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離心分離機(jī)是利用離心力，分離液體與固體顆?；蛞后w與液體的混合物中各組分的機(jī)械，又稱(chēng)離心機(jī)。
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(mén)。
工業(yè)用離心分離機(jī)按結(jié)構(gòu)和分離要求，可分為過(guò)濾離心機(jī)、沉降離心機(jī)和分離機(jī)三類(lèi)。分離機(jī)僅適用于分離低濃度懸浮液和乳濁液，包括碟式分離機(jī)、管式分離機(jī)和室式分離機(jī)。
離心分離機(jī)有一個(gè)繞本身軸線高速旋轉(zhuǎn)的圓筒，稱(chēng)為轉(zhuǎn)鼓，通常由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。懸浮液（或乳濁液）加入轉(zhuǎn)鼓后，被迅速帶動(dòng)與轉(zhuǎn)鼓同速旋轉(zhuǎn)，在離心力作用下各組分分離，并分別排出。通常，轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速越高，分離效果也越好。
離心分離機(jī)的作用原理有離心過(guò)濾和離心沉降兩種。①離心過(guò)濾：懸浮液在離心力場(chǎng)下產(chǎn)生的離心壓力，作用在過(guò)濾介質(zhì)（濾網(wǎng)或?yàn)V布）上，使液體通過(guò)過(guò)濾介質(zhì)成為濾液；而固體顆粒被截留在過(guò)濾介質(zhì)表面,形成濾渣，從而實(shí)現(xiàn)液-固分離。過(guò)濾型轉(zhuǎn)鼓圓周壁上有孔，在內(nèi)壁襯以過(guò)濾介質(zhì)。②離心沉降：利用懸浮液（或乳濁液）密度不同的各組分在離心力場(chǎng)中迅速沉降分層的原理，實(shí)現(xiàn)液-固（或液-液）分離。沉降型轉(zhuǎn)鼓圓周壁無(wú)孔。懸浮液（或乳濁液）加入轉(zhuǎn)鼓后，固體顆粒（或密度較大的液體）向轉(zhuǎn)鼓壁沉降，形成沉渣（或重分離液）。密度較小的液體向轉(zhuǎn)鼓中心方向聚集，流至溢流口排出,成為分離液（或輕分離液）。轉(zhuǎn)鼓均為間歇排渣，適用于含固體顆粒粒度較小、濃度較低的懸浮液或乳濁液分離；圖3b的轉(zhuǎn)鼓用螺旋連續(xù)排渣，可分離固體顆粒濃度較高的懸浮液。在具有多層圓錐形碟片的轉(zhuǎn)鼓中，液體被碟片分成若干薄層，縮短了沉降分離的距離，使分離加快，改善了分離效果。
另一類(lèi)實(shí)驗(yàn)分析用的分離機(jī)，可進(jìn)行液體澄清和固體顆粒富集或液-液分離,分離粒度達(dá)0.1～0.5微米。常用的試管分離機(jī)（圖4）轉(zhuǎn)速為3000～20000轉(zhuǎn)/分,裝等量料液的玻璃試管對(duì)稱(chēng)插入擺架或角形轉(zhuǎn)子的凹穴中，在離心力作用下料液在試管內(nèi)沉降分層。超高速分析用分離機(jī)采用小直徑沉降轉(zhuǎn)鼓。這類(lèi)分離機(jī)有常壓、真空、冷凍條件下操作的不同結(jié)構(gòu)型式。
衡量離心分離機(jī)分離性能的重要指標(biāo)是分離因數(shù)F r。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，分離因數(shù)越大，通常分離也越迅速，分離效果越好。工業(yè)用離心分離機(jī)的 F r為100～20000，超速管式分離機(jī)的F r高達(dá)62000，分析用超速分離機(jī)的F rzui高達(dá)610000。決定離心分離機(jī)處理能力的另一因素是轉(zhuǎn)鼓的工作面積，工作面積大處理能力也大。
過(guò)濾離心機(jī)和沉降離心機(jī)，主要依靠加大轉(zhuǎn)鼓直徑來(lái)擴(kuò)大轉(zhuǎn)鼓圓周上的工作面;分離機(jī)除轉(zhuǎn)鼓圓周壁外,還有附加工作面，如碟式分離機(jī)的碟片和室式分離機(jī)的內(nèi)筒，顯著增大了沉降工作面。此外，懸浮液中固體顆粒越細(xì)分離越困難，濾液或分離液中帶走的細(xì)顆粒會(huì)增加。在這種情況下，離心分離機(jī)需要有較高的分離因數(shù)才能有效地分離。懸浮液中液體粘度大時(shí)，分離速度減慢。懸浮液或乳濁液各組分的密度差大，對(duì)離心沉降有利，而懸浮液離心過(guò)濾則不要求各組分有密度差。
選擇離心分離機(jī)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、液體粘度、濾渣（或沉渣）的特性以及分離的要求進(jìn)行綜合分析，滿(mǎn)足對(duì)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(lèi)離心分離機(jī)。然后按處理量和對(duì)操作的自動(dòng)化要求，確定離心機(jī)的類(lèi)型和規(guī)格,zui后經(jīng)實(shí)際試驗(yàn)驗(yàn)證。通常,對(duì)于含有粒度大于0.01毫米顆粒的懸浮液可選用過(guò)濾離心機(jī)；對(duì)于懸浮液中顆粒細(xì)小或可壓縮變形的，則宜選用沉降離心機(jī)；對(duì)于懸浮液含固體量低、顆粒微小和對(duì)液體澄清度要求高時(shí)，應(yīng)選用分離機(jī)。過(guò)濾離心機(jī)可獲得較干的濾渣,并可洗滌濾渣。如采用刮刀卸渣時(shí),有些顆粒會(huì)破碎。一種離心分離機(jī)不能滿(mǎn)足分離的幾項(xiàng)要求時(shí)，可選幾種離心分離機(jī)配合使用。
離心分離機(jī)的研究和發(fā)展趨勢(shì)是：①強(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)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增加和組合轉(zhuǎn)鼓離心機(jī),以滿(mǎn)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zui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)。
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