『壹』 離心機的種類及特點
一、按分離因素Fr值,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,由於轉速很高(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,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,並採用人工、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。
三、按卸渣方式,可將離心機分為一下型式:
1、刮刀卸料離心機
工序間接,操作自動。
2、活塞推料離心機
工序半連續,操作自動。
3、螺旋卸料離心機
工序連續,操作自動。
4、離心力卸料離心機
工序連續,操作自動。
5、振動卸料離心機
工序連續,操作自動。
6、顛動卸料離心機
工序連續,操作自動。
(三)、按國家標准與市場使用份額為以下四種:
1。三足式離心機
2。卧式螺旋推料離心機
3。碟片式分離機
4。管式分離機
四、按工藝用途,可將離心機分為:過濾式離心機、沉降式離心機、離心分離機。
五、按安裝的方式,還可將其分為立式、卧式、傾斜式、上懸式和三足式等。
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。
離心機主要用於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);它也可用於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。
離心機大量應用於化工、石油、食品、制葯、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。
工業離心機誕生於歐洲,比如19世紀中葉,先後出現紡織品脫水用的三足式離心機,和製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。
由於卸渣機構的改進,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)加入轉鼓後,被迅速帶動與轉鼓同速旋轉,在離心力作用下各組分分離,並分別排出。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。
過濾離心機和沉降離心機,主要依靠加大轉鼓直徑來擴大轉鼓圓周上的工作面;分離機除轉鼓圓周壁外,還有附加工作面,如碟式分離機的碟片和室式分離機的內筒,顯著增大了沉降工作面。
此外,懸浮液中固體顆粒越細則分離越困難,濾液或分離液中帶走的細顆粒會增加,在這種情況下,離心分離機需要有較高的分離因數才能有效地分離;懸浮液中液體粘度大時,分離速度減慢;懸浮液或乳濁液各組分的密度差大,對離心沉降有利,而懸浮液離心過濾則不要求各組分有密度差。
選擇離心分離機須根據懸浮液(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,初步選擇採用哪一類離心分離機。然後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,最後經實際試驗驗證。
通常,對於含有粒度大於0.01毫米顆粒的懸浮液,可選用過濾離心機;對於懸浮液中顆粒細小或可壓縮變形的,則宜選用沉降離心機;對於懸浮液含固體量低、顆粒微小和對液體澄清度要求高時,應選用分離機。
