技術專題

臥螺離心機主要由轉鼓、螺旋、差速系統、液位擋板、驅動系統及控制系統等組成。是針對石油鉆井液的特點，設計的固液分離專用設備，可在全速運轉下完成進料、離心沉降、卸料等各道工序，主要用于回收重晶石，清除細小固體，降低鉆井液的固體含量，控制鉆井液的密度、粘度，保證鉆井液的性能以及對快速鉆井均有重要作用。GNLW系列離心機是利用離心沉降原理對鉆井懸浮液進行分離，懸浮液由進料管經螺旋推料器中出液孔進入轉鼓，在離心力的作用下固相顆粒被推向轉鼓內壁，通過螺旋推料器上的葉片推至轉鼓小端排渣口排出，液相則通過轉鼓大端的溢流孔溢出。如此不斷循環，以達到連續分離的目的。沉降型離心機屬于臥式螺旋離心機范疇，全稱臥式螺旋沉降型離心機。冠能固控生產的臥式沉降型泥漿離心機廣泛應用于石油鉆井行業。

1：臥螺離心機的脫水原理

臥螺離心機是利用固液兩相的密度差，在離心力的作用下，加快固相顆粒的沉降速度來實現固液分離的。具體分離過程為污泥和絮凝劑藥液經入口管道被送入轉鼓內混合腔，在此進行混合絮凝(若為污泥泵前加藥或泵后管道加藥，則已提前絮凝反應)，由于轉子(螺旋和轉鼓)的高速旋轉和摩擦阻力，污泥在轉子內部被加速并形成一個圓柱液環層(液環區)，在離心力的作用下，比重較大固體顆粒沉降到轉鼓內壁形成泥層(固環層)，再利用螺旋和轉鼓的相對速度差把固相推向轉鼓錐端，推出液面之后(岸區或稱干燥區)泥渣得以脫水干燥，推向排渣口排出，上清液從轉鼓大端排出，實現固液分離。

2：影響臥螺離心機使用效果的因素

臥螺離心機的使用效果，其機械部分帶來的影響分為可調節因素和不可調節因素，現分別進行說明，先了解了其作用原理，就能夠在使用中對其進行有效的掌控

2.1：不可調節的機械因素有：轉鼓直徑和有效長度. 轉鼓半錐角. 螺距. 螺旋類型.下面分類進行說明：轉鼓直徑和有效長：，轉鼓直徑越大，有效長度越長，其有效沉降面積越大，處理能力也越大。轉鼓半錐角：沉降在離心機轉鼓內側的沉渣沿轉鼓錐端被推向出料口時，由于離心力的作用而受到向下滑移的回流力作用。轉鼓半錐角：離心機設計中較為重要的參數。從澄清效果來講，要求錐角盡可能大一些;而從輸渣和脫水效果來講，要求錐角盡可能小些。螺距：即相鄰兩螺旋葉片的間距，是一項很重要的結構參數，直接影響輸渣的成敗。在螺旋直徑一定時，螺距越大，螺旋升角越大，物料在螺旋葉片間堵塞的機會就越大。同時大螺距會減小螺旋葉片的圈數，致使轉鼓錐端物料分布不均勻而引起機器振動加大。因此對于難分離物料如活性污泥，輸渣較困難，螺距應小些。螺旋類型：根據液體和固體在轉鼓內相對移動方式的不同分為逆流式和順流式。逆流式離心機的加料腔在螺旋中部，也就是位于干燥區和沉降區之間的邊界附近，以保證液相有足夠的沉降距離，但固相僅能停留其通過圓錐部位所需的時間，因此要求有較高的離心力;物料由這里進入轉鼓內會引起此區已沉降的固體顆粒因擾動再度浮起，還會產生湍流和附加渦流，使分離效果降低。

