一、碳酸钡浆液的性质

悬浮浆液的密度1.13g/cm³；悬浮浆液固含量20%；固相粒度3-5μm；液相粘度0.023Pa·s，悬浮液pH9-10；悬浮液温度80℃。

二、卧式螺旋离心机的性能及工作原理

1. 主要技术参数

卧式螺旋离心机主要技术参数：型号WL-450，转鼓内径450mm，鼓有效长度1030mm，转鼓转速2500r/min，螺旋差转速50r/min，螺旋推料器单头右旋滞后，主电机Y200L2-2（N=11kW），分离因数1573，辅电机Y160M-4（N=11kW），油泵型号Y1B-12，油泵电机Y90L-6（N=1.1kW）。

2. 工作原理

卧式螺旋离心机由高速的转鼓、与转鼓转向相同且转速比转鼓略低的螺旋和差速器等部件组成，属于锥柱型结构。

转鼓是圆柱-圆锥形复合筒体，两端用轴承支承在机座上，电机通过皮带轮带动使之高速回转。螺旋是带螺旋型叶片的转筒，两端由轴承支承载转鼓内，转鼓旋转通过差速器传递给螺旋，由于差速器的差动作用，使得螺旋转速比转鼓转速慢1%-3%，这样，由于转鼓与螺旋存在相对运动而构成螺旋输送机构。待分离的悬浮液通过给料管加到螺旋转筒内，经布料盘的加速作用通过加料孔被抛入转鼓中。到此，悬浮液被置于强大的离心力场中，由于固相的体积质量大，所受的离心力也大，使之沉降在转鼓的内壁上，由螺旋输送到小端出料口，在这里，离心力将其抛到机壳的沉渣室内。被澄清的液相则通过螺旋通道向大端流出。经溢流孔溢出到机壳内，通过管路排出。这样，悬浮液的固液两相得到分离。固相在螺旋的推进过程中，由沉降区（液体淹没区）进入干燥区（非液体淹没区）。此时固相物料内的一部分液体便被挤压出来，流回沉降区，这就是所谓干燥过程。

由上述可见，本机的分离操作是连续而自动进行的。同时，本机的沉降区是可以调节的，这种调节是通过更换溢流盘而改变溢出半径达到的。增大沉降区长度可以得到较清的液相和含湿量较高的物料，反之，会得到含湿量较低的物料和含固量较高的液相。

在离心机中，为了衡量离心力的大小，通常用分离因素Fr表示，分离因数是离心加速度与重力加速度之比，Fr=Rw²/g。由此可知，对于一定物料，转鼓转速越大，分离因数就越大，分离效果亦好。对于固体颗粒小、分散度大、液相粘度大的难分离的悬浮液，可采用分离因数较高的离心机。

由前述碳酸钡浆的性质看，卧螺式离心机恰好满足了钡浆的分离要求。根据物料的性质，卧螺的机体所有接触物料部分材质一律用不锈钢；为提高螺旋耐磨性，在螺旋叶片表面喷涂一层耐磨合金。由于生产量大，固相出料刮刀磨损严重，可将2把刮刀改为4把，把螺钉连接改为焊接。差速器是卧螺的核心部件，精度高，造价高，加工困难，不易维修，高速级行星轮轴瓦固定在轮上将降低线速度，润滑不良，可改为将轴瓦固定在轴上，增大了旋转半径，提高了线速度，带油量加大，改善了润滑效果，减少摩擦，延长寿命。

三、卧式螺旋离心机的优点

1. 卧式螺旋离心机操作

卧式螺旋离心机的特点是结构紧凑，体积小，自动连续操作，处理量大，1台WL-450卧螺式离心机每小时可过滤2t碳酸钡，6台卧式螺旋离心机只需1个操作工。而采用传统的过滤设备需要3个操作工，烘干转筒整个烘干过程需要2h；而采用卧式螺旋离心机后整个烘干过程只需要几分钟，出现问题时能及时调整，避免不正常现象的发生。卧式螺旋离心机可以根据产量的需求，在额定产量的50%-100%之间任意调整，提高了燃料的利用率。由于卧式螺旋离心机没有任何过分集中热量的区域，工作寿命大大延长，相当于烘干转筒的2倍。

2. 投资

建一条年产8万t的碳酸钡生产线，需要6台WL-450卧式螺旋离心机，总投资在120万元，和其它过滤设备相当。采用卧式螺旋离心机只需要建设200㎡厂房，而采用其它过滤设备需要500㎡厂房。

3. 产品成本

采用卧式螺旋离心机过滤碳酸钡用工少，工资费用大大降低；设备连续运行，连续操作，故障率低，维修费用少；过滤后的钡饼中含水量稳定，水分只有27%，减轻了烘干工序的压力，使碳酸钡在很低的温度下就可以烘干，使烘干设备故障率大大降低，使用寿命延长。采用卧式螺旋离心机比采用传统过滤设备每吨产品成本降低30元。

四、应用前景

卧式螺旋离心机可以自动连续操作，单机质量大，钡饼含湿量低，可降低烘干温度，节约能源，提高产品质量，使用维修方便，结构紧凑，附属设备少，占地面积小，可密闭操作。有过载保护和连锁，使用安全可靠。卧式螺旋离心机在碳酸钡行业的应用，把碳酸钡的生产成本大大降低，使中国碳酸钡产品质量与国外产品的差距缩小。同时，卧式螺旋离心机也可用于碳酸锶等粘性物料的干燥，效果也非常理想，其应用前景非常广阔。