工業離心機是一種利用離心力將固體與液體分離的分離機器。 離心機施加的離心力是重力的數千倍。這種力導致固體與液體立即分離。 而且,在密度不同的不混溶液體的情況下,它也可以分離流體。您可以將工業離心機視為實驗室離心機(試管)的放大版本,但采用流通式設計的規模更大。這意味著分離的固體和液體不斷地離開離心機。
工業離心機分為兩大類:過濾型和沉降型。
過濾型
多孔介質允許流體在過濾離心機中離開篩網,同時保留固體。分離出的液體聚集在篩網中并排出。對于過濾離心機來說,相對較低的轉速(較低的離心力)就足夠了。它們適用于從液體中分離大量粗固體。一個例子是從糖漿中分離結晶糖或從上清液中分離出化學沉淀物。有多種機制來收集分離的固體。以下部分對其中一些方法進行了描述。有多種過濾離心機。剝離式離心機具有布質介質,用戶可以將其與固體一起“剝離"。
沉降型
沉降離心機不使用流通或穿孔篩網或介質。 本離心機采用實心轉筒,又稱“實心轉筒離心機"。離心力導致密度較大的固體沿轉鼓壁收集。 較輕的液體因此與固體分離。 液體通路允許分離的流體離開轉筒。
相同的離心力也會導致兩種不混溶液體的不同沉降。 在這種情況下,離心機分離所有三個相,液體、液體和固體。 這種分離器被稱為三相離心機。固體碗式離心機進一步細分為兩種類型,即臥螺離心機和碟片式離心機。
過濾和沉降離心機的區別
過濾離心機和沉降離心機的主要區別在于轉鼓設計。 過濾離心機有一個通過網,允許液體通過并保留固體。 沉降離心機有一個固體網,它使用差動沉降將固體與液體分離。
工業離心機的粒度效率因離心機設計和其他操作參數(如流速、流體粘度、離心力等)而異。過濾型離心機中的介質或網孔尺寸定義了顆粒尺寸效率。 因此,過濾離心機分離大于轉鼓壁或篩網中的穿孔尺寸的顆粒。 這種分離能力將過濾型離心機的應用限制在篩網介質或篩孔尺寸的預設尺寸。然而,沉降離心機使用離心力進行分離。 卷軸將所有分離的固體推出離心機轉筒,無論大小。 因此,固體轉鼓或沉降離心機可以從液體中分離出大范圍的顆粒尺寸。一般來說,沉降式離心機的粒度效率高于過濾式離心機。
沉降離心機利用固體和液體的比重之間的差異來影響分離。 因此,這些離心機施加高離心力 (RCF) 以進行有效分離。過濾型離心機需要較低的 g 力來推動液體通過碗孔。通常沉降式離心機的離心力從 3,000 Gs 到 10,000 Gs,而過濾式離心機的離心力小于 2,000 Gs。
沉降離心機在沉降過程中不斷排出分離的固體。 轉鼓內的旋轉渦旋(螺旋鉆)將分離的固體推出。過濾式離心機積累分離的固體,刮刀定期將其從網中刮出。
過濾離心機的流通網允許液體流出網。 分離的流體在重力作用下從離心容器中排出。沉降離心機中的分離流體高速旋轉。 內置泵將旋轉能轉化為壓力,在壓力下排出分離的液體。
顧名思義,過濾離心機通常使用可更換的過濾介質。 這種介質更換增加了勞動力和材料成本。固體網沉降離心機使用放大的重力將液體與固體分離。 這種類型的離心機不需要更換介質,從而節省成本和時間。
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