一、臥式離心機工作原理：
臥式離心機（以下簡稱臥式離心機）由機架、機罩、主軸承、轉(zhuǎn)鼓、螺旋、差速器、驅(qū)動系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和安全保護系統(tǒng)等組成。轉(zhuǎn)鼓和螺旋以差速同向高速旋轉(zhuǎn)，物料經(jīng)進料管進入螺旋內(nèi)筒，從進料口進入轉(zhuǎn)鼓。在臥式離心力作用下，較重的固相物料沉積在轉(zhuǎn)鼓壁上形成沉渣層，螺旋將沉積的固相物料連續(xù)不斷地推至轉(zhuǎn)鼓錐端，經(jīng)排渣口排出機外。較輕的液相物料形成內(nèi)層液環(huán)，由轉(zhuǎn)鼓大端溢流口連續(xù)溢出轉(zhuǎn)鼓，經(jīng)排液口排出機外。
二、設(shè)計理念：
1、的設(shè)計理念：
（1） 以流體模擬實驗為先導(dǎo)。
（2） 追求離心機遠臨界運行，提高轉(zhuǎn)子穩(wěn)定。
（3） 追求離心機和諧環(huán)境。
（4） 層流流動設(shè)計。
（5） 防腐蝕設(shè)計。
（6） 穩(wěn)定性設(shè)計。
（7） 節(jié)能設(shè)計。
（8） 固相攔截。
（9） 液相二次沉降。
（10） 利用流體能量排料。
（11） 固相高干度。
（12） 轉(zhuǎn)子高速平衡。
（13） 轉(zhuǎn)子多面平衡。
（14） 零部件系列化、標準化。
臥式離心機技術(shù)參數(shù)
| 型號 | LW450×842-N | LW450×1000-N | LW355×1257-N | LW600×1000-N |
| 轉(zhuǎn)筒公稱直徑mm/in | 450/17.7 | 450/17.7 | 355/14 | 600/23.6 |
| 轉(zhuǎn)筒有效長度mm/in | 842/33.1 | 1000/39.4 | 1257/49.5 | 1000/39.4 |
| 處理量m3/h/GPM | 40/176 | 40/176 | 30/132 | 60/264 |
| 轉(zhuǎn)筒轉(zhuǎn)速（）RPM | 3300 | 3600 | 3900 | 2600 |
| 工作轉(zhuǎn)速（定速）RPM | 1800/2200 | 1800/2200 | 2000/2200/3000 | 1500 |
| 轉(zhuǎn)筒轉(zhuǎn)速（變頻）RPM | 0-3300 | 0-3600 | 0-3900 | 0-2600 |
| 分離因數(shù) | 820/1215 | 820/1215 | 794/960/2160 | 755 |
| 分離點µm | ≥5 | ≥5 | ≥3 | ≥5 |
| 主電機kW/HP | 22/30 | 30/40 | 22/30,30/40 | 45/60 |
| 輔助電機kW/HP | 5.5/7.5 | 7.5/10 | 5.5/7.5,7.5/10 | 7.5/10 |
| 備注 | 對于定速型離心機，通過使用不同的皮帶輪，科迅還可以提供其他速度的離心機供您選用。 |
2、穩(wěn)定性設(shè)計：
（1） 轉(zhuǎn)子剛度的模擬計算：
臥式離心機轉(zhuǎn)子穩(wěn)定的運行，要保證轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)速大于轉(zhuǎn)子的工作轉(zhuǎn)速。一般工作轉(zhuǎn)速/臨界轉(zhuǎn)速小于0.7。
