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碟式分离机的原理结构及操作

制药机械行业网 2011-8-16 11:01:46

碟式分离机是沉降式离心机中的一种,用于分离难分离的物料(例如粘性液体与细小固体颗粒组成的悬浮液或密度相近的液体组成的乳浊液等)。分离机中的碟式分离机是应用最广的沉降离心机。

原理与结构

碟式分离机是立式离心机,转鼓装在立轴上端,通过传动装置由电动机驱动而高速旋转。转鼓内有一组互相套叠在一起的碟形零件--碟片。碟片与碟片之间留有很小的间隙。悬浮液(或乳浊液)由位于转鼓中心的进料管加入转鼓。当悬浮液(或乳浊液)流过碟片之间的间隙时,固体颗粒(或液滴)在离心机作用下沉降到碟片上形成沉渣(或液层)。沉渣沿碟片表面滑动而脱离碟片并积聚在转鼓内直径最大的部位,分离后的液体从出液口排出转鼓。碟片的作用是缩短固体颗粒(或液滴)的沉降距离、扩大转鼓的沉降面积,转鼓中由于安装了碟片而大大提高了分离机的生产能力。积聚在转鼓内的固体在分离机停机后拆开转鼓由人工清除,或通过排渣机构在不停机的情况下从转鼓中排出。碟式分离机可以完成两种操作:液-固分离(即底浓度悬浮液的分离),称澄清操作;液-液分离(或液-液-固)分离(即乳浊液的分离),称分离操作。

操作

转鼓内装有一叠锥形碟片,用离心沉降法分离乳浊液和低浓度悬浮液组分的离心分离机。碟式分离机可在密闭、高温、低温、加压和真空等条件下操作,用于从牛奶中提取奶油和果汁、啤酒、动植物油、变压器油等的净化,以及酵母浓缩和从动物血浆中提取血清等。分离悬浮液时(图1a),悬浮液由中心进料管进入转鼓,从碟片束外缘经碟片间隙向碟片内缘流动。因受离心力作用,固体颗粒在随液体流动的同时沉降到各碟片的内表面,再向碟片外缘滑动,最后沉积到鼓壁上。已澄清的液体向转鼓中心方向聚集,经溢流口或向心泵排出。分离乳浊液时(图1b),乳浊液经碟片束上的进料孔进入各碟片间隙,按密度不同分为重液和轻液,重液沿碟片内表面向转鼓壁流动,轻液向中心流动,经溢流口和向心泵分别排出。进料孔位置应在重液层与轻液层的交界处。此处称为中性层,其半径式中k为重液与轻液的密度比,R1和R2分别为重液和轻液的排出口半径。进料孔与中性层不重合时,排出的重液或轻液就不纯净,此时可改变重液或轻液排出口半径来调整中性层位置。由于转鼓内的液体被碟片束分为许多薄层,分离在薄层内进行,离心沉降的距离很短,显著提高了分离速度。碟式分离机的分离因数较高,达4000~10000,并因转鼓内的碟片数量多,显著扩大了沉降面积,分离效率较高。向心泵(图1c)具有固定在机壳上静止不动的叶轮,叶轮外缘浸没在与转鼓同步旋转的分离液层内,分离液由叶轮外缘进入弧形流道,流至叶轮中心排液管排出。叶轮将旋转液体的动能转变为静压,将转鼓中排出的分离液直接输送至10~20米的高度。

责任编辑:wangjie
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