離心機(jī)完整版本

離心機(jī)綜述離心機(jī)時(shí)利用轉(zhuǎn)鼓的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心慣性力來實(shí)現(xiàn)液相非均勻系混合物（如液體與固體顆粒相混合的懸浮液、兩種互不相混合的乳濁液等）分離的機(jī)械。離心機(jī)基本上屬于后處理設(shè)備，主要用于脫液、濃縮、澄清、凈化及固體顆粒分級等工藝過程，廣泛應(yīng)用于資源開發(fā)、過程生產(chǎn)、三廢治理和國防工業(yè)等部門。離心分離過程一般可分為離心過濾、離心沉降和離心分離三種。據(jù)此，離心機(jī)可分為過濾式離心機(jī)、沉降式離心機(jī)和離心分離機(jī)三大類。實(shí)現(xiàn)離心過濾操作過程的離心機(jī)稱為過濾式離心機(jī)。該離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓璧上有許多孔，供排出濾液用。轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁上鋪有過濾介質(zhì)，過濾介質(zhì)一般有金屬絲底網(wǎng)和濾布組成。加入轉(zhuǎn)鼓的懸浮液隨轉(zhuǎn)鼓一同旋轉(zhuǎn)，懸浮液中的固體顆粒在離心力作用下，沿徑向移動(dòng)被截留在過濾介質(zhì)表面形成濾渣層。于此同時(shí)，液體在離心力作用下透過濾渣、過濾介質(zhì)和鼓璧上的孔被甩出，從而實(shí)現(xiàn)固體顆粒與液體的分離。懸浮液在離心力場中所受離心力為為重力的千百倍，這就強(qiáng)化了過濾過程，加快了過濾速度，濾渣中的液體含量也較低。過濾式離心機(jī)一般用于固體顆粒尺寸大于10μm的懸浮液的過濾。過濾式離心機(jī)由于支承形式、卸料方式和操作方式不同而有各種結(jié)構(gòu)類型。主要有：三足式離心機(jī)：其主要由轉(zhuǎn)鼓、機(jī)殼、彈簧懸掛支承裝置、底盤和傳動(dòng)系統(tǒng)等零部件組成。三足式離心機(jī)是應(yīng)用最廣的過濾式離心機(jī)，它對物料的適應(yīng)性強(qiáng)，可以用于成件產(chǎn)品的脫液，也可以用于各種不同濃度和不同固相顆粒粒度的懸浮液的分離、洗滌脫水。對于一些細(xì)粒級難分離懸浮液在無合適的分離設(shè)備時(shí)，也可以用三足式離心機(jī)分離，因?yàn)樵诘退傧禄蛲＼嚭笮冻显鼤r(shí)，結(jié)晶晶粒破碎小。機(jī)器安裝在彈性懸掛支承上，質(zhì)量中心低，機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，安裝方便，操作維護(hù)易于掌握。特殊結(jié)構(gòu)的密封防爆裂型三足式離心機(jī)可用于分離易燃、易爆的懸浮液或應(yīng)用于工作環(huán)境有防爆要求的場合。三足式離心機(jī)由于是間歇過濾操作、周期長、單機(jī)生產(chǎn)能力低，主要用于中小型的生產(chǎn)規(guī)模，用于固體顆粒粒度大于5μm、濃度5%~75%懸浮液的分離以及成件產(chǎn)品、金屬制品的脫液。上懸式離心機(jī)：其為立式離心機(jī)。轉(zhuǎn)鼓裝在細(xì)長主軸的下端，主軸通過氣上端的軸承垂直懸掛在交接支承上。上懸式離心機(jī)的支承特點(diǎn)在于主軸的支點(diǎn)遠(yuǎn)高于轉(zhuǎn)動(dòng)部件的質(zhì)量中心，軸本身又有較大的撓性，使轉(zhuǎn)動(dòng)部件具有自動(dòng)對中性能，保證離心機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)。