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卧螺离心机的基本结构和原理
来源: | 作者:sanliangz | 发布时间: 2022-05-21 | 1172 次浏览 | 分享到:

卧式螺旋离心机结构为卧式,是一种可连续操作,利用螺旋进行卸料的沉降设备,属于螺旋卸料沉降离心机,简称为卧螺离心机。

一般来说,卧螺离心机具有结构紧凑、可连续性操作、运转比较平稳并且有较强适应性的特点,并且生产能力大,维修方便,脱水效果好,因此在环保领域的应用也是越来越广泛。

虽然不同生产厂家的不同规格或型号的卧螺具有不同的设备结构、设备材质、规格和运行调整机构等,但是其基本设备原理是相似的,所以小编以行业应用最多的阿法拉伐设备为例,给大家做些简单的介绍,以便于现场用户更好的使用和调整。

卧螺离心机工作原理

卧式螺旋离心机主要由转鼓、螺旋、差速器等组成,转鼓做高速转动,螺旋与转鼓转动方向相同但转速略低。

卧式螺旋离心机利用固-液比重差以及离心力作用,实现固-液分离,其工作过程如下:

悬浮液连续不断地经进料管(空心转轴)进入转筒,随即被甩入转鼓腔内,转鼓高速转动产生非常强的离心力,固相颗粒(污泥)因离心力作用而贴在转鼓内壁上,并不断堆积,因所形成的固体层为环状,也称为固环层; 

液相水也因离心力的作用形成液体层,但因其密度小于固相颗粒,所受到的离心力作用也小于固相颗粒,其位于固环层内侧,称之为液环层。 

利用转鼓与螺旋转速差产生的相对运动,把固环层推至转鼓锥端,污泥从锥端分布的排渣口持续不断地排出;液环层转至转鼓大端,在转鼓大端分布有溢流口,液体从溢流口溢出转鼓,并通过排液口排出,形成分离液(即清液)。

影响卧螺离心机分离效果的因素

要了解卧螺离心机的分离效果,  首先了解了其作用原理, 就能够在使用中对其进行有效的掌控。

离心机转鼓的转速

转鼓转速的调节通常通过变频电机或液压马达来实现。转鼓转速的提高,会提升分离效果,转速越大,离心力越大,有助于提高泥饼含固率。

增加螺旋与转鼓的转速差,增大处理量,但是过快的转速会使污泥絮凝体被破坏,反而降低脱水效果。转速越高,固体干度不一定越高。

另外,较高转速会引起机器振动,对机器的磨损增大,动力消耗、振动及水平也会相应增加,降低设备使用寿命。

因此要合理选择转速,能满足分离要求即可。

进料流量(处理量)

进料流量影响物料在设备内的留滞时间,进而影响分离效果。

较小的处理量,使得料液的轴向流速也较小,在转鼓内的停留时间就长,分离效果较好;反之,过大的进料流量会降低分离效果。

另外,进料流量还与料液含固量和离心机螺旋的排渣能力有关,过大的进料流量可能造成转鼓堵料,影响分离效果。

因此要合理选择进料流量,使之与料液的含固量和分离要求相匹配。

溢流板直径

转鼓大端设置有溢流板,可以通过调节溢流板的直径,控制液环层的液体深度。

小直径的溢流板,可以增加液环层的深度,使得分离液澄清度高;反之,增大溢流板直径,得到的分离液澄清度低,分离效果差。

转鼓与螺旋的差速度

差速度直接影响排渣能力、泥饼干度和滤液质量,是卧螺离心机运行中重要的需要根据运行情况进行调节的参数之一。

较小的差转速,有较好的分离效果,但因固相颗粒在转鼓中停留时间较长而易产生堵料;较大的差转速,因螺旋对液体层的扰动大,使得分离效果差,但有较好的排渣能力。

因此,可根据物料性质、处理量大小、处理要求及离心机结构参数来确定差速度大小,小的含固量匹配小的差转速,大的含固量匹配大的差转速。

长径比

卧式螺旋离心机的长径比越大,其处理能力越强,分离效果越好。

悬浮液的特性

物料中固相颗粒大小不同,受到的离心力作用不同,分离效果也就不同。

颗粒越大,分离越容易;过小的颗粒,易混于分离液中,随分离液溢出。

另外,固液两相的比重差、悬浮液粘度也影响分离效果,固液两相比重差越大,越容易分离,悬浮液黏度越小,越容易分离。

当然,除了以上因素,影响卧螺离心机分离效果的因素很多,比如液环层厚度,比如工艺因素,并且这些因素之间又互相影响, 处理效果是以上所述各个因素综合作用的结果。

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