离心机分离过程的特点及其应用

1． 被处理物料的物性参数

我们在选择离心机前， 首先要知道被处理物料的化学成份、粘度 PH值，物料属悬浮液还是乳浊液以及他们的固、液相浓度，物料的固体粒子的粗或细， 以及操作温度等。在工业生产中， 各种形式的悬浮液都会遇到， 而且在一般情况下，悬浮液内颗粒直径差异较大。悬浮液的粘度随固体物质的增加而提高。

2． 离心机分离过程的特点及其应用

离心机分离的过程一般有离心过滤、离心沉降和高心分离三种。离心过滤过程常用来分离固体量较多，粒子较大的固液混合物，分离过程一般可分三个阶段： 第一阶段，固体颗粒借离心力的作用沉积到转鼓内壁上形成滤渣层，滤液也借离心力的作用穿过转鼓的网孔而滤出。第二阶段， 滤渣层在离心力的作用下被压紧，并将其中所含滤液压挤出去。 第三阶段，滤渣层空隙中所含液体在离心力作用下，继续被排出，使滤渣进一步干燥。

离心沉降过程可用来分离含微小固林颗粒的悬浮液， 分离过程一般可分为两个阶段： 第一阶段， 固体颗粒借离心力的作用沉积到转鼓内壁上。第二阶段，沉降在转鼓壁的颗粒层， 在离心力作用下被压紧。当悬浮液中含固量较多时， 沉降的颗粒大量积集，渣层很快地增厚， 因此要求连续排渣。当悬浮液中含固量报少，可以看作单个颗粒在离心力作用下的自由沉降，渣层成长慢，可采用间歇排渣方法后者又称离心澄清过程。

离心分离过程是用米分离由重度不同的液体所形成的乳浊液，在离心力作用下液体按重度差别分层， 然后分别引出。

离心澄清和离心分离， 由于过程中分离的固相量报少或者两者都是液体， 所以这种高心机较容易进行加料、排料的连续操作，但需要较高的分离因数才能很好分离， 这种离心机又称分离机。

3． 离心机的分离因素、分类及型号

我们设W表示转鼓的角速度(rad／s)，R表示转鼓的半径(m)，w表示转鼓的圆周速度(m／s)， 则离心加速度与重力加速度之比称为离心分离因数。

分离因数表示离心力场的特性， 是代表离心机性能的重要因数， F值越大， 离心机的分离能力越高， 因此物料越难分离， 则采用分离因数较大的离心机就越合理。

按分离因数值F分型， 可分为普通离心机F ≤3500(一般为3O0—1200)，高速离心机5000＞F ＞3500， 超高速离心机F＞5000。 ．

普通离心机是过滤式，也有沉降式。适用于含当量直径为0.010－10mm 的颗粒，粗中等短纤维状或块状物料的脱水等操怍，由于转速较低， 一般转鼓直径较大。

高速离心机通常都是沉降式和分离式，适用于胶乳水或细颗粒稀薄悬浮液和乳浊液的分离。由子转速较高， 转鼓直径一般较小， 长度较长。

超高速离心机适用于分离散度较高的乳浊液和胶体溶液以及不同分子量的气体分离。由于转速很高， 转鼓做成细长的管式。

按操作过程的种类分类，可分为过滤式离心机，沉降式离心机， 澄清式和分离式离心机

过滤式离心机在工业生产上较多见， 如三足式离心机、上悬式离心机、卧式刮刀卸料和活塞推料离心机等。这类离心机可用于颗粒较粗或介质较粗含固体量较多的悬浮液的分离， 分离后的滤渣层也容易进行洗涤和脱水，得到较干的滤渣。但必须要求滤渣的压缩性很大， 且颗粒均匀， 以免滤渣或小颗粒穿过或堵塞滤网，故不宜用于分散度高无定形的物料。由于这类离心机其转速在1500 r／min以内， 其分离因数不大，只宜于易滤液浆之分高。砂糖、硫铵、碳酸氢氨等颗粒物料与母浓的分离多用这种型式， 在其它工业的应用也广泛。

沉降式离心机的转鼓壁上无孔，它是利用悬浮液中液体与固体比重的不同，在转鼓高速旋转时，液体与固体借离心力的作用，以不同的速度向转鼓壁上沉降。有的沉降式离心机滤渣借螺旋输送器送出， 滤液自溢流口排出。这种离心机用于分离易滤滤浆和一般滤浆中固相比重相差较大的物料的滤干， 以及分散度较高的无定形不溶性物料。

澄清式和分离式离心机的鼓壁上无孔，用以分离稀薄悬浮液以及乳浊渡， 这种离心机具有很高的转速， 一般在4000~15000r／min， 分离因数F>3500。