卧螺离心脱水机介绍以及工作原理

贝亚雷斯卧螺机的结构
液相堰板 差速器
螺旋叶片 螺旋
刮板电机 沉积物刮板间
进料管
主电机
传动机构 减震垫
冲洗水排出口 液相排出口
转鼓
沉积物排出口
支架
液力耦合器
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第二章：卧螺机的工作原理
离心力
溶液中的固相颗粒做圆周运动时产生一个向外离心力，由于不同介质的质量 、密度、大小及形状等彼此各不相同，在同一固定大小的离心场中沉降速度 也就不相同，由此便可以得到相互间的分离。其定义为：
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差速保护
当T30=2min之后，转速差应该在5<r<20；如果速差r超出范围，则 离心机报警并停机；
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小结
本章列举了卧螺机的保护功能。 启动保护是防止卧螺机的转鼓卡死。 差速保护实际上是监测螺旋的运行状态，一旦发现螺旋运行状态不 正常，则报警并停机。 力矩保护可通过减小进料量，使得进料力矩尽量不发生保护。
工艺参数的调整
确定最佳干污泥投药量。 通常情况下，无机物性质的污泥投加阴性絮凝 剂，有机物性质的污泥投加阳性絮凝剂； 在使用阴性絮凝剂时，通常先加FeCl3或石灰水； 絮凝剂用量通常为：2－6Kg/Ton污泥；
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作用于颗粒1的离心力：
F = 离心力 R = 半径 N = 线速度 m = 质量
作用于颗粒2的离心力：
1
F1
质量与离心力的关系
F2 2
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离心力的基本特性－分离因数Fr
▪ 离心机在运动过程中产生的离心加速度和重力加速度的比值， 称为该离心机的分离因数。
Fr=
rω2
g
r ——离心机转鼓半径，cm;
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第五章:卧螺机日常维护 和常见故障处理
日常使用和维护的内容
一、卧螺机定期点检内容： （1）各部位的螺栓松紧； （2）皮带的松紧及磨损情况； （3）检查转鼓与支撑体之间是否有固体物，并 定期冲洗； （4）检查各安全标志是否存在； （5）检查减震底座是否损坏； （6）检查速度传感器探头的固定螺栓是否松了；
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卧螺机的关键部件－螺旋
空心转轴螺旋输送器，既投配污泥，又起使污泥产生离心力的作用，同时还 负责将固环层的污泥输离液环层，实现泥水分离。螺旋在转鼓的锥角处，直 径开始变小，将污泥“捞出”液环层。锥角一般在8～12°之间。 螺旋的旋转方向与转鼓的速度之差，即为污泥被输出的速度，决定着污泥在 机内停留时间的长短，因而是一个重要的工艺控制参数。 另外，可用溢流 调节堰调整液环层的厚度，这也是一个重要的工艺调节参数。通过液环层厚 度的调整，可以改变在干燥区的停留时间。
螺旋
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进料管
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差速器
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污泥挂板装置
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转鼓液相端盖及堰板
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卧螺机液相端盖
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卧螺机进料端（固相侧）
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卧螺机的关键部件－转鼓
转鼓的直径越大，离心机处理能力也越大。长度越长，污泥在转鼓内停留的 时间也越长，分离效果越好。 但离心机太大时，制造费用和处理成本也会 随之增高。 转鼓的转速是一个重要的工艺控制参数。由前面讲到的分离因数公式可以看 出，在保证一定的离心分离效果下，转速的高低取决于转鼓的直径，直径越 小，要求的转速越高；反之，直径越大，要求的转速也越低。通常处理量小 的卧螺机半径小，但转速相对于处理量大的卧螺机的转速要高。
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调质效果的控制