上懸式離心機(jī)均采用下部卸料，卸料方式有重力卸料、人工卸料。為適應(yīng)不同的卸料的方式，上懸式離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓有兩種結(jié)構(gòu)形式。重力卸料轉(zhuǎn)鼓為圓柱-圓錐形，機(jī)械卸料轉(zhuǎn)鼓為圓筒形。對于重力卸料離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓，其錐段部分的半錐角a=23?~25?，為使物料能在重力作用下自動(dòng)卸出，應(yīng)當(dāng)降低轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速。上懸式離心機(jī)的主要特點(diǎn)是：對物料適應(yīng)性較強(qiáng)，特別適用于糖膏等粘稠物料的脫液，結(jié)構(gòu)簡單，安裝、操作、維修方便，處理結(jié)晶形物料，采用重力卸料，晶形能保持完整無破損，適用于味精、砂糖類晶形要求嚴(yán)格的物料的分離。上懸式離心機(jī)所適用的典型物料有：味精、輕質(zhì)碳酸鈣、碳酸鎂、葡萄糖、聚氯乙烯等。臥式刮刀卸料離心機(jī)：其主軸水平地放置在一對滾動(dòng)軸承上，轉(zhuǎn)鼓裝在主軸的外伸端，故稱作臥式。離心機(jī)啟動(dòng)達(dá)到全速后，通過電氣-液壓控制的加料閥，經(jīng)進(jìn)料管向轉(zhuǎn)鼓內(nèi)加入被分離的懸浮液，濾液穿過過濾介質(zhì)和轉(zhuǎn)鼓上的開孔進(jìn)入機(jī)殼的排出管排出。固相被過濾介質(zhì)截留生成濾渣，當(dāng)濾渣達(dá)到一定厚度時(shí)，由料層限位器后時(shí)間繼電器控制關(guān)閉加料閥，濾渣在全速下脫液。如果濾渣需要洗滌，開啟洗液閥，洗液經(jīng)洗滌管洗滌濾渣，在濾渣進(jìn)一步脫液后，刮刀活塞動(dòng)作，推動(dòng)刮刀切削濾渣，切下的濾渣落入料斗內(nèi)沿排料斜槽或螺旋輸送器排出離心機(jī)。卸料刮刀按形狀分為寬刮刀和窄刮刀兩種；按進(jìn)刀方式分為徑向移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)式。臥式刮刀卸料離心機(jī)的主要特點(diǎn)是：對進(jìn)料濃度、進(jìn)料量變化不敏感；過濾循環(huán)周期可以根據(jù)物料的特性和分離要求調(diào)節(jié)；可獲得濾渣含液量低、濾液澄清度高的分離效果；具有洗滌裝置，課對濾渣進(jìn)行充分洗滌，獲得高純度的產(chǎn)品；自動(dòng)化程度高，生產(chǎn)能力大。同時(shí)，機(jī)器的結(jié)構(gòu)緊湊、體積小。由于刮刀卸料，對濾渣有一定的破碎作用。臥式刮刀離心機(jī)適用于分離含中等顆?；蚣?xì)顆粒（0.5~5mm）的懸浮液，也可以分里含短纖維的懸浮液。懸浮液的濃度范圍10%~60%，其典型分離物料為硫酸銨。硫酸鈉。氯化鈉、淀粉、農(nóng)藥、合成樹脂、氰化鈉、氯化鉀、碳酸氫鈉等。虹吸刮刀卸料離心機(jī)：其實(shí)以普通刮刀卸料離心機(jī)為基礎(chǔ)，利用虹吸作用增加過濾推動(dòng)力的過濾式離心機(jī)。通過過濾介質(zhì)的濾液全部進(jìn)入濾液室和虹吸室，通過撇液管排出轉(zhuǎn)鼓。改變撇液管位置可控制虹吸室內(nèi)液面位置，亦可改變過濾速度。虹吸刮刀卸料離心機(jī)的操作方式及其優(yōu)點(diǎn)如下：進(jìn)料階段減少濾液面與轉(zhuǎn)鼓外壁的距離Ｈｕ，降低過濾速度以形成厚度較均勻的濾餅；過濾階段增大濾液面與轉(zhuǎn)鼓外壁的距離Ｈｕ，提高過濾速度，以提高單位時(shí)間處理量；洗滌階段減?。