離心機(jī)工作原理及概況

【資料簡(jiǎn)介】

離心機(jī)大批利用于化工、石油、食品、制藥、選礦、煤炭、水處置和船舶等部分。

離心機(jī)重要用于將懸浮液中的固體顆粒與液體離開(kāi)；或?qū)⑷闈嵋褐袃煞N密度不同，又互不相溶的液體離開(kāi)（例如從牛奶中分離出奶油）；它也可用于消除濕固體中的液體，例如用洗衣機(jī)甩干濕衣服；特別的超速管式分離機(jī)還可分離不同密度的氣體混雜物；應(yīng)用不同密度或粒度的固體顆粒在液體中沉降速度不同的特色，有的沉降離心機(jī)還可對(duì)固體顆粒按密度或粒度進(jìn)行分級(jí)。

離心機(jī)是應(yīng)用離心力，分別液體與固體顆?；蛞后w與液體的混雜物中各組分的機(jī)械。

中國(guó)古代，人們用繩索的一端系住陶罐，手握繩索的另一端，旋轉(zhuǎn)甩動(dòng)陶罐，發(fā)生離心力擠壓出陶罐中蜂蜜，這就是離心分離原理的早期利用。
產(chǎn)業(yè)離心機(jī)出生于歐洲，比如19世紀(jì)中葉，先后呈現(xiàn)紡織品脫水用的三足式離心機(jī)，和制糖廠(chǎng)分離結(jié)晶砂糖用的上懸式離心機(jī)。這些zui早的離心機(jī)都是間歇操作和人工排渣的。
由于卸渣機(jī)構(gòu)的改良，20世紀(jì)30年代呈現(xiàn)了持續(xù)操作的離心機(jī)，間歇操作離心機(jī)也因?qū)崿F(xiàn)了主動(dòng)把持而得到發(fā)展。
產(chǎn)業(yè)用離心機(jī)按構(gòu)造和分別請(qǐng)求，可分為過(guò)濾離心機(jī)、沉降離心機(jī)和分離機(jī)三類(lèi)。
離心機(jī)有一個(gè)繞本身軸線(xiàn)高速旋轉(zhuǎn)的圓筒，稱(chēng)為轉(zhuǎn)鼓，通常由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。懸浮液（或乳濁液）參加轉(zhuǎn)鼓后，被敏捷帶動(dòng)與轉(zhuǎn)鼓同速旋轉(zhuǎn)，在離心力作用下各組分分離，并分辨排出。通常，轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速越高，分離后果也越好。
離心分離機(jī)的作用原理有離心過(guò)濾和離心沉降兩種。離心過(guò)濾是使懸浮液在離心力場(chǎng)下發(fā)生的離心壓力，作用在過(guò)濾介質(zhì)上，使液體通過(guò)過(guò)濾介質(zhì)成為濾液，而固體顆粒被截留在過(guò)濾介質(zhì)表面，從而實(shí)現(xiàn)液-固分離；離心沉降是應(yīng)用懸浮液（或乳濁液）密度不同的各組分在離心力場(chǎng)中敏捷沉降分層的原理，實(shí)現(xiàn)液-固（或液-液）分離。
還有一類(lèi)試驗(yàn)剖析用的分離機(jī)，可進(jìn)行液體澄清和固體顆粒富集，或液-液分離，這類(lèi)分別機(jī)有常壓、真空、冷凍條件下操作的不同構(gòu)造型式。
權(quán)衡離心分離機(jī)分離性能的主要指標(biāo)是分離因數(shù)。它表現(xiàn)被分離物料在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)所受的離心力與其重力的比值，分離因數(shù)越大，通常分離也越敏捷，分離后果越好。產(chǎn)業(yè)用離心分離機(jī)的分離因數(shù)一般為100～20000，超速管式分離機(jī)的分離因數(shù)可高達(dá)62000，剖析用超速分離機(jī)的分離因數(shù)zui高達(dá)610000。決議離心分離機(jī)處置能力的另一因素是轉(zhuǎn)鼓的工作面積，工作面積大處理才能也大。
過(guò)濾離心機(jī)和沉降離心機(jī)，主要依附加大轉(zhuǎn)鼓直徑來(lái)擴(kuò)展轉(zhuǎn)鼓圓周上的工作面；分離機(jī)除轉(zhuǎn)鼓圓周壁外，還有附加工作面，如碟式分離機(jī)的碟片和室式分離機(jī)的內(nèi)筒，明顯增大了沉降工作面。
此外，懸浮液中固體顆粒越細(xì)則分離越艱苦，濾液或分離液中帶走的細(xì)顆粒會(huì)增添，在這種情形下，離心分離機(jī)須要有較高的分離因數(shù)才干有效地分離；懸浮液中液體粘度大時(shí)，分離速度減慢；懸浮液或乳濁液各組分的密度差大，對(duì)離心沉降有利，而懸浮液離心過(guò)濾則不要求各組分有密度差。
選擇離心分離機(jī)須依據(jù)懸浮液（或乳濁液）中固體顆粒的大小和濃度、固體與液體（或兩種液體）的密度差、液體粘度、濾渣（或沉渣）的特征，以及分離的要求等進(jìn)行綜合剖析，滿(mǎn)足對(duì)濾渣（沉渣）含濕量和濾液（分離液）澄清度的請(qǐng)求，初步選擇采取哪一類(lèi)離心分離機(jī)。然后按處理量和對(duì)操作的主動(dòng)化要求，斷定離心機(jī)的類(lèi)型和規(guī)格，zui后經(jīng)實(shí)際實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
通常，對(duì)于含有粒度大于0.01毫米顆粒的懸浮液，可選用過(guò)濾離心機(jī)；對(duì)于懸浮液中顆粒渺小或可緊縮變形的，則宜選用沉降離心機(jī)；對(duì)于懸浮液含固體量低、顆粒渺小和對(duì)液體澄清度請(qǐng)求高時(shí)，應(yīng)選用分離機(jī)。
離心分離機(jī)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)將是強(qiáng)化分離性能、發(fā)展大型的離心分離機(jī)、改良卸渣機(jī)構(gòu)、增添和組合轉(zhuǎn)鼓離心機(jī)、增強(qiáng)分離理論研究和研究離心分離進(jìn)程*化把持技巧等。
強(qiáng)化分離性能包含進(jìn)步轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速；在離心分離進(jìn)程中增添新的推進(jìn)力；加快推渣速度；增大轉(zhuǎn)鼓長(zhǎng)度使離心沉降分離的時(shí)光延伸等。發(fā)展大型的離心分離機(jī)，重要是加大轉(zhuǎn)鼓直徑和采取雙面轉(zhuǎn)鼓進(jìn)步處理才能使處理單位體積物料的裝備投資、能耗和維修費(fèi)下降。理論研討方面，重要研討轉(zhuǎn)鼓內(nèi)流體流動(dòng)狀態(tài)和濾渣形成機(jī)理，研討zui小分離度和處置才能的盤(pán)算方式。