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什么是离心机的分离因数
发表时间:2021-08-03     阅读次数:     字体:【

一、离心机分离因数Fr

离心机分离因数Fr是代表离心机性能的重要参数,它表示离心力场的特性,在数值上等于单位重量物料在旋转时产生的离心力(Fr=r/g,其值越大,分离能力越高。对于难分离的物料,需要采用分离因数值较大的离心机。

通常,分离固体颗粒为10~50m,黏度不超过0.01Pa s,较易过滤的悬浮液,分离因数不宜过高,取Fr=400~700,织物的脱水可取Fr600~1000;对于高分散度黏度较大较难过滤的悬浮液,必须取较高的分离因数。

最新式的高速离心机(分离机)的分离因数达100000。分离因数的极限限决于制造离心机转鼓材料的强度及密度。

加压操作的过滤机中,所有内部空间都受压,而离心过滤的离心机,仅在装载分离物料的回转部分(转鼓壳体及底盘)受压,因此离心机其他部分的强度要求要比压力过滤机低,密封的要求更低,因而密封的结构大为简化。

二、离心机分类

离心机可以按各种不同的原则分类,一般采用下列三种分类方法。

1、按分离因数值Fr分类普通离心机Fr≤=3500(一般为600~1200),此类离心机有过滤式,也有沉降式,适用于含当量直径为0.01~10mm的颗粒及纤维状固体的悬浮液的分离或物料的脱水等操作,由于转速较低,一般转鼓直径较大。

高速离心机3500Fr50000,此类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,由于转数较高,转鼓直径一般较小,长度较长。

超高速离心机Fr50000,此类离心机适用于较难分离的分散度较高的乳浊液和胶体溶液以及不同相对分子质量的气体分离,由于转速很高(一般在50000r/min以上),转鼓通常做成细长的管式。

2、按操作过程的种类分类过滤式离心机的转鼓壁上有孔,转鼓内表面铺滤布或金属丝网作为过滤介质。在转鼓高速旋转时,悬浮液中液体透过过滤介质,固体粒子被过滤介质截留,达到脱水的要求。工业生产上应用的离心机大部分是这一类型,如三足式离心机、上悬式离心机、卧式刮刀卸料离心机及活塞推料离心机等。过滤式离心机可用于颗粒较粗或介质较黏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而且颗粒均匀,以免滤渣或小颗粒穿过或堵塞滤阀,该类离心机不宜用于分散表面无定形的物料。由于这类离心机的转速在1000~1500r/min,分离因数不大,只宜于易滤滤浆的分离。砂糖、硫铵、碳酸氢铵等颗粒物料与母液的分离多用这种形式,在其他工业的应用也很广泛。

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密度的不同,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向转鼓壁上沉降。有的沉降式离心机(如螺旋卸料沉降离心机)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浆和一般滤浆中固液密度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(分离机)的转鼓壁上无孔,用以分离高分散度的稀薄悬浮液以及乳浊液。这种离心机具有极大的转速,一般在4000~15000r/min,分离因数Fr3000以上。

3、按操作方式分类在离心机的操作中,最重要的也是最困难的是过滤或沉降面的再生,即滤渣层的卸除。由于卸渣的方法不同,离心机的操作有下列两种形式。

间歇式离心机的加料、分离、洗涤、卸渣等操作均间歇进行,卸渣时必须停车或者减速,采用人工或机械方法卸渣。如三足式离心机,上悬式离心机等。这类离心机的特点是可以根据需要,通过延长或减少过滤时间来满足物料始、终湿度的变化要求。所以对物料始湿度的稳定性要求不太严格。

连续式离心机的整个过滤操作,包括进料、过滤、洗涤、干燥、卸渣等操作均系间歇自动进行或连续自动进行。根据不同的卸渣方式有:刮刀卸料离心机(工序间歇,操作自动);活塞推料离心机(工序半连续,操作自动);螺旋卸料离心机(工序连续,操作自动);离心卸料离心机(工序连续,操作自动)等。这类离心机对于物料需要有较为稳定的始湿度,如果始湿度太低或太高,或者不稳定,则在过滤操作过程中得不到所要求的物料的终湿度,影响操作的稳定性。

此外,还可按离心机转鼓轴线在空间的位置来分类,如立式、卧式离心机,平板式离心机等


 
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