离心就是利用离心机高速旋转产生的强大的离心力,加快液体中颗粒的沉降速度,把样品中不同沉降系数和浮力密度的物质分离开。按分离因素Fr值分可将离心机分为以下几种型式:常速离心机(一般为600~1200),这种离心机的转速较低,直径较大 2、高速离心机3500~50000,这种离心机的转速较高,一般转鼓直径较小,而长度较长 3、**高速离心机50000,由于转速很高3000/min以上),所以转鼓做成细长管式分离因素Fr是指物料在离心力场中所受的离心力,与物料在重力场中所受到的重力之比值。按操作方式分可将离心机分为以下型式:间隙式离心机;其加料、分离、洗涤和卸渣等过程都是间隙操作,并采用人工、重力或机械方法卸渣,如三足式和上悬式离心机。 2、连续式离心机其进料、分离、洗涤和卸渣等过程,有间隙自动进行和连续自动进行两种。按卸渣方式分可将离心机分为一下型式:刮刀卸料离心机工序间接,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。
刮刀卸料离心机主电机带动套装的内外转鼓全速旋转,物料由进料管引入转鼓,在离心力作用下,液相物穿过滤布和内转鼓壁滤孔排出内转鼓,汇集到内外转鼓间的间隙内,穿过到虹吸室的通孔进入虹吸室,再由虹吸装置抽走排出机外。固相物截留在内转鼓形成环形滤饼层。进料达到预定容积后停止进料,进一步分离,此时可进行洗涤。洗涤、分离结束,刮刀自动旋转,将固相物刮下经输料螺旋排出机外,然后自动洗网,开始下一个循环
离心机离心原理:当含有细小颗粒的悬浮液静置不动时,由于重力场的作用使得悬浮的颗粒逐渐下沉。粒子越重,下沉越快,反之密度比液体小的粒子就会上浮。微粒在重力场下移动的速度与微粒的大小、形态和密度有关,并且又与重力场的强度及液体的粘度有关。象红血球大小的颗粒,直径为数微米,就可以在通常重力作用下观察到它们的沉降过程。此外,物质在介质中沉降时还伴随有扩散现象。扩散是无条件的的。扩散与物质的质量成反比,颗粒越小扩散越严重。而沉降是相对的,有条件的,要受到外力才能运动。沉降与物体重量成正比,颗粒越大沉降越快。对小于几微米的微粒如病毒或蛋白质等,它们在溶液中成胶体或半胶体状态,仅仅利用重力是不可能观察到沉降过程的。因为颗粒越小沉降越慢,而扩散现象则越严重。所以需要利用离心机产生强大的离心力,才能迫使这些微粒克服扩散产生沉降运动。
如何选择适合的离心机
用户按使用场合、物料性质等因素选择合适的离心机,以达到预期的目的。选型时有以下三个必须重视的问题:
1 、防腐性能
离心机所分离的物料一般都具有一定的腐蚀性,与物料接触部分的材质,必须能够达到耐腐蚀的要求,以保证安全使用。
结构件材料种类(304、321、316L、钛板)、密封圈、密封垫材质,表面处理措施(衬塑、衬胶、表面涂),以及滤布的材质等等均应在选型时确定。可在选型时将物料的性质(化学性质、分离时的温度等)告知制造商,以便制造厂能够根据所分离介质的特性提出离心机材质选用的建议,并在订单中注明,以确保离心机的防腐要求。
2、 防爆性能
离心机所处理的物料中(或环境)如含有**溶剂等易燃易爆的物质,则离心机应具有防爆性能防爆性能视工艺的防爆要求(等级)确定。以前涉及到的防爆场合,只是提出配置防爆电机,近两年,对于所处理的物料中含有溶媒等**溶剂的场合,大多都提出氮气保护的要求。实际上,离心机要实现真正意义上的防爆,在机械、电控、附件配置等方面要采取多方面的措施,如:
电控系统:防爆隔离栅、非接触式能耗制动系统、静电接地、防爆自动控制。
机械系统:防爆电机、防爆照明灯、防撞措施、防静电传动带。
防爆附件:氮气保护装置、氮气在线检测、现场防爆控制按钮。
因此,对于有防爆要求的场合,用户在订货时应说明所分离的介质、防爆要求和等级,配置相应的装置和采取合适的措施来满足防爆要求。
3、 分离性能
分离性能是一个较基本的功能,包括分离的效果、洗涤效果、处理能力、自动化程度等。在订货之初,因为物料性质的差异,包括物料的粘度、粒度、密度、料浆的固液比等等因素,很难精确的确定较终分离的效果,一般是用离心机的分离因数来衡量离心机的分离效果。
分离因数与转鼓的转速和转鼓直径有关,与转鼓的角速度成平方关系。
Ft=ωr2/g 式中:Ft为分离因数为转鼓角速度r/sr为转鼓直径mmg为重力加速度
这里所说的洗涤是指对滤饼的洗涤,对于有些物料,滤饼还需经过洗涤液进行洗涤,有的甚至要经几次洗涤才能达到要求,这就需要配置洗涤管。洗涤效果、洗涤时间与洗涤管孔径、布置位置、结构形式有很大影响。
离心机的处理能力与物料的理化性质和分离要求有关,一般是以一小时的循环次数及单次运行的滤饼重量来估算。