特殊的超速管式分離機(jī)還可用于不同密度氣體混合物的分離和濃縮。缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)較復(fù)雜、轉(zhuǎn)速高,因而對(duì)操作和維修保養(yǎng)的要求比較高,另外清洗較麻煩。分離機(jī)按結(jié)構(gòu)可劃分為碟式、管式和室式三類。碟式分離機(jī)轉(zhuǎn)鼓內(nèi)裝有一疊錐形碟片,用離心沉降法分離乳濁液和低濃度懸浮液組分。分離懸浮液時(shí),懸浮液由中心進(jìn)料管進(jìn)入轉(zhuǎn)鼓,從碟片束外緣經(jīng)碟片間隙向碟片內(nèi)緣流動(dòng)。因受離心力作用,固體顆粒在隨液體流動(dòng)的同時(shí)沉降到各碟片的內(nèi)表面,再向碟片外緣滑動(dòng),后沉積到鼓壁上。已澄清的液體向轉(zhuǎn)鼓中心方向聚集,經(jīng)溢流口或向心泵排出。
離心分離機(jī)主要用于將懸浮液中的固體顆粒與液體分開(kāi);或?qū)⑷闈嵋褐袃煞N密度不同,又互不相溶的液體分開(kāi)(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(jī)甩干濕衣服;特殊的超速管式分離機(jī)還可分離不同密度的氣體混合物,例如濃縮、分離氣態(tài)六氟化鈾;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(diǎn),有的沉降離心機(jī)還可對(duì)固體顆粒按密度或粒度進(jìn)行分級(jí)。離心分離機(jī)大量應(yīng)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(guó)古代,人們用繩索的一端系住陶罐,手握繩索的另一端,旋轉(zhuǎn)甩動(dòng)陶罐,產(chǎn)生離心力擠壓出陶罐中漿果的汁液,這就是離心分離原理的早期應(yīng)用。
工業(yè)離心機(jī)誕生于歐洲,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(jī),和制糖廠分離結(jié)晶砂糖用的上懸式離心機(jī)。這些早的離心機(jī)都是間歇操作和人工排渣的。
離心分離機(jī)的研究和發(fā)展趨勢(shì)是:①?gòu)?qiáng)化分離性能,包括提高轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速;在離心分離過(guò)程中增加新的推動(dòng)
離心分離機(jī)
離心分離機(jī)
力;加快推渣速度;增大轉(zhuǎn)鼓長(zhǎng)度使離心沉降分離的時(shí)間延長(zhǎng)。②發(fā)展大型的離心分離機(jī),主要是加大轉(zhuǎn)鼓直徑和采用雙面轉(zhuǎn)鼓提高處理能力使處理單位體積物料的設(shè)備投資、能耗和維修費(fèi)降低。③改進(jìn)卸渣機(jī)構(gòu)使操作連續(xù)化。④增加專用和組合轉(zhuǎn)鼓離心機(jī),以滿足特殊的和多項(xiàng)的分離要求。⑤理論研究方面,主要研究轉(zhuǎn)鼓內(nèi)流體流動(dòng)狀況和濾渣形成機(jī)理,研究小分離度和處理能力的計(jì)算方法。復(fù)雜形狀轉(zhuǎn)鼓的應(yīng)力分布和強(qiáng)度計(jì)算的研究。⑥研究離心分離過(guò)程化控制技術(shù)。