程大伟1 门庆忠1 谢 梅2 罗玉合2 孙艾茵2
(1.大港油田集团钻井工程公司,天津 300280;2.西南石油大学,南充 637001)
摘要:螺旋沉降离心机具有分离因素高,能实现悬浮液的脱水、澄清、分级的过程,对分离物料的适应性强,单位生产能力的功耗低等特点.因而在工业上获得广泛应用.该文主要介绍卧式螺旋沉降离心机的工作原理和参数的选择,以及基础理论计算,包括生产能力的计算和转鼓壁厚的设计计算.
关键词:离心机;螺旋沉降离心机;生产能力;分离因素
中图分类号:TQ051.8+4 文献标识码:A 文章编号:1005 8354(2007)01 0020 03
0 引言
利用离心沉降原理,实现固相和液相组成的悬浮液或液 液 固组成的三相混合物的分离过程叫做离心沉降分离过程,分离这些混合物的机器叫做沉降离心机.
螺旋卸料沉降式离心机是高速运转,连续进料、分离分级、螺旋推进器卸料的离心机,螺旋卸料沉降式离心机分立式螺旋卸料沉降式离心机和卧式螺旋卸料沉降式离心机,本文研究的是卧式螺旋卸料沉降式离心机,现该离心机已广泛用于石油、化工、冶金、煤炭、医药、轻工、食品等工业部门和污水处理工程.
它利用离心沉降法来分离悬浮液,能连续操作、处理量大、无滤布和滤网、单位产量的耗电量较少、适应性强、维修方便、能长期运转.
1 卧螺沉降式离心机的结构特点及工作原
理卧式螺旋沉降离心机的结构示意图如图1所示,主要构件有转鼓、螺旋推进器、变速器、过载保护装置、卸渣装置.它利用离心沉降法来分离悬浮液,能连续操作、处理量大、无滤布和滤网、单位产量的耗电量较少、适应性强、维修方便、能长期运转,是固液分离的理想设备.
其工作原理为:在机壳内,转鼓和螺旋推进器由两个同心轴承相连接,主电动机通过三角皮带轮带动转鼓旋转,转鼓通过左轴承处的空心轴与行星差速器的外壳相连接,行星差速器的输出轴带动螺旋推进器与转鼓作同向转动,但转速不一样.悬浮液从右端的中心加料管连续送入机内,经过螺旋推进器内筒加料隔仓的进料孔进到转鼓内.在离心力的作用下转鼓内形成一环形液池,重相固体粒子离心沉降到转鼓内表面而形成沉渣,由于螺旋叶片与转鼓的相对运动,沉渣被螺旋叶片推送到转鼓的小端,送出液面并从排渣孔甩出.在转鼓的大端盖上开设有若干溢流孔,液相便从此处流出,从而完成固液分离.
2 卧式螺旋沉降离心机设计条件及计算
2.1 设计条件
公称直径:D=350mm处理量:Q=25m3/h钻井液密度:ρ=1100kg/m3分离粒度:dc=10μm
2.2 计算数据及参数选择

3.结论
卧式螺旋沉降离心机,具有结构紧凑、密封性能好、外形尺寸小、应用范围广、操作费用低、能长期运转、维修方便等优点.通过对WL 350型卧式螺旋沉降离心机的研制和试验表明,它是泥浆后期处理的理想设备,同时还可横向扩展应用到其它领域.
本文对卧螺沉降式离心机结构原理进行了介绍,选定了参数,对转鼓壁厚进行了设计计算,考虑到加工等因素,适当地增大了壁厚值.生产能力的计算表明本次设计的卧螺沉降式离心机在正常工作状况下能满足生产的需要.
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