食品雙螺桿擠壓機(jī)質(zhì)量流率的

第七章離心機(jī)

第一節(jié)概述一、離心機(jī)在食品工業(yè)中的應(yīng)用分離對象：懸浮液乳濁液離心分離過程1、離心過濾特點(diǎn)：1)轉(zhuǎn)鼓有孔2）適合用于含固量大、粒徑大的懸浮液3)懸浮液濾餅濾液2、離心沉降特點(diǎn):：1）轉(zhuǎn)鼓無孔2）固相密度>液相密度3）適合含固量低，粒徑小的懸浮液4）懸浮液沉渣澄清液3、離心分離特點(diǎn)：1）轉(zhuǎn)鼓無孔；2）轉(zhuǎn)速更高3）適合乳濁液；4）乳濁液:

輕液重液少量沉渣

二、離心力場特點(diǎn)及分離因數(shù)

三、離心機(jī)分類

離心力場重力場分離因數(shù)物理意義:分離因數(shù)越大，離心力越大，分離能力越大

1、按分離因數(shù)分（1）常速離心機(jī)Fr<3500常見Fr=400~1200特點(diǎn)：轉(zhuǎn)鼓有過濾式、沉降式轉(zhuǎn)鼓直徑較大、轉(zhuǎn)速較低2）高速離心機(jī)Fr=3500~5000特點(diǎn)：轉(zhuǎn)鼓為沉降時(shí)，直徑較小，轉(zhuǎn)速較高3）超高速離心機(jī)Fr>5000特點(diǎn)：轉(zhuǎn)鼓為沉降式轉(zhuǎn)速很高直徑很小，呈管狀2、按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分1）三足式離心機(jī)2）上懸式離心機(jī)3）刮刀卸料式離心機(jī)4）活塞卸料式離心機(jī)5）離心卸料式離心機(jī)6）振動(dòng)卸料式離心機(jī)7）螺旋卸料式離心機(jī)8）進(jìn)動(dòng)卸料式離心機(jī)9）蝶片式分離機(jī)10）管式分離機(jī)間歇式適合懸浮液適合乳濁液第二節(jié)間歇式離心機(jī)

一、三足式離心機(jī)

1、結(jié)構(gòu)二、上懸式離心機(jī)2、主要特點(diǎn)1）分離形式：過濾式2）間歇操作3）固體顆粒不受破壞，可充分洗滌,得到較干的濾餅4）適用于懸浮液特點(diǎn)：1）工作循環(huán)：轉(zhuǎn)鼓低速加料、高速分離、低速卸料2）下部卸料勞動(dòng)強(qiáng)度低3）分離形式：過濾式、沉降式4）轉(zhuǎn)鼓有良好的鉛垂性、穩(wěn)定性5）避免料液進(jìn)入軸承及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)4、重力卸料條件三、刮刀卸料式離心機(jī)1、特點(diǎn)：1）分離形式：過濾式、沉降式2）生產(chǎn)能力大、勞動(dòng)強(qiáng)度低3）工作循環(huán)：高速加料、卸料、分離，周期短。4）對物料適應(yīng)強(qiáng)5）對固體顆粒有一定破壞性，刮刀磨損較快,機(jī)器振動(dòng)大第三節(jié)連續(xù)式離心機(jī)連續(xù)式離心機(jī)：加料、分離、卸料各道工序在同一時(shí)間內(nèi)完成。2、特點(diǎn)：1）分離形式：只有過濾式2）工作循環(huán)：連續(xù)全速下加料、分離、卸料為脈動(dòng)3）與刮刀式相比，對物料的破壞性較小4）對固體含量敏感，適應(yīng)性差。如：含固量少，轉(zhuǎn)鼓上形不成濾餅層，造成跑料；含固量多，物料流動(dòng)性差，使物料分布不均，造成機(jī)器振動(dòng)。5）固體顆粒易被活塞擠出網(wǎng)孔，造成固體物料損失或?yàn)V液混濁6）轉(zhuǎn)速不易過高，如過高，物料緊貼篩網(wǎng)，推料阻力過大，活塞推不動(dòng)7）適合分離粗顆粒，固液比較大的懸浮液；不適合分離膠狀物料和摩擦系數(shù)高的物料一、活塞卸料式離心機(jī)1、結(jié)構(gòu)二、螺旋卸卸料式離心心機(jī)1、結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)鼓形狀：：圓筒形：有有利于液相相澄清圓錐形：有有利于固相相脫水圓筒+圓錐錐形：有兩兩者的優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)，應(yīng)用最最廣圓筒部分為為沉降區(qū)，，用于固液液分離圓錐部分為為干燥區(qū)，，固相進(jìn)一一步脫水螺旋推進(jìn)器器與轉(zhuǎn)鼓的的轉(zhuǎn)差率:1:100轉(zhuǎn)差率越小小，物料在在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)停停留的時(shí)間間越長，排排渣慢，濾濾渣較干轉(zhuǎn)差率越大大，物料在在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)停停留的時(shí)間間越短，排排渣塊，濾濾渣較濕轉(zhuǎn)差率為零零，不排料料為使沉渣向向轉(zhuǎn)鼓小端端移動(dòng)，螺螺旋葉片的的纏繞方向向、螺旋相相對于轉(zhuǎn)鼓鼓的旋向，，以及螺旋旋與轉(zhuǎn)鼓的的旋轉(zhuǎn)方向向三者應(yīng)符符合一定的的規(guī)律，否否則不能卸卸料。右旋左旋螺旋相對轉(zhuǎn)鼓的旋轉(zhuǎn)螺旋與轉(zhuǎn)鼓的旋轉(zhuǎn)方向（從小端處看）滯后