2.2：可調節的機械因素有：轉鼓轉速，差速度(差數比) ，液環層厚度，工藝因素，下面分類進行說明：轉鼓轉速：轉鼓轉速的調節通常通過變頻電機或液壓馬達來實現。轉速越大，離心力越大，有助于提高泥餅含固率。但轉速過大會使污泥絮凝體被破壞，反而降低脫水效果。同時較高轉速對材料的要求高，對機器的磨損增大，動力消耗、振動及水平也會相應增加。差速度(差數比) ，差速度直接影響排渣能力、泥餅干度和濾液質量提高差速度，有利于提高排渣能力，但沉渣脫水時間會縮短，脫水后泥餅含水率大，同時過大差速度會使螺旋對澄清區液池的擾動加大，濾液質量相對差一些(俗稱“返混”)。液環層厚度：液環層厚度是設備優化的一個重要參數，直接影響離心機的有效沉降容積和干燥區(岸區)長度，進而影響污泥脫水的處理效果。一般在停機狀態下通過手動調節液位擋板的高低來實現，調整時必須確保各個液位擋板的高低一致，否則會導致離心機運行時劇烈振動。液環層厚度增加，會使沉降面積增大，物料在機內停留時間也會相應增加，濾液質量提高，但同時機內的干燥區(岸區)長度縮短，導致泥餅干度降低。相反，調低液環層厚度可獲得較高的泥餅含固率，但要以犧牲濾液質量為代價。工藝因素：為改善污泥脫水性能，進行機械脫水前一般應均勻加入適量的有機高分子絮凝劑，如聚丙烯酰胺(PAM)，來降低污泥的比阻，使污泥固相和液相分離后更易于脫水，絮凝劑的種類必須和污泥特性相適應及與設備類型和運行工況相適應。很多情況下，在絮凝劑選型燒杯試驗中表現較好的藥劑，并沒有在實際應用中有更好的表現，很重要的原因就是藥劑特性雖然在一定程度上滿足污泥特性，但是與設備的運行工況并不能完全滿足。

影響臥螺離心機脫水效果的因素很多，并且各個因素又互相影響，因此處理效果是以上所述各個因素綜合作用的結果，離心機的選型應結合工程項目的實際情況進行，運行參數的調整應從脫水后泥餅的處置方法所要求預期泥餅含水率、固體率和經濟性等因素綜合考慮。

故障現象故障原因排除方法 過熱 電機、減速機連接不當 調整至合適位置，使兩者軸線同軸 油封過度磨損 在油封唇口處滴潤滑油 潤滑油過少或過多 按油標指示點調整油量 潤滑油雜質多或潤滑效果差 更換合適新油 振動和噪音大 電機。減速機固定不良 查出固定不良位置，正確固緊 蝸輪副齒部磨損或損傷 更換蝸輪副齒（可與本公司聯系） 軸承磨損或失效 更換軸承 聯軸器和攪拌器輸出盤上的聯軸螺栓松脫，或地腳螺栓松脫 固緊或更換螺栓 攪拌軸彎曲變形 較直 槳葉局部變形或折斷 修復或更換槳葉 電機的工作電流波動大 減速機內的蝸輪或蝸桿磨損 階梯檢查減速機，修理或更換相應零件 攪拌軸遠端外圓于扶正套內孔碰擦 將波輪桿較直或重新安裝扶正套 聯軸器損壞 整體更換聯軸器或成組更換聯軸器內的彈性套 雜音 軸承損傷或間隙過大 更換軸承 蝸輪副齒嚙合不良 修整齒面或更換蝸輪副齒 潤滑油不足 按油表指示點補加潤滑油 機體內有異物 排凈潤滑油帶出異物，更換新油 漏油 油封唇口磨損 更換油封 油量過多 按油表指示點調整油量 加油螺塞未旋緊 擰緊或纏密封膠帶 油標破損 更換油標 蝸輪副齒免磨損過快 潤滑油不符合要求 跟換合適的潤滑油 潤滑油不足 按油表指示點補加潤滑油 未按規定適時換油，潤滑油劣化 按規定適時換油 運轉溫度過高 按過熱故障處理貨降低環境溫度

處理鉆井泥漿不落地系統設備包括：干燥振動篩、除沙除泥一體機、鉆屑甩干機，臥螺離心機，螺旋輸送器，螺桿泵 等。該套設備的處理過程可分為兩部分：一、固液分離及廢渣回收單元 二、廢物干燥單元。

根據這兩部分處理過程，其該系統設備的功能為：

一、固液分離及廢渣回收階段，該階段的處理設備有1）干燥振動篩2）除沙除泥一體機。

1）其振動篩功能是用于回收鉆屑中的泥漿，使鉆屑中的含液率/含油率降低至10%左右，可回收部分鉆井泥漿，從而降低鉆井成本，同時，減少鉆井廢棄物的量，從而降低對環境的污染。 2）除沙除泥一體機的功能是可進一步分離由振動篩處理較小顆粒固相，將泥漿里的砂泥處理掉。

二、廢物干燥階段，該階段的處理設備有：1）螺旋輸送器2）鉆屑甩干機3）螺桿泵 4）鉆井液離心機

1)螺旋輸送器的功能主要用于輸送粉狀、顆粒狀和小塊狀物料，螺旋輸送機不適宜輸送易變質、粘性大的和易結塊的物料。此時螺旋輸送器主要的功能是將振動篩、除砂器、除泥器過濾下來的廢渣送入鉆屑甩干機中，進行甩干。 2)甩干機的主要功能是通過離心分離原理，將固液相分離開?？梢杂行Щ厥浙@屑中液相成份，使固相變得非常干燥，可以將鉆屑中的泥漿含量降到較低水平。 3)螺桿泵的主要功能是油水分離裝置的理想輸送泵、污水處理裝置輸送泵,對各種難以輸送的介質都可用本泵來輸送。螺桿泵具有效率高、自吸能力強、適用范圍廣等優點。此時，在該系統中，通螺桿泵的功能是把泥漿供到離心機里進行再次分離處理。 4）離心機的主要功能是主要用于回收重晶石，清除細小固體，降低鉆井液的固體含量，控制鉆井液的密度、粘度，保證鉆井液的性能以及對快速鉆井均有重要作用。

