1 前言

臥式螺旋卸料離心機系化工部“七五”科技攻關項目，是用沉降法來對懸浮液進行分離、分級的機器。該產品廣泛應用于石油、化工、冶金、醫藥、食品、輕工等部門，隨著石油、化工、冶金、醫藥、食品、輕工等部門，隨著石油化學工業的迅速發展，以及污水治理的需要，使臥螺離心機的應用得到了進一步的推廣。

就目前國內而言，臥螺離心機的應用主要是物料的分離方面，臥螺離心機分級的應用還處于起步階段，應用臥螺離心機對物料進行分級的主要有：分散染料粒度分級，鈦白粉的分級，高嶺土的分級等。因這些物料的顆粒度和粒度分布性直接關系到其產品質量品位，顆粒度越細，粒度分布越均勻，其質量品位也就越高。目前我國廠家均是通過大量延長砂磨機的砂磨時間或砂磨機的砂磨次數等辦法來控制物料細度，這既延長了生產周期，增大了能耗，又不能充分消除某一粒徑以上粗顆粒的含量。如能對分散物料等進行粒度分級，將能明顯地提高產品質量和大量地縮短砂磨時間，提高企業經濟效益，有效地細化物料的顆粒，提高粒度分布的均勻性。

由于臥螺離心機在物料分級方面的應用還處于起步階段并具有廣闊的前景，現為了開拓其分級這一新的應用領域，充分發揮臥螺離心機對各種物料的優異分級性能，就高嶺土物料開展了分級試驗研究，通過改變離心機溢流半徑、轉速、進料濃度、進料流量等主要參數，分析這些參數對離心機分級能力的影響，做了大量的試驗，結果表明臥螺分級離心機用在超細物料的分級方面也是一臺比較理想的設備。

2 離心機的結構與工作原理

試驗用臥螺分級離心機主要由機座、機殼、轉鼓、螺旋推料器、差速器、電控柜等部件組成。機器的柱錐轉鼓里面是一個螺旋推料器，兩者都作同方向高速回轉。同時，借助差速器的作用，使螺旋推料器的轉速與轉鼓的轉速存在一定的差距。

待處理的料漿經中心進料管進入機內，隨轉鼓一起旋轉，旋轉的離心力即把它甩到轉鼓的內壁。由于料漿中不同粒徑離子的密度差，在離心力的作用下，就使得密度大的粗粒子沉降與轉鼓內壁并由螺旋推料器推送到轉鼓小端出口由離心力卸出，而由細粒子形成的細漿則成為一個內環，轉鼓里面環形液層深度是通過轉鼓大端上的溢流擋板調節的。分級后的細漿就經溢流口排出，回收的沉渣（粗粒子）由螺旋推料器推出。

離心機的主要技術參數：

轉鼓內徑400mm；轉鼓有效長度1200mm；轉鼓轉速3400r/min；分離因數2500；主電機功率18.5kW；外形尺寸2423mm×1650mm×870mm。

3 高嶺土分級試驗

3.1 試驗目的

（1）了解進料濃度對分級性能的影響

（2）了解分離因數對分級性能的影響

（3）進一步確定分級效果

3.2 試驗流程

高嶺土漿料由儲料槽經送料泵送入攪拌槽，經攪拌后再由送料泵送入高位槽后由重力經進料管進入臥螺分級離心機內。離心機的溢流半徑在進料前事先調節好，離心機轉速可以通過調速電機進行無級調速。在進料管路上有流量計和隔膜閥來調節和控制流量。

4 試驗結果及分析

在分級試驗時優先選擇了粒徑本身就比較細的高嶺土物料作為分級介質。因為分級的過程本身就是一種使“成品變成精品”的過程，而如果在分級前物料的粒徑就比較細，此時的分級要求相對較高，分級難度也就較大，因此粒徑＜5μm以下的高嶺土物料就作為首選介質。

4.1 進料濃度

進料濃度對物料的分級性能有著十分重要的影響，在一般情況下，物料的進料濃度越低，其分散性能越好，則對料度的分級越有利，相對其回收率也就越高，但如果物料濃度太低時，容易使分級后的后續處理增加負荷，反之，顆粒的分散性較差，分離效果及回收率都會受到一定的影響。因此，選擇好物料的進料濃度十分重要，一般其濃度在10%～20%較為適宜。

4.2 分離因數

分離因數是離心機分離物料能力的標志，一般來說，分離因數越高，其分離性能也就越好，但當螺旋離心機作為分級使用時，因為要從固相物料中回收細粒子，因此隨著分離因數的增大，許多細相粒子都會隨同粗離子一齊貼近鼓壁，從而料漿中細粒子數量明顯減少，使得回收率減低。當然，如果分離因數過低時，也會因此出現無法完全分開的現象，所以，過高和過低的分離因數都是沒有意義的。試驗分析表明，分離因數為900左右，其相應轉速約為2000r/min。

4.3 溢流半徑

半徑的選擇在臥式螺旋離心機的分級試驗中既顯得十分重要，同時又較為困難，因為它隨著工藝要求，進料濃度以及分離因數等各種參數的改變而改變。當然，在同一種物料，同一種工藝參數時，隨著溢流半徑增大，其分級后的細相粒徑會愈來愈大，使得分級效果變差，但其細相料漿中的固相含量將會愈來愈大。

5 結論

應用WL-400型螺旋離心機對各種物料分級，僅需根據其工藝參數的要求對分級機部分技術參數作適當調整即可，就能取得良好的分級效果，因此該機具有良好的適應性，且其分級收率在50%～60%左右，是一種理想的分級設備。