滯后超前超前逆時(shí)針逆時(shí)針順時(shí)針順時(shí)針離心卸料條條件錐形轉(zhuǎn)鼓的的錐角對離離心機(jī)的性性能影響很很大α生生產(chǎn)產(chǎn)能力含含濕量α物物料料停留時(shí)間間干干燥程程度生生產(chǎn)產(chǎn)能力α過小物物料停停止在轉(zhuǎn)鼓鼓上不不能自動(dòng)動(dòng)卸料因此應(yīng)選擇擇合適的錐錐半角∵FC>>G∴可忽略略重力G要保證濾濾渣沿母母線向上上移動(dòng)需需滿足Tc≥FFc*sinα≥fFc*cosααFcNcTcGFα三、離心卸料料式離心機(jī)∴tgα≥f或α≥φφ式中：f—摩摩擦系數(shù)φ—摩擦角角離心卸料條件件特點(diǎn)：1）轉(zhuǎn)鼓形式式：過濾式2）生產(chǎn)能力力大，結(jié)構(gòu)簡簡單，操作方方便，顆粒破破壞小3）對物料適適應(yīng)性差4）漏料量較較大四、振動(dòng)卸料料式離心機(jī)振動(dòng)卸料式離離心機(jī)附加有有軸向振動(dòng)特點(diǎn)：1）α較小,一般α<φφ應(yīng)此僅靠離心心力不能達(dá)到到卸料需加附加軸向向振動(dòng)力2）物料在轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)鼓內(nèi)停留時(shí)時(shí)間較長，可獲得較干的的物料3）振動(dòng)可由由偏心機(jī)構(gòu)機(jī)機(jī)械式激振器器提供，用彈簧簧加大振幅α垂直于螺紋元元件軸線橫截面的速度度矢量圖工作原理α—方向角β—錐半角α+β>φ———為卸料區(qū)區(qū)α+β<φ———為干燥區(qū)區(qū)3、特點(diǎn)：1）生產(chǎn)能力力大，物料磨磨損，功率消消耗少2）Fr較小小，分離效果果好3）對物料適適應(yīng)性好，可可調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速、、方向角和錐半半角，適用于于含固量大，，顆粒為0.05~20mm的懸浮液液。4）分離形式式：過濾式α+βαββO公轉(zhuǎn)自轉(zhuǎn)五、進(jìn)動(dòng)卸料料式離心機(jī)第四節(jié)分分離機(jī)一、蝶片式分分離機(jī)重力分離不同直徑的脂脂肪球的上浮浮速度簡單的沉降容容器連續(xù)分離短沉降距離的的淺容器帶擋板的分離離容器蝶片式分離機(jī)機(jī)分離用分離機(jī)澄清用分離機(jī)分離用碟片帶熱壓泵的6效蒸發(fā)器標(biāo)準(zhǔn)化操作過過程二、管式分離離機(jī)具有高速旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)的細(xì)長轉(zhuǎn)鼓鼓n=15000~20000rpm轉(zhuǎn)鼓長徑比:L:D=6~8L停留時(shí)時(shí)間Fr=13000~16000顆粒直徑：0.5~500μm固有頻率<<工作轉(zhuǎn)速特點(diǎn)：1、結(jié)結(jié)構(gòu)簡單2、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)穩(wěn)3、可做分離離、澄清兩用用4、生產(chǎn)能力力低第六節(jié)高速旋旋轉(zhuǎn)軸的臨界界轉(zhuǎn)速一、概述1、臨界轉(zhuǎn)速速如果作用于轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)軸的外來干干擾頻率（轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速））恰好等于轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子的固有頻頻率，系統(tǒng)將將發(fā)生共振，，發(fā)生共振時(shí)時(shí)的轉(zhuǎn)速，稱稱為臨界轉(zhuǎn)速速。2、計(jì)算臨界界轉(zhuǎn)速的目的的使離心機(jī)的工工作轉(zhuǎn)速避開開共振區(qū)。3、臨界轉(zhuǎn)速速的階數(shù)轉(zhuǎn)軸的臨界轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速不止一個(gè)個(gè)，與系統(tǒng)的的自由度數(shù)有有關(guān)，如果一一根軸上帶有有一個(gè)比軸重重得多的轉(zhuǎn)子子，為一個(gè)自自由度系統(tǒng)，，具有一個(gè)臨臨界轉(zhuǎn)速；二、臨界轉(zhuǎn)速速的計(jì)算如果轉(zhuǎn)軸帶有有兩個(gè)轉(zhuǎn)子，，即為兩個(gè)自自由度系統(tǒng)，，那么具有兩兩個(gè)臨界轉(zhuǎn)速速。以此類推推。在臨界轉(zhuǎn)速中中，稱最小的的為一階臨界界轉(zhuǎn)速，比他他大的為二階階、三階、………4、剛性軸、、撓性軸