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      離心機的詳細資料

      發布時間: 2022-01-21 08:16:03  |  42 次瀏覽

      離心就是利用離心機轉子高速旋轉產生的強大的離心力,加快液體中顆粒的沉降速度,把樣品中不同沉降系數和浮力密度的物質分離開。所以需要利用離心機產生強大的離心力,才能迫使這些微粒克服擴散產生沉降運動。 
          離心機是利用離心力,分離液體與固體顆粒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;或將乳濁液中兩種密度不同,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,例如用洗衣機甩干濕衣服;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,有的沉降離心機還可對固體顆粒按密度或粒度進行分級。  
          離心機大量應用于化工、石油、食品、制藥、選礦、煤炭、水處理和船舶等部門。  
          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,產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。  
          工業離心機誕生于歐洲,比如19世紀中葉,先后出現紡織品脫水用的三足式離心機,和制糖廠分離結晶砂糖用的上懸式離心機。這些最早的離心機都是間歇操作和人工排渣的。   
          由于卸渣機構的改進,20世紀30年代出現了連續操作的離心機,間歇操作離心機也因實現了自動控制而得到發展。   
          工業用離心機按結構和分離要求,可分為過濾離心機、沉降離心機和分離機三類。     離心機有一個繞本身軸線高速旋轉的圓筒,稱為轉鼓,通常由電動機驅動。懸浮液(或乳濁液)加入轉鼓后,被迅速帶動與轉鼓同速旋轉,在離心力作用下各組分分離,并分別排出。通常,轉鼓轉速越高,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。離心過濾是使懸浮液在離心力場下產生的離心壓力,作用在過濾介質上,使液體通過過濾介質成為濾液,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,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為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。  
          選擇離心機須根據懸浮液(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,以及分離的要求等進行綜合分析,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。然后按處理量和對操作的自動化要求,確定離心機的類型和規格,最后經實際試驗驗證。   
          通常,對于含有粒度大于0.01毫米顆粒的懸浮液,可選用過濾離心機;對于懸浮液中顆粒細小或可壓縮變形的,則宜選用沉降離心機;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,應選用分離機。 離心機原理 
      當含有細小顆粒的懸浮液靜置不動時,由于重力場的作用使得懸浮的顆粒逐漸下沉。粒子越重,下沉越快,反之密度比液體小的粒子就會上浮。微粒在重力場下移動的速度與微粒的大小、形態和密度有關,并且又與重力場的強度及液體的粘度有關。象紅血球大小的顆粒,直徑為數微米,就可以在通常重力作用下觀察到它們的沉降過程。 
        
              此外,物質在介質中沉降時還伴隨有擴散現象。擴散是無條件的絕對的。擴散與物質的質量成反比,顆粒越小擴散越嚴重。而沉降是相對的,有條件的,要受到外力才能運動。沉降與物體重量成正比,顆粒越大沉降越快。對小于幾微米的微粒如病毒或蛋白質等,它們在溶液中成膠體或半膠體狀態,僅僅利用重力是不可能觀察到沉降過程的。因為顆粒越小沉降越慢,而擴散現象則越嚴重。所以需要利用離心機產生強大的離心力,才能迫使這些微粒克服擴散產生沉降運動。 
       
              離心就是利用離心機轉子高速旋轉產生的強大的離心力,加快液體中顆粒的沉降速度,把樣品中不同沉降系數和浮力密度的物質分離開。  
      離心機的分類 
      一、按分離因素Fr值分 
      可將離心機分為以下幾種型式: 1、常速離心機  
      Fr≤3500(一般為600~1200),這種離心機的轉速較低,直徑較大。 2、高速離心機 
      Fr=3500~50000,這種離心機的轉速較高,一般轉鼓直徑較小,而長度較長。 3、超高速離心機 
      Fr>50000,由于轉速很高(50000r/min以上),所以轉鼓做成細長管式。   分離因素Fr是指物料在離心力場中所受的離心力,與物料在重力場中所受到的重力之比值。  
      二、按操作方式分  固液分離設備
      可將離心機分為以下型式: 1、間隙式離心機  
      其加料、分離、洗滌和卸渣等過程都是間隙操作,并采用人工、重力或機械方法卸渣,如三足式和上懸式離心機。  2、連續式離心機 
      其進料、分離、洗滌和卸渣等過程,有間隙自動進行和連續自動進行兩種。
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