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卧螺离心机是利用固液两相的密度差，在离心力的作用下，加快固相颗粒的沉降速度来实现固液分离的。具体分离过程为污泥和絮凝剂药液经入口管道被送入转鼓内混合腔，在此进行混合絮凝，若为污泥泵前加药或泵后管道加药，则已提前絮凝反应，由于转子的高速旋转和摩擦阻力，污泥在转子内部被加速并形成一个圆柱液环层（液环区），在离心力的作用下，比重较大固体颗粒沉降到转鼓内壁形成泥层，再利用螺旋和转鼓的相对速度差把固相推向转鼓锥端，推出液面之后泥渣得以脱水干燥，推向排渣口排出，上清液从转鼓大端排出，实现固液分离。
转鼓直径越大，有效长度越长，其有效沉降面积越大，处理能力也越大，物料在转鼓内的停留时间也越长，在相同的转速下，其分离因数则越大，分离效果越好。但受到材料的限制，卧螺离心机的转鼓直径不可能无限制地增加，因为随着直径的增加可允许的zui大速度会随材料坚固性的降低而降低，从而离心力也相应降低。通常转鼓直径在200～1000mm之间，长径比在3～4之间。现在的卧螺离心机的发展有倾向于高转速的大长径比的趋势，这种设备更加能够适应低浓度污泥的处理，泥饼干度更好。
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