卧螺离心机具有分离性能好、适应性强、能连续自动操作等特点，已广泛应用于石油化工、能源、食品以及环保等行业。其主要部件有转鼓、螺旋输送器、差速器、过载保护装置和卸渣装置。其工作原理为：主电动机通过V带轮带动转鼓旋转，转鼓通过左轴承处的空心轴与行星差速器的外壳相连接，行星差速器的输出轴带动螺旋输送器与转鼓作同向转动，但转速不一样。悬浮液从右端的中心进料管连续送入转鼓内，在离心力的作用下转鼓内表面形成沉渣，由于螺旋叶片与转鼓的相对运动，沉渣被螺旋叶片推送到转鼓的小端的干燥区，送出液面并从排渣孔排出。在转鼓的大端盖上开设有若干溢流孔，液相便从此处流出，从而完成固液分离。

卧螺离心机的选型和诸多因素有关，其中重要的有：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。

一、技术参数的选择

转鼓直径和长径比、分离因素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，长径比越大，生产能力也越大，同时可以增加沉降区长度和干燥区长度，既利于沉降，也利于减少滤饼的含湿量，所以尽量选用长径比大的机器，但制造较难，成本增加，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。分离因素Fr=w²R/g和转鼓转速直接有关，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，尽可能采用较低的转鼓转速。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，在污水处理行业，一般采用单头螺旋。

此外，还有转鼓的半锥角和溢流口内径都是在设计离心机时需要考虑的技术参数。半锥角对固体流量的性能具有重要影响，由于离心力的作用，当颗粒到达转筒内壁并被螺旋向前输送的同时，也具有向后流动的趋势，而向后流动的速度与螺旋斜角有关，体现在锥角上。两者对固体颗粒的输送性能产生直接的影响，即随着回流速度的增加则固体输送速度下降。溢流口内径和液层厚度有关，液体在机内停留时间的增加则液层的厚度也增加，其结果是澄清效率提高，但同时机内的干燥区缩短会使脱水效果有所降低。因此，液层厚度的调节会直接影响到沉降速度、流量以及固体排出量。卧螺离心机还需要根据使用经验和试验结果进行分析研究，才能确定其类型和结构。

二、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和无腐蚀性场合，采用高强度碳钢防腐。在外壳方面尽量考虑节省材料，降低成本，如采用玻璃钢外壳。为了有效保护转鼓，在排渣孔设置耐磨套，在转鼓内表面设置筋条或在内表面拉槽；为了减少或避免螺旋输送器叶片的磨损，对其外缘进行碳化钨热喷涂处理，焊接合金块。

三、起动方式

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：①使电动机轻载起动，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。②过载保护，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。

四、驱动方式

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，采用的驱动方式为双电动机结构。单电动机驱动形式：即一台电动机通过主皮带轮驱动转鼓，次级皮带驱动差速器的轴，从而产生差转速，调整差速时需要停机进行，属于简单驱动方式。双电动机驱动方式：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。进口设备中除提供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，其优点：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。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。

螺旋与转鼓同轴向旋转，但两者之间有一个转速差。若螺旋超前转鼓，即为正差转速，反之为负差转速。采用正差转速，有利于沉降分离，采用负差转速时，有利于沉渣的输送，而且可以减少由差转器传递的功率，所以，现代螺旋沉降离心机多采用负差低转速的右旋螺旋。不同驱动方式会导致不同的差速，差速是影响滤饼含湿量的关键因素，低差速可产生更干的滤饼，对螺旋的磨损也相应减少，从而可大大延长螺旋的使用寿命。另外增大差速不仅增加固体流量，而且还增大机器澄清区内的搅动，从而使澄清效率下降，这就必须将体积流量降低。增大差速还会减少固体颗粒在机器内的停留时间、增大排出固体的含水量。国产设备的差速一般低值都在数r·min-1，仅有少数厂家可达0.5r·min-1，而国外的低差速可达到0.2r·min-1，相差10余倍。

五、差速器

一般差速器采用周转轮系结构，常采用行星摆线针轮、渐开线齿轮差速器。优点是体积小、重量轻和传动比大，效率高达90%-99%以及承载能力大等。国内及国外离心机所采用的差速器结构形式基本相同，一般多为双极2K-H，3K及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。离心机生产厂家往往需要专门设计和加工，国内很多厂家进行过差速器的国产化尝试，部分厂家的机械加工精度以及某些性能基本达到国际水平，但从整体来看，尤其是在装配精度和装配经验上仍存在一定差距，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，效率较低和寿命短。

六、结语

在实际生产应用中，卧螺离心机的选型关系到工程项目成功与否，选用合理的机型，可使能耗降低，控制简单，产品质量高；选用机型不当，使生产不能继续，造成极大的经济损失。因而，在卧螺离心机的选型过程中要综合以上因素合理选型。