一般来说，螺旋卸料沉降离心设备是在上世纪六十年代开始出现，由于该种离心机设备独具连续操作、处理量大、单位产量耗电量较少、适应性强等特点而得到了迅速发展，在四十多年的发展中，沉降离心机设备的结构、性能、参数变化很大，分离质量、生产能力不断提高，应用范围更加广泛，在离心机领域内一直占有重要地位。在各种国际展览会上，各种各样的螺旋卸料离心机，是离心机中引人注目的机型，具有良好的发展前景。

1 卧式螺旋卸料沉降离心机结构特点

卧式离心机主要由柱-锥形转鼓、螺旋推料器、差速器、传动装置、机壳和机座等部件组成。常用的卧式离心机是逆流型的，结构原理通常如下，供给液从转筒的中央投入，流体的流动方向和被分离的固体物质的流向相反，离心沉降在转鼓壁上的固体颗粒被螺旋推料器反向推送，在穿过澄清的分离液的过程中，通过冲击力很强的原液输入口，由于悬浮液在这里进入液池时引起液体飞溅，使已经沉降于鼓壁的微细颗粒因搅动重新浮起、扩散、混合，所以影响分离效率。

针对逆流式卧式离心机存在的问题，根据国外对卧螺离心机研究的发展趋势，出现了并流式卧螺离心机。并流式卧螺离心机结构原理如下所示，原液从转鼓一端（圆柱端）投入，一边流向转鼓的中央，一边离心沉降。分离出来的固体通过螺旋推料器与液体朝同一方向传送，通过没有冲击流的圆柱转鼓，再从锥鼓末端排出。分离液通过螺旋推料器中央的排出管道回到圆柱转鼓端排出。由于原液的入口由转鼓中央改为转鼓端部，消除了逆流式的乱流区域，扩大了沉降面积，悬浮液在机内停留时间增长，而使分离效率得到提高。但该机在用于含极细碳渣的悬浮液的澄清时，清液的澄清度仍不能满足要求，可见，对固相颗粒较细、固液相比重差小的较难分离的物料，尤其是对分离滤液澄清度要求较高的悬浮液，普通卧螺离心机的分离效果并不理想。螺旋卸料沉降式离心机是利用螺旋与转鼓的转速差达到连续卸料的目的，但螺旋叶片对液层的扰动，降低了澄清效果。实验证明，差转速越大，澄清效果越差。所以，无论是并流式还是逆流式卧螺离心机，由于螺旋与转鼓之间有相对运动，进入转鼓的液体除沿转鼓轴向作层流运动外，处于螺旋转鼓外壁处的液体还具有与螺旋一样的相对于转鼓的角速度和轴向速度。螺旋的搅动产生湍流，使已经沉降的粒子重新浮起。为避免螺旋相对转鼓旋转造成的不良效果，在现有并流式卧螺离心机的基础上，对其结构进行了部分改进设计。

卧式螺旋卸料沉降离心机中螺旋推料器的出料口部位，一般的结构为在出料口处喷涂硬质合金粉，或者不处理，或是加装固定的硬质合金套或陶瓷套然后用胶进行粘接，这三种结构及方法各有不足，前两种导致出料口磨损很快，在后续维修时，也只能采取加焊的方法，加焊后不但表面不好处理其内部积料，且导致运行时振动加大，当离心机处理有机物料时，物料残留变质导致产品的品质不可控，而且会导致螺旋推料器的精度下降，缩短离心机的使用寿命；第三种方法因为粘接时加胶，导致离心机不能加工食品和其他一些要求高的产品，且损坏后不容易更换，增加离心机的使用成本。因此需要进行推料器出料口的设计研究。

2 离心机螺旋推料器出料口设计要点

2.1 进料口本体

卧式螺旋卸料沉降离心机中螺旋推料器的出料口，包括内部设有一个螺旋推料内腔的螺旋推料器，螺旋推料内腔的底部设有进料口本体。

2.2 出料口本体

螺旋推料内腔的侧壁上设有出料口本体，出料口本体包括安装于螺旋推料内腔侧壁上的出料口保护套，出料口保护套包括自外而内依次套装的螺旋套管、喇叭形过度套和喇叭形管，螺旋套管套装于螺旋推料内腔的侧壁上。出料口保护套保护了出料口，降低螺旋推料器的使用成本，且出料口保护套采用螺钉固定连接方便拆卸，便于更换，延长了螺旋推料器的使用寿命。螺旋套管与螺旋推料内腔的侧壁之间螺纹连接；喇叭形过度套的内壁与喇叭形管的外壁为相互匹配的喇叭形结构。喇叭形过度套内壁与喇叭形管外壁的横切面均为喇叭形，且近螺旋推料内腔的一端至远螺旋推料内腔的一端喇叭形的开口逐渐减小。喇叭形过度套与喇叭形管之间过盈配合，则无需焊接或胶接等；所述喇叭形过度套和喇叭形管的材质为陶瓷。

2.3 出料通孔

喇叭形管上设有出料通孔，出料通孔连接位于螺旋推料内腔内壁上的法兰盘，法兰盘通过固定螺钉固定于螺旋推料内腔的内壁上，固定螺钉的固定方式分为以下三种， 种情况下，固定螺钉依次穿过限位板和法兰盘固定于螺旋推料内腔的内壁上；第二种情况下，固定螺钉还可以直接穿过限位板固定于螺旋推料内腔的内壁上；第三种情况下，将 种情况和第二种情况进行合并，即固定螺钉分为两组，一组依次穿过限位板和法兰盘固定于螺旋推料内腔的内壁上，另一组直接穿过限位板固定于螺旋推料内腔的内壁上。进料通孔自下而上直径逐渐增大；出料通孔为一根左右直径相同的通孔。

3 结论

综上所述，卧式螺旋卸料沉降离心机在城市污泥脱水、水厂排泥脱水、工农业废水处理、化工、食品、制药等行业中广泛应用于固液分离和脱水，需要利用大流量卧式螺旋卸料沉降离心机对于大流量的物料进行固液分离，不过目前卧式螺旋卸料沉降离心机只有一个出料口，当分离液进入螺旋出料腔时，在高离心力的作用下，很容易在螺旋出料腔的死角处形成干固坚硬的固相物，层积在螺旋出料口处，甚至会堆积满螺旋内腔，使得螺旋腔体的分离物料流动性变差，因此应当对出料口进行科学设计，避免在运行过程中使得螺旋出料腔以及出料口出现严重磨损，进而使得离心机设备无法正常连续运行，同时也会增加维护费用。