龋踔担档瓦^濾速度，是洗滌液通過濾餅提高洗滌效率；甩干階段使Ｈｕ值達(dá)到最大，過濾階段推動(dòng)力最大，以獲得含液量低的濾餅；過濾介質(zhì)再生階段，從外部向虹吸室充沖洗液，沖洗液從濾液室通過過濾介質(zhì)流向轉(zhuǎn)鼓內(nèi)部，實(shí)現(xiàn)過濾介質(zhì)的反向沖洗，使過濾介質(zhì)恢復(fù)過濾性能。虹吸刮刀離心機(jī)適合生產(chǎn)量大、濾餅要求充分洗滌和含液量低的場合。它所適用的典型物料為淀粉、碳酸氫鈉、聚丙烯腈、碳酸鈣等。（５）活塞推料離心機(jī)：其是連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)、自動(dòng)操作、脈動(dòng)卸料的過濾離心機(jī)。單級臥式活塞推料離心機(jī)的轉(zhuǎn)鼓位于主軸端部，其內(nèi)圓柱面上裝有條狀篩網(wǎng)或板狀篩網(wǎng)，轉(zhuǎn)鼓底部的推料器與轉(zhuǎn)鼓同速旋轉(zhuǎn)，同時(shí)由液壓裝置驅(qū)動(dòng)做軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng)。與推料器相連的布料器將懸浮液均勻分布在濾網(wǎng)上，生成的濾餅由推料器推動(dòng)呈脈動(dòng)狀向前移動(dòng)，最后排出轉(zhuǎn)鼓?；钊屏想x心機(jī)具有分離效率高，生產(chǎn)能力大，生產(chǎn)連續(xù)，操作穩(wěn)定，濾渣含液量低，濾渣破碎小，功率消耗均勻等特點(diǎn)，適于中、粗顆粒且濃度高的懸浮液的過濾脫水。適用的典型物料有：碳酸氫銨、硫酸銨、食鹽、鉀肥、硝化棉、尿素、碳酸鈉等。沉降離心機(jī)的主要類型有：三足式沉降離心機(jī)：其結(jié)構(gòu)與三足式過濾機(jī)基本相同，主要區(qū)別是轉(zhuǎn)鼓璧不開孔。懸浮液從轉(zhuǎn)鼓中心的分布器加速后均勻分布在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)，固相顆粒轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)鼓璧沉降，澄清液從溢流堰溢流或有撇液管排出，沉渣用刮刀刮除或停機(jī)人工清除。轉(zhuǎn)鼓材料通常為不銹鋼，也可選用碳鋼。鈦合金以及碳鋼材料襯橡膠或噴涂聚合物材料。其特點(diǎn)有：可任意調(diào)節(jié)澄清操作時(shí)間，對物料的適用性強(qiáng)，且運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，結(jié)構(gòu)簡單，造價(jià)低；但生產(chǎn)輔助時(shí)間長，生產(chǎn)能力低，人工卸渣勞動(dòng)強(qiáng)度大。刮刀卸料沉降離心機(jī)：除轉(zhuǎn)璧不開孔外，其他結(jié)構(gòu)與臥式刮刀卸料離心機(jī)相似。懸浮液經(jīng)進(jìn)料管加到轉(zhuǎn)鼓底部沿流道進(jìn)入轉(zhuǎn)鼓，液體沿軸向流動(dòng)，固體顆粒沉降到轉(zhuǎn)鼓璧，液體在擋液板處溢流，隨著分離過程的進(jìn)行，沉渣逐漸增厚。當(dāng)分離液澄清度降低到極限值時(shí)，應(yīng)停止加料，用刮刀刮除濾渣。如果沉渣具有流動(dòng)性，可用撇液管排除。該離心機(jī)用于不易過濾的低濃度懸浮液的分離。螺旋卸料沉降離心機(jī)：轉(zhuǎn)鼓支承在兩端的主軸承座上，輸料螺旋借助其兩端的軸頸上的軸承裝在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)，轉(zhuǎn)鼓璧與螺旋葉片外端面留有一定的間隙，轉(zhuǎn)鼓與螺旋有一定的轉(zhuǎn)速差，以便由螺旋將轉(zhuǎn)鼓內(nèi)的沉渣推送出轉(zhuǎn)鼓。