離心分離機(jī)主要用于將懸浮液中的固體顆粒與液體分開;或?qū)⑷闈嵋褐袃煞N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(jī)甩干濕衣服;特殊的超速管式分離機(jī)還可分離不同密度的氣體混合物,例如濃縮、分離氣態(tài)六氟化鈾;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(diǎn),有的沉降離心機(jī)還可對(duì)固體顆粒按密度或粒度進(jìn)行分級(jí)。離心分離機(jī)大量應(yīng)用于化工、石油、食品、制藥、選礦、煤炭、水處理和船舶等部門。
離心分離機(jī)有一個(gè)繞本身軸線高速旋轉(zhuǎn)的圓筒,稱為轉(zhuǎn)鼓,通常由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。懸浮液(或乳濁液)加入轉(zhuǎn)鼓后,被迅速帶動(dòng)與轉(zhuǎn)鼓同速旋轉(zhuǎn),在離心力作用下各組分分離,并分別排出。通常,轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速越高,分離效果也越好。
離心分離機(jī)的作用原理有離心過濾和離心沉降兩種。①離心過濾:懸浮液在離心力場下產(chǎn)生的離心壓力,作用在過濾介質(zhì)(濾網(wǎng)或?yàn)V布)上,使液體通過過濾介質(zhì)成為濾液;而固體顆粒被截留在過濾介質(zhì)表面,形成濾渣,從而實(shí)現(xiàn)液-固分離。過濾型轉(zhuǎn)鼓圓周壁上有孔,在內(nèi)壁襯以過濾介質(zhì)。②離心沉降:利用懸浮液(或乳濁液)密度不同的各組分在離心力場中迅速沉降分層的原理,實(shí)現(xiàn)液-固(或液-液)分離。沉降型轉(zhuǎn)鼓圓周壁無孔。圖3為4種典型的沉降型轉(zhuǎn)鼓。懸浮液(或乳濁液)加入轉(zhuǎn)鼓后,固體顆粒(或密度較大的液體)向轉(zhuǎn)鼓壁沉降,形成沉渣(或重分離液)。密度較小的液體向轉(zhuǎn)鼓中心方向聚集,流至溢流口排出,成為分離液(或輕分離液)。轉(zhuǎn)鼓均為間歇排渣,適用于含固體顆粒粒度較小、濃度較低的懸浮液或乳濁液分離;圖3b的轉(zhuǎn)鼓用螺旋連續(xù)排渣,可分離固體顆
離心分離機(jī)
離心分離機(jī)
粒濃度較高的懸浮液。在具有多層圓錐形碟片的轉(zhuǎn)鼓中,液體被碟片分成若干薄層,縮短了沉降分離的距離,使分離加快,改善了分離效果。
隔離振動(dòng)。采用了空鼓失衡的排除措施后,振動(dòng)已減小,但卸料時(shí)的靜態(tài)作用力是無法用上述辦法來消除的。而采取有效的隔振措施可以達(dá)到減小過基礎(chǔ)傳遞出的振的目的。隔振器是中小型旋轉(zhuǎn)分離機(jī)械在設(shè)備安裝及減振時(shí)經(jīng)常采用的一種技術(shù)手段,一般分為主動(dòng)隔振和被動(dòng)隔振兩種。按隔振理論,可把機(jī)器當(dāng)作理想質(zhì)量體,隔振器由無質(zhì)量彈簧和理想粘性阻器并連而成,基礎(chǔ)剛性的。要產(chǎn)生隔振效果,只需要激勵(lì)頻率大于2倍的固有頻率即可。由于假設(shè)與實(shí)際情況還有較大距離,激振頻率越高其間差異亦越大,而且單級(jí)隔振很難得到20db以上的減振,即使再小的阻尼,隔效果也是只能停留在一定的范圍內(nèi)。因此,可以采用抗分析法進(jìn)行隔振研究。
減緩布料不勻及突加激勵(lì)力振動(dòng)。對(duì)布料不勻及卸料時(shí)突加激勵(lì)力所產(chǎn)生的隨機(jī)振動(dòng),可以采取動(dòng)力減振器、自動(dòng)平衡等兩種措施進(jìn)行解決。動(dòng)力減振器能把振動(dòng)能量轉(zhuǎn)移到減振器上去,從而把整機(jī)和基礎(chǔ)的振動(dòng)大幅度降下來。但動(dòng)力減振器不能從根本上消除振源,軸承上的周期性作用力并未減小。自動(dòng)平衡是在轉(zhuǎn)鼓上設(shè)置一平衡裝置,征產(chǎn)生一與不平衡離心慣性力相等或相反的消振力之前,能迅速把獲取的布料不勻或突加力產(chǎn)生的振動(dòng)信號(hào)反饋到控制機(jī)構(gòu)中去,從根本上消除振源。