物料中固相粒子越大；液固两相的重度差愈大，悬浮液 的粘度越小，则越易分离，反之则难分离。为此在悬浮 液进入卧螺机之前可采用适当提高物料进料温度以降低 粘度或通过添加絮凝剂使固相凝聚等预处理手段来改善 分离条件。 离心脱水一般采用高效的人工合成高分子絮凝剂，而不 采用无机盐类混凝剂。其原因是添加无机类混凝剂会使 得污泥体积膨胀，而离心机为封闭式强制脱水，对进泥 量有较严格的要求，因此如果采用无机盐类混凝剂会使 离心机的脱水能力大大降低。 当泥质发生变化时，应随时调整絮凝剂的投药量，以保 证调质效果。
将以上数据代入公式，得 Q0<Qmax(因而入流不超负荷) Q0C0=4.5×50=225kg/h Q0C0Mmax=200kg/h 因而入流固体超负荷，应降低进泥量。按照公式
Q0=Mmax/C0=200/50=4m3/h 因此，对于含固量为5%的污泥，进泥量应小于4m3/h。
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工艺控制
在实际运行中，污泥的泥质和泥量会发生变化， 为保证脱水效果不变，用户可根据悬浮液的物 料性能，分离后液相与固相的要求，以及处理 能力等因素，合理地选择离心机有关参数，如： 处理量Q， 溢流板直径D等， 以获得较满意的 分离效果。
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分离因数的控制
一般来说，分离液中固相颗粒越大，密度越大， 需要较低的分离因数，反之则需要较高的分离 因数。 随着转鼓转速的上升，分离因数上升，分离效 果提高( 在差速带轮确定后)，螺旋与转鼓之间 的差转速随之增大，处理能力加大， 但离心机 的振动、噪声也随之增加，使用寿命会有所下 降，因此一般在能满足分离要求的前提下，选 用合适的转速是十分重要的。
bowl drive pulley Z1 =3000 rpm
pulley Z3
pulley Z2
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第三章：卧螺机工艺参数的调整
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卧螺机PI&D图
絮凝剂入口
冲洗水入口
悬浮液入口
注意事项：
1、在进料管路、冲洗水管路上应增加手 动调节阀，方便调节流量。
▪ 如果在离心力场中，则颗粒的沉降速度为：V =[D2 (P1-P2)]×rω2 /18U
▪ 在分离过程中，颗粒的沉降速度越快，分离效果就越显著，斯托克斯定律表明了分离效果 与物性参数的基本关系。
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卧螺机工作原理
带卧空螺心离转心轴机的是螺一旋种输螺送旋器卸和料差沉速降器离等心部机件。组主成要。由高转速的转鼓、与转鼓转向相同且转速比转鼓略低的 当要分离的悬浮液由空心转轴送入转筒后,在高速旋转产生的离心力作用下，立即被甩入转鼓腔内。 状高，速称旋为转固的环转层鼓)产；生水强分大由的于离密心度力较把小比，液离相心密力度小大，的因固此相只颗能粒在甩固贴环在层转内鼓侧内形壁成上液，体形层成，固称体为层液(因环为层环。 层由的于污螺泥旋缓和慢转地鼓推的动转到速转不鼓同的，锥二端者，存并在经有过相干对燥运区动后（，即由转转速鼓差）圆，周利分用布螺的旋出和口转连鼓续的排相出对；运液动环把层固的环液 体则靠重力由堰口连续“溢流”排至转鼓外，形成分离液。
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离心机的关键部件－差速器
差速器（齿轮箱）的作用是使转鼓和螺旋之间形成一定的转速差。
为防止螺旋过力矩，在差速器上安装了机械过力矩保护装置。
转速差计算公式：Δn=(n1-n2ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ/r
n1：转鼓转速 n2：螺旋转速
r: 差速器齿轮比
N3 scroll speed
scroll drive pulley Z4
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小结
堰板 高度
增加液相的澄 清度
＋
进料 流量
进料 絮凝剂 温度 消耗量
- ＋＋
增加固相的干 度
－－ + +
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第四章：卧螺机安全保护
卧式离心机安全保护
启动保护 差速保护
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启动保护
延时Tn=5-7秒，当T>Tn时，转鼓的转速>10rpm，则离心机正常启动， 如果转鼓的转速<10rpm，则离心机停止，并伴有转鼓卡死报警；
Ω——转鼓的角速度,1/S;
ω=2∏
n
60
n——转鼓的转速，r/min;