隨著城市的發展，城鎮河道清淤的施工要求越來越高，城鎮居民對清淤所產 生的環境影響也更加關注。黑臭河道底泥在處理固化和轉運過程中產生的臭味、 揚塵、噪音等問題，是城鎮河道清淤過程中需要面對并急需解決的，而在清淤過 程中，工期緊、場地局限、工藝要求高又為疏浚底泥處理工作增加難度，因此， 采用高效且環境友好的處理工藝相當重要。

臥螺離心機的工藝描述：

• 采用絞吸方式將河底淤泥漿液運至地面預處理設備；
• 漿液通過格柵/機械格柵去除大型雜質（樹葉、塑料袋、玻璃等）；
• 漿液通過振動篩進一步去除雜質（石塊、骨頭、纖維等）；
• 漿液泵送至旋流器進行濃縮，旋流后的溢流液回流，旋流濃縮后漿液送至 調配均質池；
• 對漿液進行調配預處理及均質后，泵送至離心機前端與配置好的絮凝劑在 管路中混合后進入離心機進行離心脫水處理；
• 離心脫水后清液達到雨水排放標準，可回排至河道，固渣含水率達到50% 以下，可作為種植土壤，進行無害化利用。

清淤系統主要優勢：

• 單機處理量大，可24h連續運行，處理量可以達到甚至超過200m3/h；
• 污泥脫水率高，泥餅含水率縮小至45%，去除率可以達到95%以上；
• 設備占地面積小，現場安裝時間少，可實現快速就位，即時作業；
• 固液分離過程全封閉操作，運行環境干凈衛生，對周邊環境影響??；
• 自動化程度高，連續作業能力強。

臥螺式離心機是一種臥式螺旋卸料、連續操作的高效離心分離設備, 一般可分為臥式螺旋過濾離心機和臥式螺旋沉降離心機。臥螺離心機具有處理能力大、能連續作業、自動化程度高、對物料適應能力強及脫水效果好等特點，。 在固液分離領域得到了廣泛的使用和推廣， 其基本結構由轉鼓、螺旋、動力系統和變速系統等組成。轉鼓和螺旋同向高速旋轉但存在可以調整的速差, 物料連續進入螺旋內筒時, 由于螺旋的高速旋轉, 物料被加速后進入轉鼓, 在轉鼓中進一步加速旋轉, 在離心力場作用下, 物料因比重不同將進行分離, 其中比重較大的固相物在轉鼓內壁上形成沉積層, 比重較輕的液相物形成內層液環。在螺旋和轉速差速的作用下螺旋將沉積的固相物推至轉鼓錐端, 經排渣口排出機外, 而內層液環也就是澄清液由轉鼓溢流堰板處溢出轉鼓, 完成分離過程。設備能在全速運轉下, 連續進料、分離、洗滌和卸料是一種連續式的脫水設備。

冠能固控臥螺離心機優勢:

轉鼓材質為雙向不銹鋼SS2304經離心澆注而成，性能優于同行的 SS304 和 SS316； 排渣口采用YG8硬質合金套保護，耐磨性極高，不易碎； 方便靈活的液池深度調節設計，滿足各種工況的物料干濕度調節； 收集箱蓋由氣彈簧輔助開蓋，并且進行支撐安全保護； 高精度數控設備加工后，離心機再經過三道動平衡處理，包括1800RPM 中速動平衡、實際工作轉速高速動平衡和整機動平衡，確保離心機在高速工況下穩定運行； 推料器全段采用可更換式YG8硬質合金片保護，使用壽命長，易于維修； 推料器出漿口采用YG8硬質合金套進行保護，使用壽命長，適用于高含固量的泥漿； 部分機型采用開口式螺旋葉片，大大提升離心機處理能力。螺旋推料器為不銹鋼材質，經高溫固溶處理，剛度好，使用壽命長； 雙電機在離心機的一端，結構更緊湊，避免了輔機皮帶的頻繁更換，且為離心機的操作維護，騰出了更多空間； 主軸承采用進口SKF 系列高端軸承，使用壽命長。依據用戶選擇，還可以配備自動潤滑系統。