離心分離機未來的發展趨勢將是強化分離性能、發展大型的離心分離機、改進卸渣機構、增加專用和組合轉鼓離心機、加強分離理論研究和研究離心分離過程最佳化控制技術等。
強化分離性能包括提高轉鼓轉速;在離心分離過程中增加新的推動力;加快推渣速度;增大轉鼓長度使離心沉降分離的時間延長等。發展大型的離心分離機,主要是加大轉鼓直徑和採用雙面轉鼓提高處理能力使處理單位體積物料的設備投資、能耗和維修費降低。理論研究方面,主要研究轉鼓內流體流動狀況和濾渣形成機理,研究最小分離度和處理能力的計算方法。
『貳』 過濾離心機都有哪些種類特點
過濾離心機:脫水洗滌一體機是全自動過濾式離心機,漿料經過進料口進入過濾機後,在離心力的作用下液相通過過濾介質和開孔的轉鼓壁被排除轉鼓,固相顆粒被截留在過濾介質上,形成濾餅層,在螺旋的推動下排出轉鼓。整個進料、分離、出液、排料均是自動連續地完成。
用離心過濾方法分離懸浮液中組分的離心分離機。在過濾離心機轉鼓壁上有許多孔,轉鼓內表面覆蓋過濾介質。加入轉鼓的懸浮液隨轉鼓一同旋轉產生巨大的離心壓力,在壓力作用下懸浮液中的液體流經過濾介質和轉鼓壁上的孔甩出,固體被截留在過濾介質表面,從而實現固體與液體的分離。懸浮液在轉鼓中產生的離心力為重力的千百倍,使過濾過程得以強化,加快過濾速度,獲得含濕量較低的濾渣。固體顆粒大於0.01毫米的懸浮液一般可用過濾離心機過濾。
過濾離心機的種類類型:
1、三足式
機體用擺桿懸掛在3根柱腳上的立式離心機。轉鼓直徑為255~2000毫米,間歇工作。主軸上端的轉鼓由電動機通過三角皮帶驅動旋轉,懸浮液經加料管從上部加入轉鼓,分離出的濾液由轉鼓外的機殼收集並從濾液管排出。轉鼓壁上的濾渣在分離結束停機後用人工鏟下,從轉鼓上部卸出。有的三足式離心機轉鼓底部有卸渣孔,鏟下的濾渣經卸渣孔由下部卸出。這種離心機也可配上刮刀機構和程序控制裝置實現自動操作。三足式離心機除了可以分離懸浮液外,還可以用於成件物品(如紡織品)的脫水。人工卸渣的三足式離心機結構簡單,但操作的勞動強度較大。
2、上懸式
轉鼓懸掛於長主軸下端的立式離心機。主軸的支點遠高於轉鼓,運轉時轉鼓能自動對中,工作平穩,轉鼓直徑800~1350毫米,間歇工作。濾液從轉鼓底部卸出,一般採用重力卸渣,即當轉鼓低速或停止轉動時濾渣在本身重力作用下排出轉鼓,固體顆粒很少破碎;也可用人工卸渣或配上刮刀機構用刮刀卸渣。這種離心機主要用於製糖工業。
3、刮刀卸渣過
用刮刀卸出轉鼓中濾渣的卧式自動離心機。轉鼓裝在水平的主軸上,刮刀伸入轉鼓內,卸渣時刮刀在液壓裝置作用下向轉鼓壁運動刮卸濾渣,卸渣完畢刮刀退回。刮刀分寬刮刀和窄刮刀。寬刮刀的長度與轉鼓長度相同,它適用於卸除較松軟的濾渣;窄刮刀的長度則遠小於轉鼓長度,卸渣時刮刀除了向轉鼓壁運動外還作軸向運動,適用於濾渣較密實的場合。這種離心機的轉鼓直徑為240~2500毫米,自動化程度較高,一般配有程序控制裝置,但也可人工控制操作,是一種通用性較強的離心機。卸渣時因受刮刀的刮削作用,固體顆粒有一定程度的破碎。
4、活塞推渣
由推渣盤脈動地排出濾渣的連續離心機(圖4)。轉鼓直徑為160~1400毫米。轉鼓內壁裝條狀濾網,推渣盤與轉鼓同速旋轉,並由液壓裝置驅動作20~120次/分的軸嚮往復運動。懸浮液加在推渣盤前的濾網上,過濾形成的濾渣在推渣盤的推動下沿軸向間歇往前移動,從轉鼓端部排出。這種離心機適用於分離含固體顆粒較多(30~70%)的易過濾懸浮液,如氮肥工業中分離碳酸氫銨。