臥式離心機技術(shù)設(shè)計時，其轉(zhuǎn)速已經(jīng)設(shè)定。在結(jié)構(gòu)設(shè)計時，必須保證轉(zhuǎn)子的剛度能滿足鉆井臥式離心機穩(wěn)定運行的條件，而臥式離心機在制造完工前無法通過試驗得知轉(zhuǎn)子的剛度，所以轉(zhuǎn)子剛度準確計算對離心機設(shè)計制造是相當關(guān)鍵的。利用計算機軟件對臥式離心機轉(zhuǎn)子模型進行剛度模擬計算，不僅使臥式離心機功能強大，而且使臥式離心機運行穩(wěn)定有足夠的保證。
（2） 機架重量的嚴格配比：
臥式離心機轉(zhuǎn)子在制造過程中經(jīng)過一定精度的動平衡測試，轉(zhuǎn)子的殘余不平衡量都控制在較低的水平。當不動件總重量較輕時，臥式離心機表觀振動會稍大。相反，臥式離心機表觀振動會稍小。
機架等不轉(zhuǎn)動零部件的總重量與轉(zhuǎn)子等轉(zhuǎn)動件的總重量之比，是臥式離心機穩(wěn)定運行的重要條件之一。
（3） 嚴格的高速動平衡：
轉(zhuǎn)子零部件動平衡測試結(jié)果是臥式離心機平穩(wěn)運行的最重要的保證條件。
由于轉(zhuǎn)子零部件的剛度相差較大，用同一的平衡方法和標準是無法得到同樣動平衡精度的零部件的，使臥式離心機平穩(wěn)運行得不到保障。對剛度相對較低的零部件采用高速動平衡測試的方法，可以提高零部件的平衡精度，動平衡轉(zhuǎn)速越接近零部件的工作轉(zhuǎn)速，平衡效果越好。
（4） *的整機平衡技術(shù)：
整機平衡是對臥式離心機的振動信號采用影響系數(shù)法，科學(xué)地計算出臥式離心機平穩(wěn)運行所需要的配重，使臥式離心機運行平穩(wěn)。該方法的正確運用，能保證臥式離心機能在一個比較低的振動環(huán)境中工作。
三、結(jié)構(gòu)和性能：
1、機架：
機架是鋼框架，底部裝有減震墊，可以直接安放在基礎(chǔ)上，主、輔電機分別安裝在機架的主、輔驅(qū)動端，進料管固定在機架的一端。
2、機罩：
機罩是可以開合的圓柱面，轉(zhuǎn)鼓和螺旋在機罩內(nèi)轉(zhuǎn)動。機罩下半部固定在機架上，設(shè)有排渣口和排液口，機罩內(nèi)部裝有隔板和擋環(huán)。
3、軸承：
（1） 主軸承：
裝有主軸承的軸承座分別固定在機架的兩端，支撐著整個轉(zhuǎn)子的重量，其中一個軸承同時起轉(zhuǎn)子的軸向定位作用。
主軸承的潤滑方式有油脂潤滑和稀油潤滑。
（2） 軸承設(shè)計—穩(wěn)定性設(shè)計：
選用合適的軸承組合和軸承形式，是離心機穩(wěn)定運行的基礎(chǔ)。采用正確的安裝條件是鉆井液離心機穩(wěn)定、高速運行的保證條件。
4、轉(zhuǎn)鼓：
（1） 概述：
轉(zhuǎn)鼓由大端蓋軸、直轉(zhuǎn)鼓、錐轉(zhuǎn)鼓和小端蓋軸組成，零部件間有止口定位并用螺釘緊固聯(lián)接。轉(zhuǎn)鼓錐段底部沿圓周方向有排出固相物料的排渣口，在大端蓋軸的端面有排出液相物料的排液口，主軸承裝在大小端蓋軸上。
轉(zhuǎn)鼓筒體是一個整體，同心度高，振動小，具有更高的強度和剛度。減少對空氣的擾動，降低了工作時的噪音。
