分離機(jī)的分離因數(shù)一般大于5?000,結(jié)構(gòu)緊湊,占地面積小,生產(chǎn)能力大。廣泛用于食品、制藥、化工、紡織、機(jī)械等工業(yè)部門,如礦物油、燃油、植物油、動物油脂等的油水渣分離,分離,啤酒、果汁、清漆、培養(yǎng)液、乳品、油類等的澄清,以及膠乳、酵母的濃縮、難分離乳濁液的分離等
離心分離機(jī)有一個繞本身軸線高速旋轉(zhuǎn)的圓筒,稱為轉(zhuǎn)鼓,通常由電動機(jī)驅(qū)動。懸浮液(或乳濁液)加入轉(zhuǎn)鼓后,被迅速帶動與轉(zhuǎn)鼓同速旋轉(zhuǎn),在離心力作用下各組分分離,并分別排出。通常,轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速越高,分離效果也越好。
離心分離機(jī)的作用原理有離心過濾和離心沉降兩種。①離心過濾:懸浮液在離心力場下產(chǎn)生的離心壓力,作用在過濾介質(zhì)(濾網(wǎng)或?yàn)V布)上,使液體通過過濾介質(zhì)成為濾液;而固體顆粒被截留在過濾介質(zhì)表面,形成濾渣,從而實(shí)現(xiàn)液-固分離。過濾型轉(zhuǎn)鼓圓周壁上有孔,在內(nèi)壁襯以過濾介質(zhì)。②離心沉降:利用懸浮液(或乳濁液)密度不同的各組分在離心力場中迅速沉降分層的原理,實(shí)現(xiàn)液-固(或液-液)分離。沉降型轉(zhuǎn)鼓圓周壁無孔。圖3為4種典型的沉降型轉(zhuǎn)鼓。懸浮液(或乳濁液)加入轉(zhuǎn)鼓后,固體顆粒(或密度較大的液體)向轉(zhuǎn)鼓壁沉降,形成沉渣(或重分離液)。密度較小的液體向轉(zhuǎn)鼓中心方向聚集,流至溢流口排出,成為分離液(或輕分離液)。轉(zhuǎn)鼓均為間歇排渣,適用于含固體顆粒粒度較小、濃度較低的懸浮液或乳濁液分離;圖3b的轉(zhuǎn)鼓用螺旋連續(xù)排渣,可分離固體顆
離心分離機(jī)
離心分離機(jī)
粒濃度較高的懸浮液。在具有多層圓錐形碟片的轉(zhuǎn)鼓中,液體被碟片分成若干薄層,縮短了沉降分離的距離,使分離加快,改善了分離效果。
衡量離心分離機(jī)分離性能的重要指標(biāo)是分離因數(shù)Fr。它表示被分離物料在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)所受的離心力與其重力的比值,分離因數(shù)越大,通常分離也越迅速,分離效果越好。工業(yè)用離心分離機(jī)的Fr為100~20000,超速管式分離機(jī)的Fr高達(dá)62000,分析用超速分離機(jī)的Fr達(dá)610000。決定離心分離機(jī)處理能力的另一因素是轉(zhuǎn)鼓的工作面積,工作面積大處理能力也大。
過濾離心機(jī)和沉降離心機(jī),主要依靠加大轉(zhuǎn)鼓直徑來擴(kuò)大轉(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,顯著增大了沉降工作面。懸浮液或乳濁液選擇離心分離機(jī)須根據(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)的特性以及分離的要求進(jìn)行綜合分析,滿足對濾渣(沉渣)含濕量和濾液(分離液)澄清度的要求,初步選擇采用哪一類離心分離機(jī)。