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离心力场中迅速沉降分层的原理管式離心機

管式離心機離心機就是利用离心力,分离液体与固体颗粒或液体与液体的混合物中各组分的机械。離心機主要用于将悬浮液中的固体颗粒与液体分开;或将乳浊液中两种密度不同,又互不相溶的液体分开(例如从牛奶中分离出奶油);它也可用于排除湿固体中的液体,例如用洗衣机甩干湿衣服;特殊的超速管式分离机还可分离不同密度的气体混合物;利用不同密度或粒度的固体颗粒在液体中沉降速度不同的特点,有的沉降離心機还可对固体颗粒按密度或粒度进行分级。

離心機大量应用于化工、石油、食品、制药、选矿、煤炭、水处理和船舶等部门。

中國古代,人們用繩索的一端系住陶罐,手握繩索的另一端,旋轉甩動陶罐,産生離心力擠壓出陶罐中蜂蜜,這就是離心分離原理的早期應用。

工业離心機诞生于欧洲,比如19世纪中叶,先后出现纺织品脱水用的三足式離心機,和制糖厂分离结晶砂糖用的上悬式離心機。这些最早的離心機都是间歇操作和人工排渣的。

由于卸渣机构的改进,20世纪30年代出现了连续操作的離心機,间歇操作離心機也因实现了自动控制而得到发展。

工业用離心機按结构和分离要求,可分为过滤離心機、沉降離心機和分离机三类。

離心機有一个绕本身轴线高速旋转的圆筒,称为转鼓,通常由电动机驱动。悬浮液(或乳浊液)加入转鼓后,被迅速带动与转鼓同速旋转,在离心力作用下各组分分离,并分别排出。通常,转鼓转速越高,分离效果也越好。

離心分離機的作用原理有離心過濾和離心沈降兩種。離心過濾是使懸浮液在離心力場下産生的離心壓力,作用在過濾介質上,使液體通過過濾介質成爲濾液,而固體顆粒被截留在過濾介質表面,從而實現液-固分離;離心沈降是利用懸浮液(或乳濁液)密度不同的各組分在離心力場中迅速沈降分層的原理,實現液-固(或液-液)分離。

還有一類實驗分析用的分離機,可進行液體澄清和固體顆粒富集,或液-液分離,這類分離機有常壓、真空、冷凍條件下操作的不同結構型式。

衡量離心分離機分離性能的重要指標是分離因數。它表示被分離物料在轉鼓內所受的離心力與其重力的比值,分離因數越大,通常分離也越迅速,分離效果越好。工業用離心分離機的分離因數一般爲100~20000,超速管式分離機的分離因數可高達62000,分析用超速分離機的分離因數最高達610000。決定離心分離機處理能力的另一因素是轉鼓的工作面積,工作面積大處理能力也大。

选择離心機须根据悬浮液(或乳浊液)中固体颗粒的大小和浓度、固体与液体(或两种液体)的密度差、液体粘度、滤渣(或沉渣)的特性,以及分离的要求等进行综合分析,满足对滤渣(沉渣)含湿量和滤液(分离液)澄清度的要求,初步选择采用哪一类离心分离机。然后按处理量和对操作的自动化要求,确定離心機的类型和规格,最后经实际试验验证。

通常,对于含有粒度大于0.01毫米颗粒的悬浮液,可选用过滤離心機;对于悬浮液中颗粒细小或可压缩变形的,则宜选用沉降離心機;对于悬浮液含固体量低、颗粒微小和对液体澄清度要求高时,应选用分离机。管式離心機

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