第四章分離機(jī)械

第四章分離機(jī)械第1頁(yè)，課件共25頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3/23/20241第四章分離機(jī)械第四節(jié)離心分離機(jī)械２．離心力場(chǎng)中顆粒在流體中的運(yùn)動(dòng)情況假定離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓內(nèi)液體自由面為圓柱面，即重力影響忽略不計(jì)，顆粒被加速的時(shí)間忽略不計(jì)，顆粒在液體中的運(yùn)動(dòng)服從斯托克斯公式，由此，距中心軸為ｒ處的顆粒沉降速度（圖３－３７）為vr,，則

（ｍ／ｓ）

－顆粒直徑（ｍ）；、－顆粒及液體密度（Ｋｇ／ｍ３）；－液體粘度（Ｐａ·ｓ）。顆粒離心沉降所經(jīng)過(guò)的最長(zhǎng)距離為，沉降時(shí)間

式中

－分離因素，

第2頁(yè)，課件共25頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3/23/20242第四章分離機(jī)械第四節(jié)離心分離機(jī)械（ｓ）

上式表明，顆粒愈細(xì)、粘度愈大，則沉降速度愈小，所需的沉降時(shí)間愈長(zhǎng)。提高離心機(jī)分離因素是提高沉降速度、減少沉降時(shí)間的有力措施。第3頁(yè)，課件共25頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3/23/20243第四章分離機(jī)械第四節(jié)離心分離機(jī)械３．乳濁液在離心場(chǎng)中的分層和兩相的排出情況在離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓內(nèi)乳濁液分離因混合物密度的不同而形成內(nèi)外兩層圓柱面，密度大的在外層。設(shè)混合液輕液體積V與重液體積Vn之比為ψ，分層界面的半徑為ri，則第4頁(yè)，課件共25頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3/23/20244第四章分離機(jī)械第四節(jié)離心分離機(jī)械為了從離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓內(nèi)分別引出輕、重液體，轉(zhuǎn)鼓內(nèi)上方設(shè)有擋板，擋板上方設(shè)置輕、重液引出通道及溢流堰，溢流堰內(nèi)徑r3是設(shè)計(jì)離心機(jī)的重要參數(shù)。根據(jù)擋板上下離心力壓力平衡原則可確定r3

。即第5頁(yè)，課件共25頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3/23/20245第四章分離機(jī)械第四節(jié)離心分離機(jī)械４．離心機(jī)分類(1)按分離因數(shù)的大小可分為常速離心機(jī)、高速離心機(jī)及超高速離心機(jī)。常速離心機(jī)：Fr＜3000，主要用于分離顆粒不大的懸浮液和物料的脫水。高速離心機(jī)：3000＜Fr

＜50000，主要用于分離乳濁液和細(xì)粒懸浮液。超高速離心機(jī)：Fr

＞50000，主要用于分離極不易分離的超微細(xì)粒懸浮液和高分子膠體懸浮液。第6頁(yè)，課件共25頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3/23/20246第四章分離機(jī)械第四節(jié)離心分離機(jī)械（２）按操作原理的不同可分為過(guò)濾離心機(jī)、沉降離心機(jī)及分離離心機(jī)。過(guò)濾離心機(jī)：轉(zhuǎn)鼓壁上有孔，借離心力實(shí)現(xiàn)過(guò)濾分離，分離因數(shù)不大，適用于易過(guò)濾的晶體懸浮液和較大顆粒懸浮液的分離以及物料的脫水。沉降離心機(jī)：鼓壁上無(wú)孔，借離心力實(shí)現(xiàn)沉降分離。分離離心機(jī)：鼓壁上無(wú)孔，分離因數(shù)在3000以上，主要用于乳濁液的分離和懸浮液的增濃或澄清。（３）按操作方式的不同可分為間歇式離心機(jī)和連續(xù)式離心機(jī)。第7頁(yè)，課件共25頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3/23/20247第四章分離機(jī)械一、過(guò)濾離心機(jī)

（一）三足式離心機(jī)

第8頁(yè)，課件共25頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3/23/20248第四章分離機(jī)械一、過(guò)濾離心機(jī)機(jī)械卸料的三足式離心機(jī)第9頁(yè)，課件共25頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3/23/20249第四章分離機(jī)械一、過(guò)濾離心機(jī)第10頁(yè)，課件共25頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3/23/202410第四章分離機(jī)械一、過(guò)濾離心機(jī)（二）上懸式離心機(jī)

第11頁(yè)，課件共25頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3/23/202411第四章分離機(jī)械一、過(guò)濾離心機(jī)（三）臥式刮刀卸料式離心機(jī)第12頁(yè)，課件共25頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3/23/202412第四章分離機(jī)械一、過(guò)濾離心機(jī)（四）離心力卸料式離心機(jī)

