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過(guò)濾離心機(jī)的工作原理

閱讀:102        發(fā)布時(shí)間:2024-03-06
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離心機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域主要有脫水、澄清、濃縮、分級(jí)、分離等。根據(jù)不同的要求,可選擇不同的離心機(jī)型。脫水和澄清其本質(zhì)就是懸浮液的固-液分離;脫水是除去固相中的液相,澄清是除去液相中的固相。濃縮是使懸浮液中的固相濃度提高。分級(jí)是懸浮液中不同粒徑的顆粒,以某一臨界粒徑dkp為基準(zhǔn),分成大于dkp和小于dkp的兩組顆粒群。分離一般是指兩種互不相溶的液相分離,如果液液兩相是連續(xù)相,則兩相分離僅與它們的密度有關(guān);如果一相為連續(xù)相,另一相為分散相,則構(gòu)成了乳濁液的分離,乳濁液的兩相分離不僅與密度差有關(guān),還與分散相液滴大小、表面張力等因素有關(guān),分離難度大。

離心分離是物理過(guò)程,分離的難易取決于物料的物料性質(zhì)和離心機(jī)的分離性質(zhì)。

過(guò)濾離心機(jī)的分離性能與顆粒的粒徑發(fā)布、顆粒形狀、顆粒群的比表面積、液相黏度、表面張力、固液相間的親和程度、顆粒的壓縮性能以及離心機(jī)的過(guò)濾介質(zhì)的特性和機(jī)器結(jié)構(gòu)、分離因數(shù)等有關(guān)。利用沉降原理分離的離心機(jī)的分離性能則與固相顆粒的粒徑發(fā)布、固液兩相密度差、溶液黏度、表面張力以及離心機(jī)的結(jié)構(gòu)與分離因數(shù)密切相關(guān)。所以在選擇離心機(jī)時(shí),必須知道物料性質(zhì)、分離要求以及各種離心機(jī)的性能特點(diǎn)。



離心脫水可用過(guò)濾離心機(jī)和沉降離心機(jī)兩大類型。

過(guò)濾離心機(jī)是利用過(guò)濾介質(zhì)——濾網(wǎng) 、篩網(wǎng)等 ,在離心力的作用下,使固相顆粒截留在濾網(wǎng)上,液體透過(guò)濾網(wǎng)排出而達(dá)到固液分離。該種機(jī)器能耗低、濾餅可洗滌、固體顆粒脫水率高;適用于固-液密度差接近,顆粒粒徑為微米級(jí)或以上的物料顆粒,允許進(jìn)料液含固率在30%~60%。如果脫水過(guò)程中物料顆粒如晶體允許破碎,則可選用刮刀卸料型離心機(jī)。如果物料顆粒如晶體不允許破碎,則可選用活塞卸料、人工推料以及離心力卸料型離心機(jī)。脫水性能除與物料本身的吸水性有關(guān),還與離心機(jī)的分離因數(shù)、分離時(shí)間、濾網(wǎng)孔徑、孔隙率以及物料的黏度、表面張力、濾餅層的疏水性等有關(guān)。對(duì)于固相濃度較低、黏度較大、粒徑孔徑較細(xì)的顆粒或無(wú)定形的菌絲體,一般不宜采用過(guò)濾離心機(jī)。因?yàn)轭w粒太細(xì)容易從濾網(wǎng)中漏掉導(dǎo)致跑料,濾網(wǎng)太細(xì)則會(huì)導(dǎo)致疏水性差,機(jī)器處理能力和顆粒脫水性能下降。無(wú)定形菌絲體和含油顆粒容易堵塞濾網(wǎng),對(duì)于這些物料,建議采用沒(méi)有濾網(wǎng)的沉降離心機(jī)較為合適。

沉降離心機(jī)是利用固液兩相密度差,在離心力場(chǎng)中,固相密度大沉降在離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁上,通過(guò)轉(zhuǎn)鼓內(nèi)螺旋輸送器把沉渣排出機(jī)外,液相密度小,趨于轉(zhuǎn)鼓中心并從機(jī)器溢流口流出,達(dá)到液固分離的脫水目的。這種機(jī)型的分離因數(shù)較高且沒(méi)有濾網(wǎng),固液分離是利用兩相密度差,對(duì)無(wú)定形菌絲體、含油污泥以及黏度較高的細(xì)小顆粒特別適用。該機(jī)型對(duì)進(jìn)料含固量要求不高,不同物料的含固率可在1%~40%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))之間。顆粒粒徑在微米級(jí)或者以上。但該機(jī)型對(duì)沉渣洗滌效果差,能耗比過(guò)濾離心機(jī)高,脫水效果比過(guò)濾離心機(jī)差。



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