臥螺離心機具有分離性能好、適應性強、能連續(xù)自動操作等特點，已廣泛應用于石油化工、能源、食品以及環(huán)保等行業(yè)。其主要部件有轉鼓、螺旋輸送器、差速器、過載保護裝置和卸渣裝置。其工作原理為：主電動機通過皮帶輪帶動轉鼓旋轉，轉鼓通過左軸承處的空心軸與行星差速器的外殼相連接，行星差速器的輸出軸帶動螺旋輸送器與轉鼓作同向轉動，但轉速不一樣。懸浮液從右端的中心進料管連續(xù)送入轉鼓內，在離心力的作用下轉鼓內表面形成沉渣，由于螺旋葉片與轉鼓的相對運動，沉渣被螺旋葉片推送到轉鼓的小端的干燥區(qū)，送出液面并從排渣孔排出。在轉鼓的大端蓋上開設有若干溢流孔，液相便從此處流出，從而完成固液分離。

臥螺離心機的選型和諸多因素有關，其中重要的有：技術參數(shù)的選擇、材料的選擇、起動方式、驅動方式和差速器等。

一、技術參數(shù)的選擇

轉鼓直徑和長徑比、分離因素和螺旋頭數(shù)是臥螺沉降式離心機主要技術參數(shù)。轉鼓直徑越大，生產能力也越大，但受材料強度和加工難度的限制，轉鼓直徑不能大到一定數(shù)值。同樣，長徑比越大，生產能力也越大，同時可以增加沉降區(qū)長度和干燥區(qū)長度，既利于沉降，也利于減少濾餅的含濕量，所以盡量選用長徑比大的機器，但制造較難，成本增加，對于易分離的物料，長徑比取1-2；對于難分離的物料，長徑比取3-4。分離因素Fr=w2R/g和轉鼓轉速直接有關，它的選擇取決于懸浮液中固相顆粒的分離難易，轉鼓的轉速受到材料和軸承限制，所以在滿足使用要求時，盡可能采用較低的轉鼓轉速。螺旋頭數(shù)可以是單頭、雙頭和多頭，難分離的物料一般采用單頭螺旋；需要產量大又易分離的物料，多采用多頭，但母液含固量會增加，在污水處理行業(yè)，一般采用單頭螺旋。

此外，還有轉鼓的半錐角和溢流口內徑都是在設計離心機時需要考慮的技術參數(shù)。半錐角對固體流量的性能具有重要影響，由于離心力的作用，當顆粒到達轉筒內壁并被螺旋向前輸送的同時，也具有向后流動的趨勢，而向后流動的速度與螺旋斜角有關，體現(xiàn)在錐角上。兩者對固體顆粒的輸送性能產生直接的影響，即隨著回流速度的增加則固體輸送速度下降。溢流口內徑和液層厚度有關，液體在機內停留時間的增加則液層的厚度也增加，其結果是澄清效率提高，但同時機內的干燥區(qū)縮短會使脫水效果有所降低。因此，液層厚度的調節(jié)會直接影響到沉降速度、流量以及固體排出量。臥螺離心機還需要根據使用經驗和試驗結果進行分析研究，才能確定其類型和結構。

二、材料的選擇

材料的強度性體現(xiàn)在離心機的轉速上，它也直接對體積流量和質量流量產生影響，此外離心機的腐蝕也與其材料結構有關。轉鼓和螺旋輸送器通常用不銹鋼鑄造和焊接，或用高強度的不銹鋼和鈦鋼制造，也可用玻璃鋼制造。目前國內外設備中，主要部件都采用不銹鋼制造，尤其是轉鼓與螺旋部分全部采用不銹鋼，只有少數(shù)國外廠家可針對不同的處理對象和無腐蝕性場合，采用高強度碳鋼防腐。在外殼方面盡量考慮節(jié)省材料，降低成本，如采用玻璃鋼外殼。為了有效保護轉鼓，在排渣孔設置耐磨套，在轉鼓內表面設置筋條或在內表面拉槽；為了減少或避免螺旋輸送器葉片的磨損，對其外緣進行碳化鎢熱噴涂處理，焊接合金塊。

