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Working principle of decanter centrifuge

卧螺离心机工作原理

转鼓与螺旋以一定差速同向高速旋转,物料由进料管连续引入输料螺旋内筒,加速后进入转鼓,在离心力场作用下,较重的固相物沉积在转鼓壁上形成沉渣层。输料螺旋将沉积的固相物连续不断地推至转鼓锥端,经排渣口排出机外。较轻的液相物则形成内层液环,由转鼓大端溢流口连续溢出转鼓,经排液口排出机外。本机能在全速运转下,连续进料、分离、洗涤和卸料。具有结构紧凑、连续操作、运转平稳、适应性强、生产能力大、维修方便等特点。适合分离含固相物粒度大于0.005mm,浓度范围为2-40%的悬浮液。广泛用于化工、轻工、制药、食品、环保等行业。



解决方案(图1)  






Structural composition of decanter centrifuge

卧螺离心机结构组成

卧螺离心机主要由转鼓、螺旋、差速系统、液位挡板、驱动系统及控制系统等组成,卧螺离心机是利用固液两相的密度差,在离心力的作用下,加快固相颗粒的沉降速度来实现固液分离的,具体分离过程为污泥和絮凝剂药液经入口管道被送入转鼓内混合腔,在此进行混合絮凝(若为污泥泵前加药或泵后管道加药,则已提前絮凝反应)。 由于转子(螺旋和转鼓)的高速旋转和磨擦阻力,污泥在转子内部被加速并形成一个圆柱液环层(液环区),在离心力的作用下比重较大固体颗粒沉降到转鼓内壁形成泥层(固环层),再利用螺旋和转鼓的相对速度差把固相推向转鼓锥端,推出液面之后(岸区或称干燥区)泥渣得以脱水干燥,推向排渣口排出,滤液经返流管从转鼓大端排出,实现固液分离。


解决方案(图2)  





Separation principle of decanter centrifuge

卧螺离心机分离原理

卧螺离心机的主要作用是将固体从液体中分离出来(即两相分离),在澄清过程中悬浮固体受到离心力以及与此相反的浮力和流动阻力的作用,而澄清速度是上述各个力综合作用的结果。流动阻力取决于颗粒的尺寸、形状以及液体的粘度。液体与沉降的固体所产生的摩擦力以及螺旋旋转的旋流和转筒旋转产生的搅动共同产生一个综合性的动力效应,对离心机内的半静态沉降产生强烈的作用效果。卧螺离心机的分离特点为它是一个连续分离的过程,所分离的悬浮液中固体含量较高。




解决方案(图3)  




The core structure of the decanter centrifuge

卧螺离心机核心结构

卧式螺旋沉降式离心机(简称卧螺离心机)是实现固液分离的关键设备,其转鼓转速与螺旋推进器之间的差速决定着物料的分离效果和分离效率,传统的卧螺离心机(包括二相、三相)都采用机械传动原理。 


逆流型卧螺离心机的结构主要有以下几部分:

 1)转鼓是离心机的关键部件,它不但承受高速回转时物料等附件所加给的离心压力,同时又承受转鼓自身质量所产生的离心力。它由圆柱体、圆锥体、大端盖、小端盖等四部分借助于法兰连接而成。径向排渣孔开在锥体与小端法兰连接的附近。溢流孔开在大端盖上,借助于偏心溢流板调节液池深度,转鼓材料从强度、耐腐性、可焊性等因素考虑,用35号钢镀镍磷处理。

2)螺旋输送器。螺旋输送器能连续地把沉渣送至排渣口排出机外,根据处理物料固液比的不同,输液通道与排渣通道之比可以采用1B1,1B2。在螺旋体加料位置焊有加速旋转装置,以避免因物料的旋转滞后而降低分离效果,在螺旋体小端焊一圈反螺旋,以防止沉渣堆积于转鼓小端。其材料与转鼓相同,用35号钢镀镍磷处理。  

3)液压马达螺旋与转鼓的差转速靠液压马达来实现。通过一输油接头,可自动调节液压马达的供油量。

4)主轴承由于本机是液力传动,设计有液压站,转鼓转速又通常在3000r/min左右,因此考虑采用稀油润滑,润滑油是循环式供应,因此在润滑的同时,又对轴承起冷却作用。 

5)机座采用工字钢焊接结构。用4只橡胶剪切减震器减振。






解决方案(图4)  




