卧螺离心机的工作原理、选型应用和生产能力计算

基本概述

    利用离心沉降原理，在封闭、卧式的螺旋转鼓内实现固、液分离过程的离心机。该机具有分离因数高、无需使用过滤介质等特点。适用于固相粒径在0.005~5mm和体积分数在1％~40％的悬浮液分离，特别适用于固体颗粒粒径较小，固、液两相密度差较小，分离困难的固、液分离场合，也可用于液-液两相或液-液-固三相分离，因此在现代工业生产过程中得到了广泛应用。

组成

    由高转速的转鼓和与转鼓同向旋转且有一定转速差的螺旋推料器、差速系统、电控系统、驱动装置、罩壳、底架（机架）等部件组成。

工作原理

   当要分离的悬浮液进入离心机转股后，比液相密度大的固相颗粒在转鼓强大离心力作用下快速沉降到转鼓内壁，利用螺旋推料器和转鼓存在相对转差（转速差），把沉积在转鼓内壁的固相颗粒推向转鼓小端干燥区进一步脱水后经排渣口排出。分离后的清液，从转鼓的另一端排出。

特点

1、应用范围广，能广泛应用于化工、石油、食品、制药、环保等需要固、液分离的领域。能够完成固相脱水、液相澄清、液-液-固、液-固-固三相分离、粒度分级等分离过程。

2、对物料的适应范围较大，能分离固相粒度粒径为5μm~5㎜，固相浓度为1％~40％的悬浮液。

3、能自动、连续、长期运转，能够进行密闭操作，操作环境好，工人劳动强度低。

4、单机生产能力大，结构紧凑，占地小，安装方便，运行维护费用较低。

5、沉渣含湿量一般较过滤离心机高，沉渣洗涤效果差，一般接近于真空过机。

6、由于没有过滤介质（滤网），不存在滤网堵塞问题，所以特别适用于塑性颗粒、菌体和油腻的物料。

目前国产卧螺离心机主要技术参数范围

转鼓主要技术参数范围：
大端内径：200~1000㎜
转速：500~6000r/min
转鼓长径比L/D：2~5
分离因数：484~3500
半锥角：6°~20°
螺旋主要技术参数
形式：单头、双头等多种
差转速：2~60r/min
螺距：根据物料而定

生产能力计算浅谈

1、按悬浮液得到澄清为目标计算

生产能力=分离效率系数x颗粒重力沉降速度x当量沉降面积

分离因数越大，离心机分离效果越好。
分离因数=转鼓半径x转鼓回转角速度/重力加速度

2、按螺旋排渣能力为目标计算生产能力

螺旋排渣能力与螺旋的螺距和螺旋叶片的宽度，转鼓和螺旋的转速差，输渣效率和沉渣条横截面积有关。

选型应用

根据分离物料的特性和工艺要求，合理选用卧螺离心机的机型十分重要，例如：对于固相浓度低，固相粒径细，固、液两相密度差较小的物料，且要求液相澄清度高时，一般选用柱/锥型转鼓，转鼓长径比L/D≥4的逆流卧螺离心机为宜;反之，对于固相浓度高，固、液两相密度差较大的悬浮液的分离，因沉渣量大，沉渣容易脱水，一般选用长径比L/D≥3的柱锥型卧螺离心机。

不同颗粒的重力沉降速度和卧螺离心机的分离因数选用

沉降速度＞1x10﹣4（m/s） 分离因数范围：＜1500
沉降速度＞1x10﹣4~1x10﹣5（m/s） 分离因数范围：1500~2500
沉降速度＞1x10﹣5~1x10﹣6(m/s) 分离因数范围：2500~6000

转鼓材质

因不同生产工艺的要求，卧螺离心机的材质有碳钢、304不锈钢、316L不锈钢、321不锈钢、2205双相钢等不同材质。