姜 杰，温 冬，肖泽仪

（四川大学，四川成都 610065）

1 前言

三相卧式螺旋卸料沉降离心机利用液－液－固三相的密度差异以及两相液体的互不相溶，通过高速离心作用对三相混合物进行有效分离，具有自动、连续操作以及分离效率高等特点，广泛应用于轻工、化工、冶金、医药和食品等工业部门中［1，2］，如炼油厂含油废水的处理和食用橄榄油的分离等［3，4］。

目前，CFD技术的发展为离心机流场的研究开辟了新的方向［5］。朱国瑞等对分离高密度聚乙烯（HDPE）的离心机进行固液两相模拟，对离心机的分离效率进行了分析，得到的结果与试验值较为接近［6］。杨德武采用CFD技术以石油开采中的罐底油为研究对象，模拟了油－水－渣三相在离心力场中的分离过程［7］。赵志国对碟式离心机进行二维数值模拟，得到了油－水－固三相稳态时内部流场的分布规律。迄今为止，针对三相卧螺离心机的内部流场研究报道较少［8］。因此，本文利用CFD技术对分离含油废水的三相卧螺离心机油－水两相进行数值模拟，进一步分析三相卧螺离心机内部流场以及离心机油水分离效率，确定排水孔宽度以及油相溢流口轴向宽度对离心机油水分离效率的影响，为三相卧螺离心机的理论设计与研究提供依据。

2 物理模型

2.1 三相卧螺离心机原理

图1为三相卧螺离心机转鼓横截面示意。含油废水经进料管进入螺旋内筒，在螺旋内筒短暂的预加速后进入离心机转鼓。在转鼓和螺旋叶片的作用下，固体颗粒沉降在转鼓壁上经螺旋叶片推动从固相出口排出。……