（2） 轉(zhuǎn)鼓錐角：
1） 轉(zhuǎn)鼓錐角大，固相在脫水區(qū)受到的擠壓力大，利于固相脫水。對于一般物料，轉(zhuǎn)鼓錐角可大些。但轉(zhuǎn)鼓錐角大，螺旋的推料扭矩會增大，螺旋葉片的磨損會增加。
2） 轉(zhuǎn)鼓錐角小，有效沉降面積小，會降低離心機的使用性能。對于難分離的物料，轉(zhuǎn)鼓錐角應(yīng)小些，可降低固相的回流速度。
（3） 轉(zhuǎn)鼓內(nèi)表面—防腐蝕設(shè)計：
在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)表面按周向等分地裝焊厚度適當?shù)慕顥l，使轉(zhuǎn)鼓與螺旋之間的物料不會沿轉(zhuǎn)鼓周向滑動，既避免轉(zhuǎn)鼓內(nèi)表面特別是錐段內(nèi)表面的磨損，又提高螺旋的輸送效率。
（4） 排渣口—防腐蝕、節(jié)能設(shè)計：
轉(zhuǎn)鼓錐段底部沿圓周方向均勻地開有排渣口，排渣口在切線方向平行地加工成平面，避免了固相物料離開轉(zhuǎn)鼓前與排渣口的碰撞、磨損。在排渣過程中，固相物料可較早地離開旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)鼓，節(jié)約能量。
（5） 溢流口—節(jié)能設(shè)計：
1） 溢流口在轉(zhuǎn)鼓大端，裝有可以調(diào)節(jié)液池深度的溢流板。溢流板決定了液池深度，液池越深，液相澄清度越高。
2） 液相物料直接離開高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)鼓，減少轉(zhuǎn)鼓對液相物料的加速，節(jié)約能量。
3） 應(yīng)用于澄清場合，效果更明顯。
5、螺旋：
（1） 概述：
螺旋裝在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)部與轉(zhuǎn)鼓同軸，兩端有軸承組，使其能相對于轉(zhuǎn)鼓靈活地轉(zhuǎn)動。螺旋中部設(shè)布料腔，沿圓周方向均勻地開有進料口。主電機的輸出動力傳遞給轉(zhuǎn)鼓，輔電機的輸出動力通過差速器傳遞給螺旋，通過兩個變頻器分別調(diào)整主、輔電機的轉(zhuǎn)速而改變差轉(zhuǎn)速。
當螺旋和轉(zhuǎn)鼓有一定的轉(zhuǎn)速差時，沉降在轉(zhuǎn)鼓壁上的固相物料在螺旋的推進作用下向轉(zhuǎn)鼓錐端底部方向移動，最后經(jīng)轉(zhuǎn)鼓錐段脫水后，由排渣口排出轉(zhuǎn)鼓。
（2） 進料管：
1） 進料管一端固定在管座上，另一端伸至螺旋的布料腔室內(nèi)。
2） 進料管可以設(shè)夾層，在特殊場合對螺旋內(nèi)部和對在脫水區(qū)的物料進行清洗。
（3） 布料器—層流流動設(shè)計：
1） 引導(dǎo)物料平緩地通過螺旋進料口，有效地減少液體的沖擊。
2） 平緩地對物料進行周向加速，使物料流速變化平滑。
3） 流入布料器的物料可以平緩地改變流向，減少湍流，提高加速效率。
（4） 螺旋進料口—防腐蝕設(shè)計：
1） 分段式進料避免了物料對螺旋葉片根部的沖刷侵蝕。
2） 圓形進料口使得物料流速分布更均勻。
3） 進料口鑲嵌可更換耐磨陶瓷，減輕了進料口的磨蝕。
（5） 螺旋葉片—防腐蝕設(shè)計：
