離心分離是在液相非均勻體系中，利用離心力來達到液液分離、液固分離的方法，統稱為離心分離。當懸浮液在動壓頭的作用下，經中心管流入高速旋轉的碟片之間的間隙時，便產生了慣性離心力，其中密度較大的固體顆粒在離心力作用下向上層碟片的下表面運動，而后在離心力作用下被向外甩出沿碟片下表面向轉子外圍下滑，而液體則由于密度小，在后續液體的推動下沿著碟片的隙道向轉子中心流動然后沿中心軸上升，從套管中排出，達到分離的目的。

碟式分離機的轉鼓內有數十個或數百個形狀和尺寸相同、錐角60°～120°的錐形碟片，碟片之間的間隙用碟片背面的狹條來控制，一般碟片間的間隙約0.5～2.5mm。當具有一定壓力和流速的懸浮液進入離心機后，就會從碟片組外緣進入各相鄰碟片間的薄層隙道，由于離心機高速旋轉，這時懸浮液也被帶著高速旋轉，具有了離心力。此時固體和液體因密度不同而獲得的離心沉降速度的不同，在碟片之間的間隙內出現了不同的情況。固體顆粒獲得的離心沉降速度大于后續液體的流速，則有向外運動的趨勢，就沿碟片下表面離開軸線向外運動，并連續向鼓壁沉降。澄清液獲得的離心沉降速度小于后續液體的流速，則在后續液體的推動下被迫反方向向軸心方向流動，移動至轉鼓中心的進液管周圍，并連續被排出。這樣，固體和液體就在碟片之間的間隙內流動的過程中被分開。

1 碟式分離機的基本結構與功能

碟式分離機一般由以下幾部分組成：進出口裝置，轉鼓，配水裝置，垂直軸系，水平軸系，測速裝置，剎車裝置，機架，電機。轉鼓部件是分離機的主要部分，它包括轉鼓體、轉鼓蓋、碟片組、分配器、密封閥組件等，轉鼓體和轉鼓蓋由主鎖環鎖緊在一起。轉鼓內裝有分配器和碟片組。碟片組上是碟片頂蓋，碟片頂蓋頸部與液位環之間有組成輕相泵室，轉鼓內還裝有活塞和小閥結構，轉鼓體與活塞底部組成密封水腔。分離機啟動為變頻啟動，變頻器控制電動機帶動齒輪副，然后傳遞到垂直軸系帶轉鼓運轉。為了減少磨損和轉鼓振動對整機的影響，垂直軸系采用緩沖器座彈性支承結構。

2 分離機運行狀況分析

某廠單體車間的反應液分離機運行時通常把分離時間設為30分鐘，即分離機在運行時每隔30分鐘進行排渣一次，而分離機的排渣過程是通過機體內密封小閥在排渣水的作用下打開，使排渣水進入活塞體內，使活塞下沉，排渣口打開，從而實現排渣。密封小閥在運行過程中，動作比較頻繁，閥體內的密封圈易磨損，造成密封不嚴，導致分離機經常出現不排渣現象。另外，分離機的轉鼓體與閥體配合的孔，由于設備長期運行表面也產生磨損，導致與閥體配合的間隙超標，都會引起分離機不排渣。

分離機運行轉速較高，為5600r/min。運行過程中如果排渣不徹底，就會造成積渣現象，影響整個轉子的動平衡，導致分離機振動、過載停機。另外，分離機的轉鼓轉速高、轉動慣性大，長期的運行磨損及物料沖刷，也會影響轉鼓的動平衡，導致分離機振動。

分離機垂直軸與轉鼓定位錐面配合要求比較嚴密，長期運行會出現不同程度磨損，另外，在拆裝過程不允許有缺陷，每次拆裝時要注意保護不受損傷。

3 分離機的臨界轉速與工作轉速

在分離機中，軸的撓度f為：f=Mew²/（a-Mw²）。分離機啟動后，隨著w的增加，f增大，當w大到使Mw²=a時，從理論上講，離心速度達到臨界角速度we時軸的撓度f趨向于無窮大，軸就被破壞。而實際上離心機啟動后在很短的時間里就通過臨界角速度we，此時軸的撓度還來不及達到危險的數值，只會發生震動，而軸的中間軸承周圍以及底部的止推軸承的下部均裝有彈性減震器，可以減輕軸的沖擊，改善軸的工作條件。當w通過we繼續增大時，撓度f與e具有如下關系：f=e/（1-a/Mw²）可知，w繼續增加，f減小，直到f=e。這個現象稱為自動對中現象。實際上當w達到（3～4）we時，分離機的工作就已經平穩了，沒有震動。由此可見只要在離心機啟動或停車時，盡快越過其臨界轉速，這樣軸就不會被破壞。

4 分離機在日常運行中應注意的事項

（1）分離機運轉速度較高，停機后由于轉鼓慣性大，惰走時間長，在沒能停穩前，決不允許再次啟機，否則會影響摩擦筒的傳動銷及螺旋傳動齒輪。

（2）分離機在運行過程中要嚴格執行自動排渣操作，運行人員要加強巡檢，發現不正常要手動排渣并沖洗，避免機體內部積渣，影響轉鼓動平衡。

（3）分離機裝配時應用手盤動轉鼓，靈活、無卡住現象，碟片組必須充分壓緊，否則會破壞轉鼓動平衡，引起機器不正常振動。如果裝配時主鎖環不費力就將轉鼓蓋鎖緊，標記對齊，則碟片壓力不夠，應增加碟片數量，保證主鎖環標記錯開角度小于25°。

（4）啟動分離機前，應檢查制動器（剎車）是否松開，齒輪箱內油位是否正確以及電機轉向尤其是 次啟動或電機設備檢修后。由于分離機轉鼓的轉動慣量較大，其啟動電流大，持續時間較長，故電氣設備及線路應能承載較大的負荷。

（5）轉鼓部分是分離機的重要部件，轉鼓上的零件不允許與其它分離機上轉鼓的零件互換，長期工作后應返廠進行無損探傷及動平衡檢查，包括零件清洗及表面處理，以確保轉鼓工作正常。

（6）垂直軸與轉鼓定位的錐面不允許有缺陷，每次拆裝時要注意保護不受損傷。如發現的損失缺陷，應用刮刀、油石和金相砂紙仔細將其修整光滑平整，決不允許用機械加工的方法修理。否則將影響或破壞其定位精度，造成機器異常振動。

通過對碟式分離機的運行情況及內部結構研究，已初步發現分離機常見故障的解決辦法。