1 概述

臥式沉降螺旋卸料離心機（簡稱臥螺機）是國外五六十年代發展起來的一種新型高效固液分離設備。因該設備可連續進料，自動排出澄清液及固相沉渣，具有適用范圍廣，生產效率高，密封衛生條件好，結構緊湊，操作簡便，維護方便，便于管道化生產等優點，已被國際上發達國家廣泛用于食品、果汁、飲料、輕工、化工、制藥、糧油、環保污水處理等行業。我國對該機的研制起步較晚，八十年代才逐步滲透到各行業，經過多年的改進完善，國產機已在許多行業的物料固液分離工藝中取代了老式過濾設備及三足式離心機，并越來越顯示出其它機型無可比擬的優越性。

2 結構與分離原理

臥螺離心機主要由外轉鼓、螺旋輸送器、擺線針差速器、主軸承、機架、固液相收集罩殼、電機傳動裝置、電控箱等部件組成。其分離原理為：電機傳動裝置分別帶動外轉鼓和差速器高速旋轉，在擺線針差速器的作用下，使螺旋輸送器產生一個略高于外轉鼓轉速的穩定差轉速，以此實現物料在高速分離下的螺旋卸料功能。當機器達到額定轉速后，即可將欲處理的懸浮液由高位槽或輸送泵送入離心機，物料經螺旋輸送器的加速斗加速進入離心機的外轉鼓內。在強大的離心力場作用下，被分離出來的固相沉渣很快地堆積在外轉鼓內壁上，經螺旋輸送器葉片的推動，固相沉渣不斷推向外轉鼓小端錐段的干燥區內，固相在離心力擠壓下不斷地脫水濃縮，被推出外轉鼓小端的排渣口，從固相收集罩殼中排出。而被澄清的液相經溢流擋板位置調整后，沿螺旋槽不斷地流向外轉鼓大端，經溢流孔從液相收集罩殼中排出。

3 臥螺離心機運行特點

3.1 分離因數高，單機處理能力強

臥螺離心機的分離因數一般在1800～3500，比一般過濾式離心機分離因數高出3～5倍，而整個分離都在高速下連續進行，故它單機的懸浮液處理能力比一般過濾式離心機與壓濾機大得多。

3.2 對分離固相為柔性、纖維性、菌氏體的物料具有良好的適應性

因柔性、纖維性與菌絲體物料的固相在離心壓力與加壓情況下，其固相顆粒極易發生變形，使一般過濾式離心機或壓濾機會因網眼堵塞而不能有效地工作。臥螺離心機則是利用離心沉降原理，整個分離過程在密封的外轉鼓內進行，無濾網，不存在堵網問題。

3.3 免受環境污染，衛生條件良好

臥螺離心機的分離過程在密封的轉鼓內進行，而且所有與物料接觸的部件均用符合食品衛生條件的優質不銹鋼制造，與敞開式的普通三足式離心機和壓濾機相比，更受到食品、制藥行業的青睞。

3.4 結構參數可變，適用范圍廣泛

臥螺離心機可根據用戶的具體情況調整出合適的參數，以滿足不同的要求。如：通過調整外轉鼓轉速來確定分離因數，由改變溢流擋板位置來增減沉降區的長度，以差轉速的變化來調節固相停留時間，以及用控制進料量來掌握液相停留時間。

3.5 自動化程度高，勞動強度低，人為因素對產品質量的影響極小

臥螺離心機為全自動化機型，一旦調整好結構參數，產品質量由機器來保證。環境及人為因素的干擾幾乎可以排除，這對保證產品質量有著重要意義。

3.6 缺點

由于臥螺離心機結構的限制，該類機器無洗滌功能，故不適用于有洗滌工藝要求的物料作固液分離。

4 應用實例

4.1 臥螺離心機在檸檬酸生產中的應用

某生產廠原來在檸檬酸與硫酸鈣分離的生產工藝中采用真空抽濾機，目前已改用臥螺離心機。在取得相同分離效果的條件下，采用臥螺離心機后的基建、設備投資，單位能耗都明顯下降，并大大減輕了工人的勞動強度，提高了工作效率。

4.2 豆奶加工

在某豆奶廠，按原生產工藝，大豆磨漿后用離心篩或三足式離心機進行分離脫水，由于豆漿是纖維生物料，剛開始脫水時細顆粒跑料而嚴重影響豆奶品質。豆渣架橋后，固相物料的變形卻堵塞了濾網而不能有效地脫水。因此，處理1m3豆漿需三個多小時，而且分離后的豆奶中＞5μm的細顆粒很多，吃口有沉渣感覺。在夏季，溫度高，時間長，物料在敞開著的三足式離心機中極易變質。改用臥螺機后，磨成漿的大豆直接由管道迅速送入處理量達到每小時1.5m3的臥螺機，這就杜絕了上述情況的發生。豆奶中大于5μm的顆粒幾乎全部剔除，吃口中再無沉渣感覺，豆渣的含水率小于80%。

4.3 果汁生產

在果汁生產過程中，需從粉碎后的果實懸浮液中除去果籽、粗纖維等雜質，這也是屬于柔性、纖維性物料的固液分離。分離后的果汁中幾乎無纖維物。

4.4 臥螺機在其它食品加工行業中的應用

臥螺機在其它食品物料的固液分離中也得到了使用。如淀粉類：包括淀粉及蛋白分離、淀粉水溶液脫水、淀粉分級、B型淀粉分離等。又如油脂分離、蔗糖分離、酒槽后處理、魚粉加工、菌絲體廢液后處理以及食品工業中的污泥脫水等過程中的固液分離。