阶段，应用卧螺离心机对物料进行分级的主要有：分散染料粒度分级，钛白粉的分级，高岭土的分级等。因这些物料的颗粒度和粒度分布性直接关系到其产品质量品位，颗粒度越细，粒度分布越均匀，其质量品位也就越高。目前我国厂家均是通过大量延长砂磨机的砂磨时间或砂磨机的砂磨次数等办法来控制物料细度，这既延长了生产周期，增大了能耗，又不能充分消除某一粒径以上粗颗粒的含量。如能对分散物料等进行粒度分级，将能明显地提高产品质量和大量地缩短砂磨时间，提高企业经济效益，有效地细化物料的颗粒，提高粒度分布的均匀性。

由于卧螺离心机在物料分级方面的应用还处于起步阶段并具有广阔的前景，现为了开拓其分级这一新的应用领域，充分发挥卧螺离心机对各种物料的优异分级性能，就高岭土物料开展了分级试验研究，通过改变离心机溢流半径、转速、进料浓度、进料流量等主要参数，分析这些参数对离心机分级能力的影响，做了大量的试验，结果表明卧螺分级离心机用在超细物料的分级方面也是一台比较理想的设备。

2 离心机的结构与工作原理

试验用卧螺分级离心机主要由机座、机壳、转鼓、螺旋推料器、差速器、电控柜等部件组成。机器的柱锥转鼓里面是一个螺旋推料器，两者都作同方向高速回转。同时，借助差速器的作用，使螺旋推料器的转速与转鼓的转速存在一定的差距。

待处理的料浆经中心进料管进入机内，随转鼓一起旋转，旋转的离心力即把它甩到转鼓的内壁。由于料浆中不同粒径离子的密度差，在离心力的作用下，就使得密度大的粗粒子沉降与转鼓内壁并由螺旋推料器推送到转鼓小端出口由离心力卸出，而由细粒子形成的细浆则成为一个内环，转鼓里面环形液层深度是通过转鼓大端上的溢流挡板调节的。分级后的细浆就经溢流口排出，回收的沉渣（粗粒子）由螺旋推料器推出。

离心机的主要技术参数：

转鼓内径400mm；转鼓有效长度1200mm；转鼓转速3400r/min；分离因数2500；主电机功率18.5kW；外形尺寸2423mm×1650mm×870mm。

3 高岭土分级试验

3.1 试验目的

（1）了解进料浓度对分级性能的影响

（2）了解分离因数对分级性能的影响

（3）进一步确定分级效果

3.2 试验流程

高岭土浆料由储料槽经送料泵送入搅拌槽，经搅拌后再由送料泵送入高位槽后由重力经进料管进入卧螺分级离心机内。离心机的溢流半径在进料前事先调节好，离心机转速可以通过调速电机进行无级调速。在进料管路上有流量计和隔膜阀来调节和控制流量。

4 试验结果及分析

在分级试验时优先选择了粒径本身就比较细的高岭土物料作为分级介质。因为分级的过程本身就是一种使“成品变成精品”的过程，而如果在分级前物料的粒径就比较细，此时的分级要求相对较高，分级难度也就较大，因此粒径＜5μm以下的高岭土物料就作为首选介质。

4.1 进料浓度

进料浓度对物料的分级性能有着十分重要的影响，在一般情况下，物料的进料浓度越低，其分散性能越好，则对料度的分级越有利，相对其回收率也就越高，但如果物料浓度太低时，容易使分级后的后续处理增加负荷，反之，颗粒的分散性较差，分离效果及回收率都会受到一定的影响。因此，选择好物料的进料浓度十分重要，一般其浓度在10%～20%较为适宜。

4.2 分离因数

分离因数是离心机分离物料能力的标志，一般来说，分离因数越高，其分离性能也就越好，但当螺旋离心机作为分级使用时，因为要从固相物料中回收细粒子，因此随着分离因数的增大，许多细相粒子都会随同粗离子一齐贴近鼓壁，从而料浆中细粒子数量明显减少，使得回收率减低。当然，如果分离因数过低时，也会因此出现无法完全分开的现象，所以，过高和过低的分离因数都是没有意义的。试验分析表明，分离因数为900左右，其相应转速约为2000r/min。

4.3 溢流半径

半径的选择在卧式螺旋离心机的分级试验中既显得十分重要，同时又较为困难，因为它随着工艺要求，进料浓度以及分离因数等各种参数的改变而改变。当然，在同一种物料，同一种工艺参数时，随着溢流半径增大，其分级后的细相粒径会愈来愈大，使得分级效果变差，但其细相料浆中的固相含量将会愈来愈大。

5 结论

应用WL-400型螺旋离心机对各种物料分级，仅需根据其工艺参数的要求对分级机部分技术参数作适当调整即可，就能取得良好的分级效果，因此该机具有良好的适应性，且其分级收率在50%～60%左右，是一种理想的分级设备。