▪ 分离因数是离心机分离能力的主要指标，分离因数越大，物
料所受的离心力越大，分离效果越好。
▪ 分离因数与离心机的转鼓半径成正比，与转鼓速度的平方也 成正比，因此提高转鼓转速比增大半径对分离因数的影响要 大得多。分离因数的极限值取决于转鼓材料的机械强度。
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【实例分析】
某处理厂卧螺机的最大允许进泥量为5m3/h，最大允许入流固 体量为200kg/h。当进泥量为4.5m3/h，进泥含固量为5%时， 请核算该离心机是否超负荷。
【解】Q0=4.5m3/h，C0=5%=50kg/m3，Qmax=5m3/h， Mmax=200kg/h。
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进泥量的控制及综合调控
心应每机严一将 格台失 控离去 制心固 卧脱相 螺水和 机机液 的都相进有的泥一动量个态。最平大衡进，泥严量重，时实会际受进到泥损量坏超，过因该而值运时行，中离 率在和允泥许饼的含范固围量内越，低当；泥反质之及，调进质泥效量果降一低定，时则，固进体泥回量收越率大和，泥固饼体含回固收 量将提高。 固另量外升，高每等台原卧因螺导机致都入有流一固个体极量限超最过大极入限流值固，体将量由。于如扭果矩当过由大于，进使泥离含 心机超载而停车。 选择适当的进料流量的方法:首先将进料流量调到较小值，然后启动卧 螺机并工作一段时间，至固相出料的速度一定。观察固相出料量及出 料速度是否合适，如果不合适，则相应改变进料流量，直到固相出料 量及出料速度合适。此时的进料流量通常为适当的值。有时候该值可 能高很，小 实。 际例 合如 适一 的台 进1料0m流3/量h处可理能量只的有卧2m螺3/机h左，右由。于进料悬浮液的含固量很 由于入流含固量是经常变化的，如果不确定其是否会超过极限值。或 者大流现量场，不防具止备入发生流卧含螺固量机过的测力矩定故，障则。不要将进料流量调到卧螺机的最
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工艺参数的调整
离心脱水机的运行中，应综合调整各工艺参数，获得最佳的 脱水效果。程序如下: 确定进泥量。进泥量应保证不使脱水机超负荷，故应满足以 下条件:
Q0<Qmax Q0·C0<Mmax
为式离中心，脱Q0水为机进的泥最流大量允(m许3/进h)泥；量C0(为m3进/h泥)；浓M度ma(xk为g/离m3心)；脱Q水ma机x 的最大允许入流固体量(kg/h)。
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离心力的基本特性－沉降速度
▪ 斯托克斯定律：
▪ V=[D2 (P1-P2)]×G/18U
V：颗粒在液相中的沉降速度，m/s； D：颗粒直径，m； P1：颗粒密度，kg/m3 ； P2：液体密度，kg/m3 ； U：液体粘度，Pa.S； G:重力加速度，m/s2；
▪ 从公式中可以看出来，颗粒的沉降速度与颗粒的直径成平方关系，与颗粒和液体的密度差 成正比，与液体粘度成反比。
2、如果需要添加絮凝剂，则在卧螺机的 入口处，应增加一个取样口，来观测絮 凝剂的效果。
3、卧螺机的液相出口和固相出口均应采 用柔性连接。
固相出口 液相出口
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卧螺机的关键参数
进料泵的流量； 液相出口堰板的高度； 液相在离心机内部的滞留时间； 絮凝剂（如果需要）；
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培训内容
第一章：卧螺机的初步认识 第二章：卧螺机的工作原理 第三章：卧螺机工艺参数的调整日常运行时 注意事项 第四章：卧螺机安全保护 第五章：卧螺机日常维护和常见故障处理
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第一章：卧螺机的初步认识
拆掉螺旋的卧螺机
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转鼓
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液环层厚度的控制
当进泥量一定时，液环层越厚，污泥在液环层内进行分离的时间越长， 会有更多的污泥被分离出来； 另一方面，液环层变厚，会降低某些受扰动的小颗粒随分离液流失的 可能性。 综合以上两方面的作用，液环层增厚一般会提高脱水的固体回收率。 但液环层增厚，相应会使干燥区缩短，使脱离液环层的污泥没有充足 的时间被“摔干”，因此泥饼含固量将下降。 在控制液环层厚度时应在高固体回收率与泥饼含固率之间权衡。除非 脱水后的污泥需进行焚烧处置，一般情况下无需追求过高的泥饼含固 量，而固体回收率则越高越好，因此液环层厚度应尽可能调大一些。