第13頁(yè)，課件共25頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3/23/202413第四章分離機(jī)械二、沉降離心機(jī)在食品工業(yè)，這類離心機(jī)主要用于回收動(dòng)植物蛋白，可可、咖啡等濾漿的分離以及魚油去雜和魚肉制取等。第14頁(yè)，課件共25頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3/23/202414第四章分離機(jī)械三、分離離心機(jī)在分離乳濁液和極細(xì)顆粒的懸浮液時(shí)，需要有很大的離心力。轉(zhuǎn)鼓內(nèi)液體因旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的離心壓力與轉(zhuǎn)鼓半徑及轉(zhuǎn)速的平方成正比。為了減小鼓壁上所產(chǎn)生的應(yīng)力，宜采用小直徑、高轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)鼓，故稱高速離心機(jī)。高速離心機(jī)分為管式離心機(jī)和倒錐式離心機(jī)。管式離心機(jī)常用于動(dòng)物油、植物油和魚油的脫水及果汁、蘋果漿及糖漿的澄清。倒錐式離心機(jī)廣泛用于奶油的分離和牛奶的凈化、動(dòng)植物油精制中的脫水和澄清、淀粉的分離和凈化等。第15頁(yè)，課件共25頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3/23/202415第四章分離機(jī)械三、分離離心機(jī)（一）管式高速離心機(jī)

管式高速離心機(jī)具有很高的分離因數(shù)（1.5萬(wàn)～6萬(wàn)），轉(zhuǎn)鼓的轉(zhuǎn)速可達(dá)8000～5萬(wàn)ｒ／ｍｉｎ。為盡量減小轉(zhuǎn)鼓所受的應(yīng)力，采用較小的鼓徑，因而在一定的進(jìn)料量下，懸浮液沿轉(zhuǎn)鼓軸向運(yùn)動(dòng)的速度較大。為此，應(yīng)增大轉(zhuǎn)鼓的長(zhǎng)度，以保證物料在鼓內(nèi)有足夠的沉降時(shí)間，于是導(dǎo)致轉(zhuǎn)鼓成為直徑小而高度相對(duì)很大的管式構(gòu)形。第16頁(yè)，課件共25頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3/23/202416第四章分離機(jī)械三、分離離心機(jī)（二）倒錐式離心分離機(jī)

對(duì)于給定進(jìn)料速率的離心機(jī)分離效果與物料在機(jī)內(nèi)的停留時(shí)間有關(guān)，管式高速離心機(jī)是一種類型。如果采用轉(zhuǎn)速較低而直徑較大的轉(zhuǎn)鼓，就必須將液流分成若干薄層，既加長(zhǎng)了液流行程，又避免了分離后再混合，從而提高了分離效果，這就是倒錐式離心分離機(jī)的由來(lái)。第17頁(yè)，課件共25頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3/23/202417第四章分離機(jī)械第18頁(yè)，課件共25頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3/23/202418第四章分離機(jī)械第19頁(yè)，課件共25頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3/23/202419第四章分離機(jī)械第20頁(yè)，課件共25頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3/23/202420第四章分離機(jī)械三、分離離心機(jī)離心凈化機(jī)第21頁(yè)，課件共25頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3/23/202421第四章分離機(jī)械四、旋液分離器旋液分離器是利用離心力進(jìn)行濕法分級(jí)的設(shè)備，用途很廣，例如脫泥、除砂、回收溶劑、濃縮等。食品工業(yè)多用于淀粉加工中分離胚芽、纖維及蛋白質(zhì)，也可用于洗滌淀粉和除砂等。其分級(jí)作業(yè)的分級(jí)粒度為0.003～0.25ｍｍ，濃縮或澄清的分級(jí)粒度小于15μｍ。旋液分離器由進(jìn)料管1、溢流管2、圓管3和錐管4等部分組成（圖3-48）。第22頁(yè)，課件共25頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3/23/202422第四章分離機(jī)械四、旋液分離器旋液分離器由聚氨酯、人造橡膠、硬鎳鑄鐵、合金鋼、玻璃纖維以及配有橡膠、聚氨酯、陶瓷、輝綠巖等襯里的鋼制或鋁制筒體等材料制成。和其他分離機(jī)相比，旋液分離器有很多優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、無(wú)傳動(dòng)部分、占地面積小。使用維護(hù)方便；物料在機(jī)器內(nèi)停留時(shí)間短、生產(chǎn)率高；能在密閉的條件下加工，產(chǎn)品質(zhì)量高。環(huán)境衛(wèi)生和勞動(dòng)條件較好；便于連續(xù)作業(yè)和生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)控制。其缺點(diǎn)是管子內(nèi)壁易磨損。第23頁(yè)，課件共25頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3/23/202423第四章分離機(jī)械旋液分離器和旋風(fēng)分離器的比較相同點(diǎn)：①原理相同，都采用離心分離的方法除去內(nèi)部雜質(zhì)。②結(jié)構(gòu)相同，就單個(gè)分離器而言，其結(jié)構(gòu)大致相同。不同點(diǎn)：①用途不同，旋液分離器用于從液體中分離固體雜質(zhì)，旋風(fēng)分離器用于從氣體中分離固體雜質(zhì)。②設(shè)備體積不同，旋液分離器由于用于液體分離，其密度較大，固單個(gè)分離器的體積較小；而旋風(fēng)分離器由于用于