被分離的懸浮液從加料管連續(xù)進(jìn)入加料倉，在進(jìn)入轉(zhuǎn)鼓，在離心力作用下，固相顆粒沉降在轉(zhuǎn)鼓璧形成沉渣，有螺旋的作用將沉渣推送到轉(zhuǎn)鼓小端的排渣孔排出，唄澄清的分離液沿螺旋葉片通道經(jīng)轉(zhuǎn)鼓的溢流孔溢流出轉(zhuǎn)鼓。為防止螺旋卸料離心機(jī)負(fù)荷過大而損壞，差速器裝有過載保護(hù)裝置。螺旋卸料沉降離心機(jī)的特點(diǎn)是：分離操作連續(xù)，分離效果好，無濾網(wǎng)和濾布，能長期運(yùn)轉(zhuǎn)，維修方便；對物料適應(yīng)性強(qiáng)，可以分離固相顆粒度０．００５～２ｍｍ、固相濃度１％～５０％的懸浮液，且對顆粒度變化不是非常敏感；易于實(shí)現(xiàn)密閉操作和在加壓，低溫下操作；分離因數(shù)高，單機(jī)生產(chǎn)能力大。但與過濾離心機(jī)相比，濾渣的含液量較高。離心分離機(jī)的主要類型有：管式分離機(jī)：其轉(zhuǎn)鼓形狀如管，直徑小，長徑比大，轉(zhuǎn)速高，分離因數(shù)大，分離能力強(qiáng)，能分離一般離心機(jī)不能分離的物料，獲得澄清的分離液。該機(jī)體積小，占地面積少，操作維修方便。缺點(diǎn)是分離機(jī)操作時(shí)間歇的當(dāng)轉(zhuǎn)鼓內(nèi)沉渣積聚較多時(shí)，需停車清除轉(zhuǎn)鼓內(nèi)的沉渣；另外，管式分離機(jī)生產(chǎn)能力小。其適用于固體含量低于１％、固相顆粒度小于５μm以及固液兩相密度差很小的懸浮液的澄清，也適用于輕液與重液的密度差小及分散性很高的乳濁液的分離。室式分離機(jī)：其特點(diǎn)是轉(zhuǎn)鼓內(nèi)有數(shù)個(gè)同心圓筒組成的流道串聯(lián)的環(huán)隙狀分離室。其分離因數(shù)高，被分離的物料在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)的停留時(shí)間長，分離液澄清度高，適合于處理固相顆粒粒度大于０．１μm、固相濃度小于５％的懸浮液的澄清，每小時(shí)處理能力２．５～１０ｍ＾３／ｈ。典型應(yīng)用有：麥芽汁、果汁、糖蜜、漆等物料的澄清，彩色顯像管行業(yè)回收熒光粉等。蝶式分離機(jī)：其實(shí)一種應(yīng)用很廣泛的高速沉降分離機(jī)。其中的懸浮液在相鄰兩碟片間的通道內(nèi)流動(dòng)，由于碟片間的間隙很小，顆粒的沉降距離極短，形成薄層流動(dòng)，懸浮液中的細(xì)小顆粒或兩種液體在極短的時(shí)間內(nèi)即被分離。蝶式分離機(jī)的轉(zhuǎn)速高，分離因數(shù)大，能很好的實(shí)現(xiàn)乳濁液的分離和高分散懸浮液的澄清。其廣泛應(yīng)用于乳品、礦物油生產(chǎn)、啤酒、膠乳、植物油、淀粉分離、酵母分離等行業(yè)。參考文獻(xiàn)B.H.索柯羅夫.汪泰臨，孫啟才，陳文梅譯。離心分離理論及設(shè)備。北京：機(jī)械工業(yè)出版出版社，1986。唐立夫，王維一，張懷清。過濾機(jī)。北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1984.Svarovsky,L.Solid-LiguidSeparation.Butterworths,1984.Orr,C.Filtration-principlesandpractices,PartI.MarcelDekker,1977.Perchas,D.P.SolidLiquidSeparationTechnology.UplaudsPress,1