1） 由于螺旋葉片與固相物料長期處于摩擦狀態(tài)，特別是在錐段，固相物料受到擠壓，更加劇葉片外緣的磨損。
2） 在螺旋錐段的葉片外緣鑲焊硬質(zhì)合金耐磨塊，螺旋直段的葉片外緣堆焊耐磨硬質(zhì)合金，有效地起到保護作用。
（6） 開口葉片—層流流動設(shè)計：
螺旋葉片的根部開有對稱的導(dǎo)流孔，液相可沿軸向流到溢流口，降低了流動速度，減少了液相對固相的擾動，液相澄清度更高。
（7） 螺旋葉片—垂直設(shè)計：
螺旋葉片垂直于螺旋軸線，提高了螺旋葉片對固相的擠壓力，有利于固相脫水。
（8） 攔截板—層流流動設(shè)計：
1） 固相被進一步壓縮，更干。
2） 液池深度深，液相在轉(zhuǎn)鼓中澄清時間長，出液清。
（9） 過流板—層流流動設(shè)計：
1） 過流板為圓盤式結(jié)構(gòu)，中心開有主軸安裝孔，在主軸安裝孔周邊均勻地開有一組過流孔。過流板安裝在排液端端蓋內(nèi)側(cè)的螺旋末端主軸上。
2） 可避免液相排出時夾雜著少數(shù)固相顆粒，出液更清。
3） 未沉降到底的固相也會被螺旋推向排渣口，固相回收率更高。
6、差速器：
差速器—穩(wěn)定性設(shè)計：
（1） 采用二級行星齒輪差速器，為螺旋提供動力。
（2） 差速器采用高精度的硬齒面磨齒齒輪，精心設(shè)計，具有足夠的接觸強度和抗彎強度，滿足傳遞大扭矩的需要。
（3） 加大行星齒輪傳動系統(tǒng)的浮動量，使齒輪的嚙合更柔和，大幅度提高齒輪的使用壽命。
（4） 行星齒輪軸承采用承載力大且可靠的滑動軸承，用高新材料通過精細加工制成。
（5） 二級行星架經(jīng)過嚴格的動平衡，使差速器在運行中更加平穩(wěn)。
7、驅(qū)動系統(tǒng)：
（1） 概述：
主、輔電機固定在帶有滑槽的電機底座上，通過調(diào)節(jié)電機在滑槽的位置可以調(diào)節(jié)傳動皮帶的張緊度。安全罩用螺栓剛性地固定機架的兩端。
（2） 雙電機雙變頻能量反饋型驅(qū)動系統(tǒng)：
1） 采用雙電機雙變頻控制。
2） 差轉(zhuǎn)速可調(diào)范圍：3～35rpm。
3） 輔電機處于發(fā)電狀態(tài)時再生的能量，采用直流共母線反饋到主電機，節(jié)約能量。
8、自動控制系統(tǒng)：
（1） 概述：
采用高性能PLC，觸摸屏人機界面，所有機組設(shè)備的操作、參數(shù)設(shè)置和監(jiān)控都可在觸摸屏上完成。
（2） 可實現(xiàn)恒扭矩自動控制。
當轉(zhuǎn)鼓內(nèi)的物料濃度和流量發(fā)生變化時，螺旋推料扭矩發(fā)生變化，輔電機電流就發(fā)生變化。根據(jù)這一特點，當輔電機電流發(fā)生變化時，通過PLC控制，改變輔電機工作頻率，自動調(diào)整差轉(zhuǎn)速，使螺旋推料扭矩朝著減小誤差的方向變化。同時改變進料泵工作頻率，使進料流量朝著減小螺旋推料扭矩誤差的方向變化，從而使螺旋推料扭矩始終保持穩(wěn)定。保證了排出固相的干度。使轉(zhuǎn)鼓內(nèi)固相不會產(chǎn)生堆積，避免了堵料的發(fā)生。
四、應(yīng)用：
臥式離心機主要應(yīng)用在以下三個領(lǐng)域：
1、固相脫水：除去物料中固體顆粒的水分。
2、液相澄清：除去懸浮液中的固體顆粒，得到澄清液。
3、顆粒分級：將比重比分離液大的和小的固體顆粒分開。
