肖煒 　　　　　　　　肖忠偉
（貝亞雷斯集團）（北京德加美華環保技術有限公司）

　　在工程實踐中，選擇最合理的離心機機型，是保證用戶理想的使用效果、合理進行設備一次性投資和實現較低的運行成本的關鍵。通常，離心機的轉鼓直徑、長徑比、轉速、分離因素等技術參數能夠反映離心機的性能，是體現離心機規格的重要參數，但是，當考慮離心機的處理能力時，認為僅僅考慮上述參數是不夠的。針對離心機機型選擇的幾個重要參數，本文集中介紹了：
　　（1）脫水體積；
　　（2）物料的液相部分在離心機內的停留時間；
　　（3）物料的固相部分在離心機的“沙灘”部分的停留時間；
　　（4）分離效果與轉速差Dn的關系，這四個概念和相關的計算說明。
　　我們認為，只有這些參數選擇的合理，才能確保離心機的選用是合理、可靠的。

1　脫水體積

　　離心機轉鼓內圓柱部分的脫水體積是指進入轉鼓圓柱部分的液體的總容量，也可以理解為離心機實際工作的體積。脫水體積的大小直接決定了物料在離心機內的停留時間（見下述第2部分），進而決定了離心機的處理能力。用戶在買離心機時，既不是買它的轉鼓直徑，也不是買它的長徑比，更不是買它的電功率的大小，實際上買的是這部分脫水體積。脫水體積的大小才是脫水能力的最重要的參數。它是轉鼓直徑、長徑比等諸多參數的最終結果，是離心機處理能力的核心參數。
　　現以某離心機為例進行說明：
　　計算圓柱部分的脫水體積應考慮：轉鼓圓柱體部分的長度L（米），轉鼓內半徑r_e（米）及非液環區半徑r_i（米），r_i可按r_e的60%考慮。
　　某離心機 Dmax（最大轉鼓直徑）＝470mm
　　rmax（最大轉鼓半徑）＝0.235m（r_e）
　　r_i＝60%×0.235＝0.141 m
　　Lcyl（圓柱部分的長度）＝1.23m
　　脫水體積為：
　　（π×r_e²×Lcyl）－（π×r_i²×Lcyl）＝（3.14×0.235²×1.23）－（3.14×0.141²×1.23）＝137 lts

2　物料的液相部分在離心機內的停留時間

　　停留時間即液體從進入轉鼓直至排出前所保持的時間。停留時間越長，達到的固－液分離效果越好，從而絮凝劑的耗量越少。
　　物料的液相部分在離心機內的停留時間R_t的計算公式為：

_{Rt(秒）＝3600(秒)×btdw} （轉鼓總的脫水體積）
　　　　　　　　Q＝進料流量（升／小時）
　　　　　　　　btdw＝轉鼓總的脫水體積（升）
　　例：（1）某離心機X
　　　　處理量要求為Q＝22m³／h
　　　　脫水體積＝146升（裝備的可調溢流堰壩的直徑為：310mm）
　　　　R_t=（3600×146）/22000=24秒
　　例：（2）某離心機X
　　　　處理量要求為Q＝22m³／h
　　　　脫水體積＝179升（裝備的可調溢流堰壩的直徑為：273mm）

　　　　　　　Rt=（3600×179）/22000=29秒　　　　

　　　例：（3）某離心機Y
　　　　處理量要求為Q＝22m³／h
　　　　脫水體積＝73升（裝備的可調溢流堰壩的直徑為：273mm）

　　　　　　　Rt=（3600×73）/22000=12秒

　　通過對比例（1）和例（3），可以看到離心機X的脫水體積和停留時間均為離心機Y的2倍。如果20秒為合理的最少停留時間，那么離心機Y明顯小于實際需求。如果采用離心機Y，則處理效果將不會滿足要求，或者絮凝劑用量明顯高于采用合理機型的情況。

3　物料的固相部分在離心機的“沙灘”部分的停留時間R_t

　　物料的固相部分在離心機的“沙灘”部分的停留時間R_t越長，越容易獲得越高的泥餅干度。停留時間決定于“沙灘”部分的長度，而“沙灘”部分的長度取決于轉鼓圓錐角度，液面高度等離心機結構因素。
　　下面以某離心機為例說明。
　　Dn＝10
　　螺旋葉片空間＝13 cm
　　10×13＝130:20＝6.5
　　60（sec）:6.5＝9.2 seconds

　　Rt（seconds)=60×"沙灘"部分的長度（cm）/△n×螺旋葉片空間（cm）
　　流速：22m³／h

　　假設：Dn＝10，進料Q＝22 m³／h，固－液分離的停留時間為24秒。計算出停留時間內，污泥在轉鼓“沙灘”部分的總長度＝200 mm
　　比如：將Dn＝10變成Dn＝6，最終會得到更干的泥餅。

4　分離效果與轉速差Dn的關系

　　（以某離心機為例）

　　總的轉鼓容量＝146升（裝備了直徑310 mm的可調溢流堰壩）
　　停留時間＝1分鐘
　　污泥進料點：從液相出口100米處
　　輸入流量：22m³／h
　　AtoB＝轉鼓中的液相在排出前經過的距離。它將是：
　　　　　　@ Dn＝0 100:13×3.14×0.47＝11 m
　　　　　　@ Dn＝10 11＋（10×3.14×0.47）＝25 m
　　由此可見，隨著Dn的增大，液相在被排出離心機之前經過的路徑將增加，從而可以獲得更好的液相清度，即分離效率。
　　由上述第3部分中對“物料的固相部分在離心機的“沙灘”部分的停留時間R_t”的分析中可以知道，Dn的增大會減少固相部分在離心機的“沙灘”部分的停留時間R_t，從而降低泥餅的干度。這是一個矛盾的兩個方面，片面強調其中任何一個方面都將影響離心機對物料的處理效果。