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贝亚雷斯三相离心机国产化改造

为了资源的有效利用和环境保护，供排水联合装置对含油污

水经过隔油处理，将污油收集进罐，再经过脱水处理后，将送到

炼油装置进行回炼。而炼油装置掺炼污油要求含固量低，含水量

最多不大于10%，一般要求在2%以下。然而，这些从污水中回收

的污油，含固体杂质和水分都很高。为了解决污油脱水的难题，

2009年，公司购买了一台意大利贝亚雷斯生产的*****S/M卧螺

离心机进行污油的固、水、油的三相分离，处理能力5M3/h。投

用后，大大提高了污油脱水、脱固的效率，油的含水率也能下降

到2%，含固率低于。但该设备运行一年后就出现差速器损坏、螺

旋磨损、机器振动大等问题，无法继续运行。因此，我们对其进

行了国产化改造，并取得了较好的效果。

1.三相离心机的工作原理

离心机是利用离心力分离在液体中含有颗粒的液-固体的悬

浮液的设备。在外壳上装有两个转子，外转子是一个锥形起沉降

作用的转鼓，两端固定在空心转轴上，由右边的皮带轮带动旋转，

内转子为一个在空心轴上装有锥形叶片的螺旋推料器，它由左端

的差速器带动，旋转方向与转鼓相同，差速器为行星轮减速器，

它由外转子通过空心轴带动旋转，使螺旋推料器的转速比锥形转

鼓快6-11r/min，这个差值，通常称为差转速（转鼓转速为

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3400r/min左右）。差转速使螺旋推料器的螺旋叶片与转鼓内壁间

有相对运动，因而螺旋推料器可以推送固体物料。当悬浮液从右

端进料口连续加入时，由于转鼓回转产生的离心力的作用下，物

料聚集在转鼓大端，形成一个沉降区。在沉降区里，悬浮液中的

固相物料受离心力的作用而沉降到转鼓内壁上，并被螺旋推料器

送到转鼓小端的干燥区，最后从卸渣口甩出，从而实现固-液分

离。*****S/M卧螺离心机不仅能实现固-液分离，还能进行油-水

分离，即三相分离。在它的锥形转鼓大端的端面上开有四个圆形

口，靠近转鼓中心的两个口是出油口（油的密度比水小，在水上

方），两个稍靠转鼓边的两个口是出水口。通过调节油相和水相

堰板的高度，可以使油和水分别从各自的溢出口溢出，这样就实

现了固、油、水的三相分离。

2.三相离心机存在的问题分析

2.1差速器结构设计有缺陷，易进水而损坏

贝亚雷斯离心机是意大利生产的，技术较为先进，在石化系

统我们是第一家使用。然而它的差速器在设计上也存在缺点。差

速器与转鼓是由螺旋输送轴连为一体的，它们两腔之间只有一个

密封分隔。其一是这种结构，在检修转鼓或螺旋时，安装螺旋输

入轴非常困难，极易造成差速器与转鼓之间的密封安装不好造成

泄漏。其二是密封使用时间长了，密封会因自然磨损而泄漏。一

旦出现密封泄漏就会出现污水直接进入了差速器内，将润滑油严

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重污染，造成轴承、齿轮全部损坏的严重后果。

2.2螺旋和转鼓材料耐磨性不好，易磨損

我们的污油是装置经含油下水道排放来的，油中夹带的固体

物质成分复杂，其中还含有大量的泥沙，在转鼓内沉积后硬度大，

螺旋长时间与这些泥沙摩擦，螺旋的磨损相当迅速。贝亚雷斯

*****S/M离心机转鼓和螺旋的材料都是316L不锈钢，有良好的

抗腐蚀性能，但硬度不太高（HB187），耐磨性不强。离心机投用

1年多，转鼓和螺旋的间隙就由1mm扩大到了5mm，螺旋刮泥

效果变差，出泥不畅，机器转子不平衡，振动大，力矩增大，出

现经常停机。

3.三相离心机技术改造内容

投产一年后，离心机出现差速器损坏、螺旋磨损等故障后，

如果要买原装配件，不仅时间长，费用高，而且它本身存在的缺

陷也不能消除，于是我们决定对其进行国产化改造。

3.1将差速器实行国产化

3.1.1差速器的结构

离心机差速器是由两极行星齿轮系统组成，第一级为行星机

构，第二级为差动机构，齿形为渐开线形。其第一级与第二级均

有三个行星齿轮。一级输入轴（一级太阳轮），通过摇臂与力矩

保护装置相连接，一级输出轴与二级输入轴（二级太阳轮）通过

短齿渐开线花键联接为一体（我们称这一构件为小三星盘盖），

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二级输出轴（大三星盘盖），通过花键轴与内转子相连接。一、二

级内齿圈与差速器外壳通过短齿渐开线