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離心機是利用離心力灾您,分離液體與固體顆涟鸶剩或液體與液體的混合物中各組分的機械。離心機主要用于將懸浮液中的固體顆粒與液體分開烛辜;或?qū)⑷闈嵋褐袃煞N密度不同江伴,又互不相溶的液體分開(例如從牛奶中分離出奶油);它也可用于排除濕固體中的液體臂葫,例如用洗衣機甩干濕衣服踢臀;特殊的超速管式分離機還可分離不同密度的氣體混合物;利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點郎抖,有的沉降離心機還可對固體顆粒按密度或粒度進行分級哟蝉。
離心機大量應(yīng)用于化工蜓耻、石油茫舶、食品、制藥刹淌、選礦饶氏、煤炭、水處理和船舶等部門有勾。
中國古代疹启,人們用繩索的一端系住陶罐,手握繩索的另一端蔼卡,旋轉(zhuǎn)甩動陶罐喊崖,產(chǎn)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(yīng)用雇逞。
工業(yè)離心機誕生于歐洲荤懂,比如19世紀(jì)中葉,先后出現(xiàn)紡織品脫水用的三足式離心機,和制糖廠分離結(jié)晶砂糖用的上懸式離心機节仿。這些zui早的離心機都是間歇操作和人工排渣的晤锥。
由于卸渣機構(gòu)的改進,20世紀(jì)30年代出現(xiàn)了連續(xù)操作的離心機罩泰,間歇操作離心機也因?qū)崿F(xiàn)了自動控制而得到發(fā)展鬼浮。
工業(yè)用離心機按結(jié)構(gòu)和分離要求,可分為過濾離心機孝生、沉降離心機和分離機三類全头。
離心機有一個繞本身軸線高速旋轉(zhuǎn)的圓筒,稱為轉(zhuǎn)鼓檐鹤,通常由電動機驅(qū)動资杆。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)冈彭,在離心力作用下各組分分離课陪,并分別排出。通常骏点,轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速越高贱钩,分離效果也越好。
離心分離機的作用原理有離心過濾和離心沉降兩種谷芬。離心過濾是使懸浮液在離心力場下產(chǎn)生的離心壓力唉堪,作用在過濾介質(zhì)上,使液體通過過濾介質(zhì)成為濾液肩民,而固體顆粒被截留在過濾介質(zhì)表面唠亚,從而實現(xiàn)液-固分離;離心沉降是利用懸浮液(或乳濁液)密度不同的各組分在離心力場中迅速沉降分層的原理持痰,實現(xiàn)液-固(或液-液)分離灶搜。
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工窍,或液-液分離割卖,這類分離機有常壓、真空患雏、冷凍條件下操作的不同結(jié)構(gòu)型式鹏溯。
衡量離心分離機分離性能的重要指標(biāo)是分離因數(shù)。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淹仑,分離因數(shù)越大丙挽,通常分離也越迅速,分離效果越好匀借。工業(yè)用離心分離機的分離因數(shù)一般為100~20000颜阐,超速管式分離機的分離因數(shù)可高達(dá)62000署氏,分析用超速分離機的分離因數(shù)zui高達(dá)610000。決定離心分離機處理能力的另一因素是轉(zhuǎn)鼓的工作面積馁掺,工作面積大處理能力也大晓够。
選擇離心機須根據(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)的密度差寻币、液體粘度擅锚、濾渣(或沉渣)的特性,以及分離的要求等進行綜合分析瓶虽,滿足對濾渣(沉渣)含濕量和濾液(分離液)澄清度的要求赊真,初步選擇采用哪一類離心分離機。然后按處理量和對操作的自動化要求珍诡,確定離心機的類型和規(guī)格盒蚁,zui后經(jīng)實際試驗驗證。
通常尼袁,對于含有粒度大于0.01毫米顆粒的懸浮液陋晒,可選用過濾離心機;對于懸浮液中顆粒細(xì)小或可壓縮變形的化焕,則宜選用沉降離心機萄窜;對于懸浮液含固體量低、顆粒微小和對液體澄清度要求高時撒桨,應(yīng)選用分離機查刻。
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