钻井液离心机处于钻井液固控系统的最后一级,可有效控制钻井液密度,清除钻井液中的有害固相,对钻井生产具有重大意义。本文首先介绍了钻井液离心机的基本结构和工作原理,离心机内部流体流动的四种理论,以及相应的四种离心机处理量的理论计算公式。其次,分析并推导了钻井液离心机根据沉渣计算的理论处理量公式,并以离心机恒处理量为目标函数,进行了钻井液密度和转鼓转速之间函数关系的理论推导,并设计了试验方案,为设计离心机和现场选用钻井液离心机提供了参考。再次,介绍了高速离心机转鼓的理论强度计算公式,并应用有限元分析软件ANSYS对LW500 1200离心机转鼓做了有限元强度分析和振动模态分析,结果表明离心机转鼓满足强度要求,而且在正常转速范围内不会发生共振现象,对照该型号离心机实际现场应用的情况,本文所研究的钻井液离心机确实能够满足工作安全要求。最后,以LW500×1200离心机转鼓为研究对象,在满足强度要求的前提下,以离心机转鼓整体质量最小为目标函数,做了离心机转鼓优化设计。