卧螺离心机的工作原理

卧螺离心机工作原理为:转鼓与螺旋以一定差速同向高速旋转,物料由进料管连续引入输料螺旋内筒,加速后进入转鼓,在离心力场作

用下,较重的固相物沉积在转鼓壁上形成沉渣层。输料螺旋将沉积的固相物连续不断地推至转鼓锥端,经排渣口排出机外。较轻的液相物则形成内层液环,由转鼓大

端溢流口连续溢出转鼓,经排液口排出机外。本机能在全速运转下,连续进料、分离、洗涤和卸料。具有结构紧凑、连续操作、运转平稳、适应性强、生产能力大、

维修方便等特点。适合分离含固相物粒度大于0.005mm,浓度范围为2-40%的悬浮液。广泛用于化工、轻工、制药、食品、环保等行业







叠螺式污泥脱水机的工作原理

叠螺式污泥脱水机的工作原理很简单,前段为浓缩结构,当螺旋粥高速旋转时,带动外围的游动环一起移动,在重力的作用下,水从移动的游动环中滤出来实现快速浓缩。

叠螺式污泥脱水机的主体由固定环和游动环相互层叠,螺旋轴贯穿其中,集浓缩和脱水为一体,前段为浓缩部,后段为脱水部。

1)浓缩:当螺旋轴转动时,设在螺旋轴外围的多重固活叠片相对移动,在重力的作用下污水从相对移动的叠片间隙中滤出,实现快速浓缩。

2)脱水:经过浓缩的污泥随着螺旋轴的转动不断往前移动;沿泥饼出口方向,螺旋轴的螺距逐渐变小,环与环之间的间隙也逐渐变小,螺旋腔的体积不断收缩;在出口处背压板的作用下,内压逐渐增强,在螺旋推动轴依次连续运转推动下,污泥中的水分受挤压排出,滤饼含固量不断升高,最终实现污泥的连续脱水。

3)自清洗:螺旋轴的旋转,推动游动环不断转动,设备依靠固定环和游动环之间的移动实现连续的自清洗过程,从而巧妙地避免了传统脱水机普遍存在的堵塞问题。








污泥脱水成套设备工艺及原理

卧螺离心机污泥脱水成套设备的工艺流程图如下(主要由六大部分组成):

1、污泥进料系统:由污泥切割机、污泥进料泵、电磁流量计、阀门、管道等组成;
2、絮凝剂投配系统:由PT型干粉自动定量配投装置、稀释水装置、加药螺杆泵、阀门、管道等组成。可实现全自动的投料、溶解、熟化、储存、计量加药等过程,

整个过程无需人为操作,完全自动运行。
3、比重剂投配系统:JY型搅拌桶、电动隔膜泵、阀门、管道等组成。该系统为含油污泥(浮渣)脱水的配套设备。
4、污泥脱水主机(大长径比卧螺离心机):卧式的:LW-240、LW-300、LW-355、LW-400、LW-450、LW-530、LW-550、LW650、LW720、LW800等规格。
5、脱水污泥输送系统(无轴螺旋输送器):WLS系列无轴螺旋的设计能有效地防止泥饼的堵塞和缠绕,被广泛应用于污泥离心脱水处理后污泥的输送。
6、电控系统(PLC+液晶屏全自动控制,动态画面显示):由卧螺主机、进料泵、加药泵、稀释水泵、PLC控制及相关电气元件控制箱及液晶触摸屏组成。







叠螺机脱水机污泥脱水成套设备原理  

浓缩部分 - 污泥经由正压(泵或者高位自流)进入到叠片式污泥脱水机的圆柱形腔体,在搅拌桨的作用下与高分子絮凝剂溶液充分有效的混合形成坚硬的絮凝物,并随着液位缓慢的向浓缩机腔体的上部移动,通过出液口进入到叠片式污泥脱水机的进液口。污泥被絮凝后的清液透过中心的由游动环和固定环组成的滤芯(移动环和固定环相对运动形成空隙),经排水装置排除脱水机腔体,实现对污泥的浓缩。


脱水部分 - 脱水机的叠螺主体是由固定环和游动环相互层叠,螺旋轴贯穿其中形成的过滤装置,集浓缩和脱水为一体,前段为浓缩部,后段为脱水部。每个游动环都镶嵌在两个固定环中间,之间形成的滤缝以及螺旋轴的螺距从浓缩部到脱水部逐渐变小。固定环、游动环的内径和螺旋轴的螺旋直径一样,保证了运行中几乎没有磨损;脱水部的终端有一个背压板产生内压。


叠螺主体采用倾斜安装,脱水部处于高位,整个浓缩脱水过程都会有重力的作用。螺旋轴旋转带动游动环做圆周运动,由固定环和游动环组成的过滤结构便处于运动状态,不容易堵塞。水从滤缝中流出,起到自我清洗的功能,污泥则被螺旋轴不停向前推进。污泥在浓缩部经过重力浓缩和较小压力挤压后,被运输到脱水部,在前进的过程中随着滤缝、螺距的减小,污泥浓度不断变大,在背压板的阻挡作用下,产生极大的内压,污泥中少量水分被挤出,后变成泥饼。







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