1 卧螺离心机发展简介

卧螺离心机是国际上五十年代发展起来的分离机械，其性能优越，用途广泛。七十年代末我国开始引进，并在化工、食品、制药、环保、非金属矿加工等行业广泛应用。1989年商业部为了在食品行业中配套，把卧螺离心机列为“国家级攻关项目”委托南京绿洲机器厂进行研制。卧螺离心机在国外已研究几十年，有专利，而我们的研制工作则走了一条从测绘道自行设计的道路。在1992年样机试制成功后，反复进行各种物料的试验，在总结成功与失败的经验基础上，对机器结构进行改进，并对卧螺离心机关键参数在分离性能、沉渣输送等性能方面上的影响进行深入的研究分析。掌握了转鼓锥角、螺旋推料器叶片的倾角、螺旋推料器螺距、螺旋推料器相对转鼓的差转速等关键参数对分离效果、沉渣输送的影响；并成功地应用于各系列卧螺离心机上。

2 性能参数在具体应用实例中的分析

2.1 转鼓锥角

转鼓锥角是结构设计中较重要的一个参数，因沉渣沿锥面移动时将受到与离心力成正比的反向流动力分力的作用，锥角越大，反向作用力就越大，因此对于比重差小的，粘性大的物料分离首先采用双锥角的结构。例如在分离比重差小的物料如玉米蛋白、酒糟用LW355×1460-NC卧螺离心机，此机前段4°锥半角，后段15°锥半角结构；粘性大的物料分离例如小麦B淀粉及各种果汁的澄清分离用LW355×1460-ND，LW420×1680-N卧螺机，此类机型前段锥半角6°，后段锥半角11.5°双锥结构；而石墨乳的分级用LW355×860-NB采用前段锥半角8.5°，后段锥半角18°的双锥结构；化工用LW420×1680-ND全密闭卧螺离心机及煤焦油三相分离用LWS420×1680-N卧螺离心机，LWSY420×1680-N全液压传动卧螺离心机均采用前段锥半角6.5°，后段锥半角12°的双锥结构。

对于难分离的物料如用于中水处理、化工污水分离的LW400×1330-N全自动卧螺离心机；用于生化污泥分离的LW355×1160-NC等产品均采用转鼓锥半角为6.5°的单锥结构。而对于分离比重差较大的较易分离的一般物料所用的离心机均采用转鼓锥半角为8.5°的单锥结构。

2.2 螺旋推料器叶片的倾角

螺旋推料器叶片的倾角对于能否克服推料阻力起着很大的影响作用，设计时采用两种结构，对于在分离比重差小、粘性大的物料，难分离的物料，沉渣输送困难的物料时所用的卧螺离心机分别采用前倾角为10°、15°的结构，从而使推料阻力小，便于沉渣输送；而对于比重差较大的，较易分离的一般物料采用螺旋叶片母线垂直于转鼓母线即倾角等于锥转鼓半角以减少螺旋叶片的磨损。

2.3 螺旋推料器叶片的螺距

螺旋推料器叶片的螺距对沉渣的输送的影响很大，也是很重要的结构参数。在螺旋直径一定时，螺距越大，螺旋升角越大，沉渣爬坡越困难，沉渣在转鼓与螺旋内筒之间堵塞的危险增大，所以对于在分离比重差小的物料，粘性大的物料，难分离的物料，沉渣输送困难的物料时所用的卧螺离心机分别采用螺旋升角为2°～4°；而对于一般物料分离用的卧螺离心机螺旋升角为4°～6°。

2.4 液池半径

液池半径大，脱水干燥区就长，渣的含湿量就小；但是沉渣出水处的半径就是液池半径，半径越大，沉渣出水时的离心力就越大，渣越容易回流，随液相运动造成输渣困难，所以在机型设计时均配有一套可调换半径不同的溢流板，在给用户调试时根据物料的不同，以及对沉渣排出后的含湿量要求进行调整。

2.5 差转速

差转速越小，沉渣在高速旋转的转鼓内停留时间就越长。沉渣是在离心力的作用下，水分透过压紧的沉渣层过滤到锥转鼓壁上，然后沿锥转鼓壁流回沉降区以及在沉渣层内部用过滤渗透的方法沿螺旋通道向大端渗出流回沉降区，因此沉渣停留时间长，离心力作用时间长，挤压时间长，沉渣含湿量就小，但是停留时间过长，沉渣被离心力压得越结实，沉渣难从排料口及时排出，堆积在螺旋通道上易造成堵料使输渣失败，所以在设计时根据处理量的大小以及物料的性能，离心机的结构参数确定差转速，或者采用变频调速或采用变换几种皮带轮的方式让用户调整。

3 结束语

卧螺离心机是发展才几十年的一种较新型的分离机械，影响其分离性能还有诸多的因素，还有许多的未知领域，有待于在实际工作中研究探讨。