(一)離心機定義
以離心力作為推動力,迫使物料加速過濾、沉降或分離的設備叫離心機。根據離心機分離過程的不同一般分為離心過濾、離心沉降、離心分離。離心機是利用離心力,分離液體與固體顆粒或液體與液體的混合物中各組分的機械。
(二)離心機原理
物體受到的重力就是由于地球吸引而產生的,重力的方向總是向下的,所以地球表面是一個重力場,物體受重力的作用有高處向低處降落,這就是重力沉降現象。
根據力學定律,物體和混合物中的溶質顆粒下沉的快慢和它們本身的質量大小成正比。當混合物中的溶質顆粒很小并靜止不動時,僅利用重力的作用來觀察它們的沉降速度是不可能的,就必須人為的模仿重力場的作用加在顆粒上,加快沉降的速度,用適當的時間達到沉降目的。這種人為的力就是旋轉物體所受的離心力,只要我們控制離心的轉速和顆粒在運動中至中心軸的距離,就可以控制顆粒所受的離心力,這樣就可以使顆粒按照我們的要求進行沉降。實現這一過程(離心原理)的設備就是離心機。
離心就是利用離心機轉子高速旋轉產生的強大的離心力,加快液體中顆粒的沉降速度,把樣品中不同沉降系數和浮力密度的物質分離開。所以需要利用離心機產生強大的離心力,才能迫使這些微粒克服擴散產生沉降運動。
(三)離心機作用
離心機主要用于將懸浮液中的固體顆粒與液體分開;或將乳濁液中兩種密度不同,又互不相溶的液體分開(例如從牛奶中分離出奶油);它也可用于排除濕固體中的液體,例如用洗衣機甩干濕衣服;特殊的超速管式分離機還可分離不同密度的氣體混合物;利用不同密度或粒度的固體顆粒在液體中沉降速度不同的特點,有的沉降離心機還可對固體顆粒按密度或粒度進行分級。
離心機大量應用于化工、石油、食品、制藥、選礦、煤炭、水處理和船舶等部門。通過本機對液體中的固相雜質分離,達到澄清的成效。用于分離各種難于分離的懸浮液。特別適用于濃度小粘度大,固相顆粒細,固液重度較小的固液分離。固相要停機后取出。管式離心機主要缺點是間歇操作,轉鼓容積小,要頻繁地停機清除沉渣。所以要通過加強分離理論研究和離心分離過程研究來強化管式離心機分離性能。
(四)分離因數
衡量離心分離機分離性能的重要指標是分離因數。它表示被分離物料在轉鼓內所受的離心力與其重力的比值,分離因數越大,通常分離也越迅速,分離效果越好。工業用離心分離機的分離因數一般為100~20000,超速管式分離機的分離因數可高達62000,分析用超速分離機的分離因數最高達610000。決定離心分離機處理能力的另一因素是轉鼓的工作面積,工作面積大處理能力也大。
(五)分類
按國家標準與市場使用份額分為:
1、三足式離心機 ;2、臥式螺旋離心機; 3、碟片式分離機;4、管式分離機。
按分離方式分為:
1、沉降式離心機;2、過濾式離心機。