管式離心機誕生于歐洲,比如19世紀中葉,先后呈現(xiàn)紡織品脫水用的三足式離心機,和制糖廠別離結(jié)晶砂糖用的上懸式離心機。這些的離心機都是間歇操作和人工排渣的。由于卸渣組織的改進,20世紀30年代呈現(xiàn)了連續(xù)操作的離心機,間歇操作離心機也因完成了自動控制而得到開展。工業(yè)用離心機按結(jié)構(gòu)和別離要求,可分為過濾離心機、沉降離心機和別離機三類。離心機有一個繞本身軸線高速旋轉(zhuǎn)的圓筒,稱為轉(zhuǎn)鼓,一般由電動機驅(qū)動。懸浮液(或乳濁液)參加轉(zhuǎn)鼓后,被敏捷帶動與轉(zhuǎn)鼓同速旋轉(zhuǎn),在離心力效果下各組分別離,并分別排出。一般,轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速越高,別離效果也越好。
離心別離機的效果原理有離心過濾和離心沉降兩種。離心過濾是使懸浮液在離心力場下產(chǎn)生的離心壓力,效果在過濾介質(zhì)上,使液體經(jīng)過過濾介質(zhì)成為濾液,而固體顆粒被截留在過濾介質(zhì)外表,從而完成液-固別離;離心沉降是利用懸浮液(或乳濁液)密度不同的各組分在離心力場中敏捷沉降分層的原理,完成液-固(或液-液)別離。還有一類實驗剖析用的別離機,可進行液體弄清和固體顆粒富集,或液-液別離,這類別離機有常壓、真空、冷凍條件下操作的不同結(jié)構(gòu)型式。衡量離心別離機別離性能的重要指標是別離因數(shù)。它表示被別離物料在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)所受的離心力與其重力的比值,別離因數(shù)越大,一般別離也越敏捷,別離效果越好。工業(yè)用離心別離機的別離因數(shù)一般為100~20000,超速管式別離機的別離因數(shù)可高達62000,剖析用超速別離機的別離因數(shù)高達610000。決定離心別離機處理才干的另一因素是轉(zhuǎn)鼓的作業(yè)面積,作業(yè)面積大處理才干也大。
過濾離心機和沉降離心機,主要依靠加大轉(zhuǎn)鼓直徑來擴大轉(zhuǎn)鼓圓周上的作業(yè)面;別離機除轉(zhuǎn)鼓圓周壁外,還有附加作業(yè)面,如碟式別離機的碟片和室式別離機的內(nèi)筒,明顯沉降作業(yè)面。此外,懸浮液中固體顆粒越細則別離越困難,濾液或別離液中帶走的細顆粒會增加,在這種情況下,離心別離機需要有較高的別離因數(shù)才干有效地別離;懸浮液中液體粘度大時,別離速度減慢;懸浮液或乳濁液各組分的密度差大,對離心沉降有利,而懸浮液離心過濾則不要求各組分有密度差。
挑選離心別離機須依據(jù)懸浮液(或乳濁液)中固體顆粒的巨細和濃度、固體與液體(或兩種液體)的密度差、液體粘度、濾渣(或沉渣)的特性,以及別離的要求等進行綜合剖析,滿足對濾渣(沉渣)含濕量和濾液(別離液)弄清度的要求,初步挑選采用哪一類離心別離機。然后按處理量和對操作的自動化要求,確定離心機的類型和標準,經(jīng)實際試驗驗證。
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