1 概述

卧式沉降螺旋卸料离心机（简称卧螺机）是国外五六十年代发展起来的一种新型高效固液分离设备。因该设备可连续进料，自动排出澄清液及固相沉渣，具有适用范围广，生产效率高，密封卫生条件好，结构紧凑，操作简便，维护方便，便于管道化生产等优点，已被国际上发达国家广泛用于食品、果汁、饮料、轻工、化工、制药、粮油、环保污水处理等行业。我国对该机的研制起步较晚，八十年代才逐步渗透到各行业，经过多年的改进完善，国产机已在许多行业的物料固液分离工艺中取代了老式过滤设备及三足式离心机，并越来越显示出其它机型无可比拟的优越性。

2 结构与分离原理

卧螺离心机主要由外转鼓、螺旋输送器、摆线针差速器、主轴承、机架、固液相收集罩壳、电机传动装置、电控箱等部件组成。其分离原理为：电机传动装置分别带动外转鼓和差速器高速旋转，在摆线针差速器的作用下，使螺旋输送器产生一个略高于外转鼓转速的稳定差转速，以此实现物料在高速分离下的螺旋卸料功能。当机器达到额定转速后，即可将欲处理的悬浮液由高位槽或输送泵送入离心机，物料经螺旋输送器的加速斗加速进入离心机的外转鼓内。在强大的离心力场作用下，被分离出来的固相沉渣很快地堆积在外转鼓内壁上，经螺旋输送器叶片的推动，固相沉渣不断推向外转鼓小端锥段的干燥区内，固相在离心力挤压下不断地脱水浓缩，被推出外转鼓小端的排渣口，从固相收集罩壳中排出。而被澄清的液相经溢流挡板位置调整后，沿螺旋槽不断地流向外转鼓大端，经溢流孔从液相收集罩壳中排出。

3 卧螺离心机运行特点

3.1 分离因数高，单机处理能力强

卧螺离心机的分离因数一般在1800～3500，比一般过滤式离心机分离因数高出3～5倍，而整个分离都在高速下连续进行，故它单机的悬浮液处理能力比一般过滤式离心机与压滤机大得多。

3.2 对分离固相为柔性、纤维性、菌氏体的物料具有良好的适应性

因柔性、纤维性与菌丝体物料的固相在离心压力与加压情况下，其固相颗粒极易发生变形，使一般过滤式离心机或压滤机会因网眼堵塞而不能有效地工作。卧螺离心机则是利用离心沉降原理，整个分离过程在密封的外转鼓内进行，无滤网，不存在堵网问题。

3.3 免受环境污染，卫生条件良好

卧螺离心机的分离过程在密封的转鼓内进行，而且所有与物料接触的部件均用符合食品卫生条件的优质不锈钢制造，与敞开式的普通三足式离心机和压滤机相比，更受到食品、制药行业的青睐。

3.4 结构参数可变，适用范围广泛

卧螺离心机可根据用户的具体情况调整出合适的参数，以满足不同的要求。如：通过调整外转鼓转速来确定分离因数，由改变溢流挡板位置来增减沉降区的长度，以差转速的变化来调节固相停留时间，以及用控制进料量来掌握液相停留时间。

3.5 自动化程度高，劳动强度低，人为因素对产品质量的影响极小

卧螺离心机为全自动化机型，一旦调整好结构参数，产品质量由机器来保证。环境及人为因素的干扰几乎可以排除，这对保证产品质量有着重要意义。

3.6 缺点

由于卧螺离心机结构的限制，该类机器无洗涤功能，故不适用于有洗涤工艺要求的物料作固液分离。

4 应用实例

4.1 卧螺离心机在柠檬酸生产中的应用

某生产厂原来在柠檬酸与硫酸钙分离的生产工艺中采用真空抽滤机，目前已改用卧螺离心机。在取得相同分离效果的条件下，采用卧螺离心机后的基建、设备投资，单位能耗都明显下降，并大大减轻了工人的劳动强度，提高了工作效率。

4.2 豆奶加工

在某豆奶厂，按原生产工艺，大豆磨浆后用离心筛或三足式离心机进行分离脱水，由于豆浆是纤维生物料，刚开始脱水时细颗粒跑料而严重影响豆奶品质。豆渣架桥后，固相物料的变形却堵塞了滤网而不能有效地脱水。因此，处理1m³豆浆需三个多小时，而且分离后的豆奶中＞5μm的细颗粒很多，吃口有沉渣感觉。在夏季，温度高，时间长，物料在敞开着的三足式离心机中极易变质。改用卧螺机后，磨成浆的大豆直接由管道迅速送入处理量达到每小时1.5m³的卧螺机，这就杜绝了上述情况的发生。豆奶中大于5μm的颗粒几乎全部剔除，吃口中再无沉渣感觉，豆渣的含水率小于80%。

4.3 果汁生产

在果汁生产过程中，需从粉碎后的果实悬浮液中除去果籽、粗纤维等杂质，这也是属于柔性、纤维性物料的固液分离。分离后的果汁中几乎无纤维物。

4.4 卧螺机在其它食品加工行业中的应用

卧螺机在其它食品物料的固液分离中也得到了使用。如淀粉类：包括淀粉及蛋白分离、淀粉水溶液脱水、淀粉分级、B型淀粉分离等。又如油脂分离、蔗糖分离、酒槽后处理、鱼粉加工、菌丝体废液后处理以及食品工业中的污泥脱水等过程中的固液分离。