工业离心机—离心分离的基本概念

1.1  概述 

    固一液分离方法有重力沉降、过滤、离心过滤、离心沉降、离心分离、膜分离等。利用  离心力来达到固一液、液一液、液一液一固、液一固一固分离的方法，通称离心分离法。实现离心分  离的机械称为离心机。按离心分离原理又可分为离心过滤、离心沉降、离心分离和离心萃取。

1.2  离心机按分离原理分类

    (1)离心过滤悬浮液在离心力作用下，通过过滤介质（滤网），使固体颗粒截留在过滤介质滤网上，并不断堆积成滤饼，液体通过滤饼层和过滤介质过滤成为滤液。离心过滤对固一液两相没有密度差的要求。通常用于含刚体颗粒的悬浮液分离。属此类的离心机有三足式、平板式、上悬式、旁滤式、刮刀卸料、活塞推料、螺旋卸料、离心力卸料、振动卸料、进动卸料、翻袋卸料等型式。

    (2)离心沉降利用固一液两相或三相（液一液、液一液一固等）的密度差，在离心力作用下，形成两相或三相分层而进行的分离。它不需过滤介质，对刚性、塑性颗粒的悬浮液分离均适应用范围较宽，属此类的离心机有三足沉降、螺旋卸料沉降、刮刀卸料等型式。

    (3)离心分离与沉降离心机的原理相同，但其分离因数高（分离因数大于4000），沉降面积大，沉降距离短，适用于含固率低及密度差小的液一液、液—液一固分离，属于此类离心机的有碟式人工排渣、碟式活塞排渣、碟式喷嘴排渣、管式等型式。

    (4)离心萃取有机相（萃取剂）和水相在离心机中先得到充分接触，使水相中某一物质进入有机相而得到萃取，而后再使水相和有机相（萃取剂）在萃取后再分离的全过程，属于此类的离心机有室式和筒式等型式。

1.3  离心机的特点

    (1)单机处理量大，占地面积小  与24h分离机械相比，离心机不仅能得到含湿量低的固相和高纯度的液相，而且密闭性好，可24h连续运行，无需专人看管，且安全可靠。因此被广泛应用于化工、石化、油田、轻工、医学、食品、纺织、冶金、选矿、船舶、环保、军工等各部门。如湿法采煤和洗煤中的煤粉回收，油田钻井泥浆的净化回用，铀同位素分离，污水处理厂的污泥浓缩和脱水，石油化工产品的精制，农药和生物药剂的提取，牛乳、酵母、啤酒、果汁、砂糖、橘油、动植物油、燃料酒精、生物柴油、米糠油、淀粉、针织纤维脱水等生产过程中，离心机均获得广泛的应用。

    (2)离心机的制造特点是小批量、多品种、要求高  离心分离往往用在工业生产的后续阶段，因此对某一种工艺产品而言，离心机需求量不会很大，因此离心机只能小批量生产，但其应用面较宽，因而需要各种不同类型的机型予以适应。离心机分离效果的好坏，将直接影响产品的品质、纯度、含湿量，又直接与后续干燥时的能耗有关。有的物料还有一定的腐蚀性或有毒，或易燃易爆；有的物料如药品、针剂、饮料，还有特殊的GMP卫生要求。因此，离心机对可靠性、耐蚀性、安全性等都有较高的要求。

  (3)离心机用途多元化，要求机器适应性多样化用户需根据物性和工艺要求选择合适的离心机，离心机制造厂必须了解各种工艺过程对离心机的要求，并通过不断试验和研发来满足用户要求。离心机制造厂需备有物性测试、离心过滤、试管离心机及工业机型试验机等实验手段。通过对客户提供的物料性能测试和分离试验、改进离心机的结构来不断拓宽离心机的应用领域，以占领很快就会发展起来的新的应用领域。仅仅掌握离心技术，不了解物料性质和生产工艺对分离的要求，是很难取得好的分离效果和得到客户认可。  了解物性和分离要求，掌握分离机械知识，正确选用离心机的型号、规格、分离工艺以及相应的设备配套，是本篇所叙述的基本内容。