? ——液相粘度：?=0.81×10?3kg/m?s
L1——圆柱段转鼓长：L1=1582mm L2——圆锥段转鼓长：L2=978mm
?——转鼓角速度：?=157rad/s
则，将上述各数据代入各式可得：
?1600?1360?修正系数： ??16.44???1360?0.3359?15?10?6???1.989??0.3674?0.122
2240?9.81?(1.5?10?5）?3.6?10?5m/s 重力沉降速度：vg??318?0.81?10带有修正因子的计算公式：?实?k1k2?理
考虑到叶片所占空间会降低沉降固相所需时间[，故修正因子k1=0.94。再考虑到转鼓由螺旋推进器输送的沉渣也要排开体积与其相等的液体，故第二修正因子被取成：k2=0.67(柱-锥形)
因而，对柱锥形螺旋，实际当量沉降面积公式为：
?3213r12?R2?2Rr1??实?k1k2??/g?L1(R?r1)?L2()?
26?2?20.94?0.67?3.14?15723?0.352?0.42?2?0.4?0.352?[1.582?(1.5?0.4?0.5?0.35)?0.978?()]9.86m23 ?3920.
将上述各值代入式（3-1）即可得离心机的生产能力Q：
Q?0.122?3.6?10?5?3920.3?0.0172m3/s?42m3/h
则可知本项目的离心机生产能力为：Q=40m3/h
则，进料口直径计算公式可表达为： d?4Q ?u式中 Q —— 生产量：Q = 40m3/s u —— 物料流速：u=1.5m/s； 则，将上述各数据代入可得进料口直径：
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d?4Q4?40??97mm ?u3600?3.14?1.5圆整后为d?100mm
查《化工原理》[16]附表二十四（管子规格） 公称直径 ：100mm 外径 ：114mm 壁厚 ：4mm
4传动设计
4.1螺旋卸料离心机差速器
在螺旋卸料离心机中，离心沉降分离出的沉渣沿转鼓内壁上的纵向移动，是靠螺旋相对转鼓导前或滞后的旋转运动来实现的。为了保证转鼓和螺旋以不同的角速度同向回转，并得到最佳的转差值，因此，螺旋卸料离心机从电动机到工作机之问都需要一个传动装置，已不再采用简单传动组成的开式运动链。因转鼓、螺旋分别用不同的电动机通过简单传动驱动，并以一定转差同向回转时，两者运动链互不相连，不能形成封闭运动链，这就导致要求电动机容量很大，并耗费较多的能量，同时还将使传动装置趋于笨重。为了避免功率上的大量损失，以及得到紧凑的轻结构，故现代螺旋卸料离心机的传动装置都广泛地采用了以行星传动为基础，由转鼓、物料和螺旋问形成的摩擦而构成的封闭运动链。
差速器传动装置是螺旋卸料离心机中最复杂而又极为重要的部件，其性能和质量往往决定着整个机器的工作能力和可靠性。欲设计出体积小、重量轻、可靠耐用、效率高的差速器，就必须正确选择传动类型，精确合理地进行结构设计和强度计算，精密制造齿轮、行星轮轴承和转臂等主要构件，并严格进行动平衡，这样设计制造的传动装置，才能使螺旋卸料离心机在生产中得到正常的运转。
渐开线行星齿轮差速器是现代螺旋卸料离心机中应用最广泛的传动形式。这种差速器的结构有2K-H、3K和K-H-V三种，其中以2K-H应用最多，3K次之。目前最典型的结构是双级2K-H型。
4.2渐开线行星齿轮差速器形式的选择
渐开线行星齿轮差速器有各种型式，如2K-H、3K和K-H-V等。在特定的工作条件下，正确选择螺旋卸料离心机的差速器，是设计差速器必须首先解决的问题。 选择传动型式时，必须遵循一系列的准则，其中以传动的外廓尺寸、重量、效率、传动对制造技术的要求等，是选择传动型式的最重要的准则。
螺旋卸料离心机上应用最广的试2K-HI型。当齿数比小于8时，适当选择行星齿轮数，且行星轮间负荷分配均匀时，2K-HI型的外廓尺寸和重量很小。在速度、功率和工作条件方面都没有限制。为了满足螺旋卸料离心机工艺上提出的要求，常设计成双极2K-HI型差速器。