5、螺旋卸渣過
截頭圓錐形轉鼓內壁襯有板狀濾網,轉鼓內有輸送濾渣的輸渣螺旋以稍快或稍慢於轉鼓的轉速與轉鼓同向旋轉。懸浮液在轉鼓小端處加入,濾網上形成的濾渣在輸渣螺旋的作用下向轉鼓大端移動,最後排出轉鼓。這種離心機體積小,連續操作,分離效率較高,適合分離固體顆粒大於0.06毫米、濃度為20~75%的懸浮液。分離時固體顆粒有一定程度破碎,細顆粒固體易漏過濾網進入濾液,濾網較易磨損。
6、離心力卸渣
截頭圓推形轉鼓內壁襯有板狀濾網。轉鼓大端直徑600~1400毫米。懸浮液加在轉鼓小端。因轉鼓壁半錐角(30°~34°)大於濾渣與濾網之間的摩擦角,在離心力作用下濾渣在轉鼓濾網面上進行脫液的同時自動向轉鼓大端移動,最後排出轉鼓。這種離心機結構簡單,連續工作,但一定錐角的轉鼓只適用於某一類型物料的分離,主要用於製糖和制鹽。
7、振動卸渣
圓錐形轉鼓壁的半錐角小於濾渣與濾網間的摩擦角,轉鼓除轉動外尚作25~37次/秒的軸嚮往復運動,在離心力和振動力的共同作用下,濾渣沿轉鼓濾網面由小端向大端運動的同時脫液,最後排出轉鼓。這種離心機連續工作,處理能力大,宜於分離固體顆粒大於0.3毫米的易過濾懸浮液,如煤粒脫水等。
8、進動卸渣
圓錐形轉鼓的軸線與主軸有一夾角(0°~6°),轉鼓自轉的同時並繞主軸公轉。轉鼓壁的半錐角小於濾渣與濾網間的摩擦角,濾渣在離心力和進動慣性力的作用下沿濾網面向轉鼓大端運動並排出轉鼓。這種離心機連續工作,處理能力大,動力消耗較少,用於粗顆粒物料的脫水,如食鹽、合成樹脂等。
『叄』 離心過濾機
離心過濾是以離心力為推動力,用過濾方式來分離固液兩相混合物的操作。懸浮液中的固相顆粒在離心力場中為過濾介質所截留,並不斷堆積成濾餅層,液體借離心力通過所形成的多孔濾餅而分離。
一、過濾機理
離心過濾可獲得比離心沉降較乾的渣,機理較為復雜,不同的物料在同樣條件下進行離心過濾,常得到含有不同數量液相的渣,這與液體充滿濾渣孔隙的程度有關,可將濾渣孔隙中的液體有條件地分為吸附的、薄膜的、毛細管的和自由的液體。
離心過濾過程可分為三個主要階段:①濾渣的形成,②濾渣的壓緊,③被毛細管和分子吸引力所保留於濾渣中的液體排除(或稱濾渣機械乾燥)。在此三個階段中,第一階段與一般過濾相似,但這時的壓力差主要取決於離心力場作用在懸浮液上所產生的液壓頭,濾渣和過濾介質有較大的曲率,過濾面積隨半徑而變化,而濾渣不僅在液體作用下,而且還在濾渣骨架質量力作用下受到壓緊。
第二階段也可稱為濾渣的集聚階段,在此時間內被離心分離的物料實際上是兩相物系,開始時固體顆粒排列並不緊湊,彼此間有最小的接觸點。在濾渣上,由於有力場的作用,它的骨架力圖使顆粒排列得更密實。這時除骨架作用在液相上所產生的壓力以外,由於離心力場的作用,對液相產生壓力。擠壓時壓力的變化取決於濾渣中所含的液體量。在第二階段,濾渣的排出過程的速度取決於這些壓力及渣的流體阻力。隨著離心過濾過程的進行,骨架中壓力增大的同時產生的濾渣被壓緊,當渣的壓緊結束時,離心力場作用在固相顆粒上所產生的全部壓力完全轉移到渣的骨架上。
第三階段開始時,在顆粒接觸處和顆粒的表面上保留有毛細管力和分子力所保持的液體。其中一部分在離心力、慣性和流經濾渣的空氣流的作用下向濾網方向從一個接頭向另一個接頭,藉助機械方法除去。
在工業生產中,一般為濃度較高物料的離心過濾,這種情況沒有濾渣形成階段,或者持續時間很短。實際上,由濾渣壓緊和機械乾燥組成的這個過程稱為離心擠壓。