三、起動方式

國外機器多帶有液力耦合器，而國內機器由于制造技術原因大多是直接起動。液力耦合器有兩種作用：①使電動機輕載起動，改善電動機的起動能力，確保電動機沉重負載輕快起動，降低電動機起動電流，實現(xiàn)軟加速，降低對電網的沖擊。②過載保護，保護電動機和離心機在起動和超載時不受損壞，降低機器故障率，延長零部件和整機使用壽命。

四、驅動方式

國外機型有多種不同的驅動方式，而國內離心機驅動方式通常較為單一，采用較多的驅動方式為雙電動機結構。單電動機驅動形式：即一臺電動機通過主皮帶輪驅動轉鼓，次級皮帶驅動差速器的軸，從而產生差轉速，調整差速時需要停機進行，屬于簡單驅動方式。雙電動機驅動方式：即一臺電動機通過皮帶直接驅動轉鼓產生轉動，另一臺電動機通過差速器驅動螺旋。進口設備中除提供常用的雙電動機系統(tǒng)驅動方式外，還有多種驅動方式的選擇，常用驅動方式是采用液壓驅動，即轉鼓及螺旋分別由獨立的液壓系統(tǒng)驅動，其優(yōu)點：更大的驅動轉矩、更為簡便的速差控制方式以及更低的速差。缺點是設備成本較高，對液壓系統(tǒng)以及電控系統(tǒng)要求極高，由于液壓聯(lián)接點較多，存在泄漏的機會也較多。因此，這種驅動方式對液壓元件的質量和可靠性均有嚴格的要求。

螺旋與轉鼓同軸向旋轉，但兩者之間有一個轉速差。若螺旋超前轉鼓，即為正差轉速，反之為負差轉速。采用正差轉速，有利于沉降分離，采用負差轉速時，有利于沉渣的輸送，而且可以減少由差轉器傳遞的功率，所以，現(xiàn)代螺旋沉降離心機多采用負差低轉速的右旋螺旋。不同驅動方式會導致不同的差速，差速是影響濾餅含濕量的關鍵因素，低差速可產生更干的濾餅，對螺旋的磨損也相應減少，從而可大大延長螺旋的使用壽命。另外增大差速不僅增加固體流量，而且還增大機器澄清區(qū)內的攪動，從而使澄清效率下降，這就必須將體積流量降低。增大差速還會減少固體顆粒在機器內的停留時間、增大排出固體的含水量。國產設備的差速一般低值都在數(shù)r·min-1，僅有少數(shù)廠家可達0.5r·min-1，而國外的低差速可達到0.2r·min-1，相差10余倍。

五、差速器

一般差速器采用周轉輪系結構，常采用行星擺線針輪、漸開線齒輪差速器。優(yōu)點是體積小、重量輕和傳動比大，效率高達90%-99%以及承載能力大等。國內及國外離心機所采用的差速器結構形式基本相同，一般多為雙極2K-H，3K及K-H-V等形式行星漸開線齒輪差速器，或采用行星擺線針輪及漸開線齒輪差速器的組合形式。離心機生產廠家往往需要專門設計和加工，國內很多廠家進行過差速器的國產化嘗試，部分廠家的機械加工精度以及某些性能基本達到國際水平，但從整體來看，尤其是在裝配精度和裝配經驗上仍存在一定差距，加之主要部件選用材質不當或受材料質量的制約，往往造成差速器達不到設計要求，效率較低和壽命短。

六、結語

在實際生產應用中，臥螺離心機的選型關系到工程項目成功與否，選用合理的機型，可使能耗降低，控制簡單，產品質量高；選用機型不當，使生產不能繼續(xù)，造成極大的經濟損失。因而，在臥螺離心機的選型過程中要綜合以上因素合理選型。