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综上所述，欲得到外廓尺寸小，重量轻，效率高，制造、装配简单等优良指标的传动，根据选择传动类型式的准则综合考虑，推荐选用双极2K-HI型传动作为螺旋卸料离心机的差速器。 因此本设计选用：
表4-1
传动型式 传动比范围 效率 工作时最大功率 备注
用于任何工作条件下的大、中、小功率传动。制造方便、轴向尺寸小。
2K-HI(二级) 8?i?60 0.97~0.996 不限
4.3 NC系列齿轮行星差速器的结构原理
NC 型齿轮行星差速器由两级NGW 行星齿轮机构组成(图4.1) [ 25 ] -[ 26 ]， 内齿圈B1， B2 连接的外壳和离心机转鼓固联，并与主传动皮带轮连接，输入主传动转速。 输出轴以花键轴头和离心机的螺旋卸料器轴连接，一级中心轮A1 由辅传动皮带轮通过扭矩离合器和输入轴! 输入辅传动转速，由行星轮架(系杆) X1 自带的二级中心轮A2 耦合到第二级行星传动机构，进一步减速输出。
图4.1 NC差速器结构原理图
主传动转速n1和辅传动转速n2的转速差为n?n1?n2。
若一级中心轮齿数为ZA1，一级内齿轮齿数为ZB1， 二级中心轮齿数为ZA2，二级内齿轮齿数为ZB2，则输出轴(即离心机的螺旋卸料器) 和转鼓的转速差为设计考虑了输出转速差小于2 r/ min 的情况，行星机构的传动比设计为35，57，93 和159几个公称传动比。当传动比大时，由于中心轮直径很小，行星轮个数受临界条件限制，因此i > 57的情况，可采用2个行星轮，而其他采用3 行星轮结构。行星机构还有
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一个显著的优点，即可以根据实际需要，很方便地改变各级齿轮的配齿方案，得到所需的各种传动比。
4.4NC系列行星齿轮差速器的基本参数
NC 系列行星齿轮差速器的基本型式如图4.1这种差速器在国内生产的LW，WL 各种型式离心机上配套应用，经过长期运转考验，达到了较好效果。可配用的转鼓直径为180~800 mm，转鼓转速3500～5500r/ min，输出差转速为2～80 r/ min，所配离心机的分离因素可达到4400～5500，具体性能参数如表4-2.
因此，本设计选用NC4型。
表4-2
型号 NC1 NC2 NC3 NC4
公称传动比i 57,96 57,93,159 57,93 57,96
公称输出转矩 /N·m 1950 2600 3600 4900 输出轴最高转速/r·min-1 5500 4500 4000 3500
驱动功率/kW 2.2~4 3~5.5 4~7.5 5.5~11
适配主机转鼓直径/mm ?260 ?360 500 ?800
质量/kg 64 90 100 170
5卧螺离心机物料输送的功率计算
卧螺离心机的功率计算及电机选择是卧螺离心机设计中的重要组成部分。根 据卧螺离心机的工作要求进行功率计算，可以合理地确定主、辅电动机的功率，选择电机及差速器。卧螺离心机的功率消耗与卧螺离心机的类型，操作方式和卧螺离心机的结构有关，一般情况下，卧螺离心机所需功率包括下几个方面：
(1)启动转鼓等转动件所需功率N1；
(2)启动物料达到操作转速所需功率N2； (3)克服轴与轴承摩擦所需功率N3；
(4)克服转鼓，物料与空气摩擦所需功率N4； (5)卸出物料所需功率N5。
5.1启动转鼓等转动件所需功率N1
欲使卧螺离心机转鼓等转动件，由静止状态达到工作转速具有一定的动能，必须由外界作功，该功为
12?2221r?dm?Jp?2 (5.1) Ap??vdm??222式中 v——转动件线速度，m/s；
Jp——转动件绕轴旋转的转动惯量，kg?m2；
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