二、三足式離心機構造與操作
過濾式離心機有三足式、上懸式、刮刀卸料式、活塞推料式、振動式等。三足式離心機是一種常用的人工卸料的間歇式離心機。圖6-6為其結構示意圖。
圖6-6上部卸料三足式離心機
1-底盤;2-支柱;3-緩沖彈簧;4-擺桿;5-轉鼓體;6-轉鼓底;7-攔液板;8-機蓋;9-主軸;10-軸承座;11-制動器把手;12-外殼;13-電動機;14-三角皮帶輪;15-制動輪;16-濾液出口;17-機座
三足式離心機的主要部件是一籃式轉鼓,壁面鑽有許多小孔,內壁襯有金屬絲網及濾布。整個機座和外罩藉三根拉桿彈簧懸掛於三足支柱上,以減輕運轉時的振動。料液加入轉鼓後,濾液穿過轉鼓於機座下部排出,濾渣沉積於轉鼓內壁,待一批料液過濾完畢,或轉鼓內的濾液量達到設備允許的最大值時,可停止加料並繼續運轉一段時間以瀝干濾液。必要時,也可於濾餅表面灑以清水進行洗滌,然後停車卸料,清洗設備。
三足式離心機的轉鼓一般較大,直徑為335~2000mm,容積為7.5~100L,轉鼓轉速600~3350r/min,分離因數400~2120。
三足式離心機對物料的適應性強,過濾、洗滌時能按需要隨時調節,可得到較乾的濾渣和進行充分的洗滌,固體顆粒幾乎不受破壞。此外還具有機器運轉平穩、結構簡單、造價低廉等優點。但是其為間歇操作,生產中輔助時間長,生產能力低,勞動強度大。在一些工廠中仍作為脫水設備。
過濾式三足離心機根據其卸料方式的不同,有:三足式上部人工卸料離心機,國家標准規定的代號為SS,三足式下部人工卸料離心機(SX),三足式自動上部卸料離心機(SS2),三足式自動下部卸料離心機(SX2)。
表6-2列出部分三足式離心機的技術性能。
表6-2三足式離心機技術性能
『肆』 過濾式離心機和沉降式離心機有何區別
過濾式離心機與沉降式離心機的區別如下:
沉降式離心機設備轉鼓為密閉桶狀,該設回備工作原理是通過離答心力做到固液二相分離,這種形式的離心機我們通稱沉降式離心機。沉降式離心機適用物料廣泛,如物料粘度大,固相顆粒小都能通過提高離心力的方式來達到固液二相分離的要求。
過濾式離心機設備轉鼓開孔,附加過濾介質通過攔截的方式做到固液二相分離的離心機我們統稱過濾式離心機,過濾式離心機適用於物料粘度小、固相顆粒不易變形(如結晶體)固相顆粒較大且小批量的生產的工況,多用於工業脫水。
『伍』 篩網沉降離心機和卧螺沉降離心機的區別
一般來說沉降的原理是通過物料在離心力場當中各組成部分的密度查來分離的,而篩網是過濾設備(或者加壓,如板框壓濾機,或者離心,如三足離心機)的組成部分,其較大的優點是可以得到含濕量較低的濾餅。所以有的廠商在卧螺離心機當中安裝篩網,卧螺一般由直轉鼓和錐轉鼓組成,直轉鼓的後端為澄清液出口,錐轉鼓的前端為固相出口,加篩網的離心機就是在錐轉鼓的前部再加裝一段直轉鼓,該段轉鼓為具有一定開孔率的圓柱組成,用來降低固相的含濕率,應用在特定物料的生產。但國內應用較少。
『陸』 常用的廢水治理設備有哪些
常用的廢水處理設備有微濾機和離心機。微濾機是一種傳鼓式篩網過濾裝置。被處理的廢水沿軸向進入鼓內,以徑向輻射狀經篩網流出。水中雜質即被留在鼓筒上濾網內面,被壓力沖洗水反沖到排加槽內流出。離心機主要用於將懸浮液中的固體顆粒與液體分開。它可用於排除是固體中的液體,特殊超速管分離機還可以分離出不同密度的氣體混合物並將沉降離塵還對固體顆粒按密度和力度進行分級處理。