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過濾離心機的工作原理

閱讀:107        發(fā)布時間:2024-03-06
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離心機的應用領域主要有脫水、澄清、濃縮、分級、分離等。根據(jù)不同的要求,可選擇不同的離心機型。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。分級是懸浮液中不同粒徑的顆粒,以某一臨界粒徑dkp為基準,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;如果一相為連續(xù)相,另一相為分散相,則構成了乳濁液的分離,乳濁液的兩相分離不僅與密度差有關,還與分散相液滴大小、表面張力等因素有關,分離難度大。

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

過濾離心機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的過濾介質(zhì)的特性和機器結構、分離因數(shù)等有關。利用沉降原理分離的離心機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的結構與分離因數(shù)密切相關。所以在選擇離心機時,必須知道物料性質(zhì)、分離要求以及各種離心機的性能特點。



離心脫水可用過濾離心機和沉降離心機兩大類型。

過濾離心機是利用過濾介質(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,液體透過濾網(wǎng)排出而達到固液分離。該種機器能耗低、濾餅可洗滌、固體顆粒脫水率高;適用于固-液密度差接近,顆粒粒徑為微米級或以上的物料顆粒,允許進料液含固率在30%~60%。如果脫水過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。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。脫水性能除與物料本身的吸水性有關,還與離心機的分離因數(shù)、分離時間、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。對于固相濃度較低、黏度較大、粒徑孔徑較細的顆粒或無定形的菌絲體,一般不宜采用過濾離心機。因為顆粒太細容易從濾網(wǎng)中漏掉導致跑料,濾網(wǎng)太細則會導致疏水性差,機器處理能力和顆粒脫水性能下降。無定形菌絲體和含油顆粒容易堵塞濾網(wǎng),對于這些物料,建議采用沒有濾網(wǎng)的沉降離心機較為合適。

沉降離心機是利用固液兩相密度差,在離心力場中,固相密度大沉降在離心機轉鼓內(nèi)壁上,通過轉鼓內(nèi)螺旋輸送器把沉渣排出機外,液相密度小,趨于轉鼓中心并從機器溢流口流出,達到液固分離的脫水目的。這種機型的分離因數(shù)較高且沒有濾網(wǎng),固液分離是利用兩相密度差,對無定形菌絲體、含油污泥以及黏度較高的細小顆粒特別適用。該機型對進料含固量要求不高,不同物料的含固率可在1%~40%(質(zhì)量分數(shù))之間。顆粒粒徑在微米級或者以上。但該機型對沉渣洗滌效果差,能耗比過濾離心機高,脫水效果比過濾離心機差。



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