臥螺離心機(jī)的工作原理、選型應(yīng)用和生產(chǎn)能力計算
基本概述
利用離心沉降原理,在封閉、臥式的螺旋轉(zhuǎn)鼓內(nèi)實現(xiàn)固、液分離過程的離心機(jī)。該機(jī)具有分離因數(shù)高、無需使用過濾介質(zhì)等特點。適用于固相粒徑在0.005~5mm和體積分?jǐn)?shù)在1%~40%的懸浮液分離,特別適用于固體顆粒粒徑較小,固、液兩相密度差較小,分離困難的固、液分離場合,也可用于液-液兩相或液-液-固三相分離,因此在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)過程中得到了廣泛應(yīng)用。
組成
由高轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)鼓和與轉(zhuǎn)鼓同向旋轉(zhuǎn)且有一定轉(zhuǎn)速差的螺旋推料器、差速系統(tǒng)、電控系統(tǒng)、驅(qū)動裝置、罩殼、底架(機(jī)架)等部件組成。
工作原理
當(dāng)要分離的懸浮液進(jìn)入離心機(jī)轉(zhuǎn)股后,比液相密度大的固相顆粒在轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)大離心力作用下快速沉降到轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁,利用螺旋推料器和轉(zhuǎn)鼓存在相對轉(zhuǎn)差(轉(zhuǎn)速差),把沉積在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁的固相顆粒推向轉(zhuǎn)鼓小端干燥區(qū)進(jìn)一步脫水后經(jīng)排渣口排出。分離后的清液,從轉(zhuǎn)鼓的另一端排出。
特點
1、應(yīng)用范圍廣,能廣泛應(yīng)用于化工、石油、食品、制藥、環(huán)保等需要固、液分離的領(lǐng)域。能夠完成固相脫水、液相澄清、液-液-固、液-固-固三相分離、粒度分級等分離過程。
2、對物料的適應(yīng)范圍較大,能分離固相粒度粒徑為5μm~5㎜,固相濃度為1%~40%的懸浮液。
3、能自動、連續(xù)、長期運轉(zhuǎn),能夠進(jìn)行密閉操作,操作環(huán)境好,工人勞動強(qiáng)度低。
4、單機(jī)生產(chǎn)能力大,結(jié)構(gòu)緊湊,占地小,安裝方便,運行維護(hù)費用較低。
5、沉渣含濕量一般較過濾離心機(jī)高,沉渣洗滌效果差,一般接近于真空過機(jī)。
6、由于沒有過濾介質(zhì)(濾網(wǎng)),不存在濾網(wǎng)堵塞問題,所以特別適用于塑性顆粒、菌體和油膩的物料。
目前國產(chǎn)臥螺離心機(jī)主要技術(shù)參數(shù)范圍
轉(zhuǎn)鼓主要技術(shù)參數(shù)范圍:
大端內(nèi)徑:200~1000㎜
轉(zhuǎn)速:500~6000r/min
轉(zhuǎn)鼓長徑比L/D:2~5
分離因數(shù):484~3500
半錐角:6°~20°
螺旋主要技術(shù)參數(shù)
形式:單頭、雙頭等多種
差轉(zhuǎn)速:2~60r/min
螺距:根據(jù)物料而定
生產(chǎn)能力計算淺談
1、按懸浮液得到澄清為目標(biāo)計算
生產(chǎn)能力=分離效率系數(shù)x顆粒重力沉降速度x當(dāng)量沉降面積
分離因數(shù)越大,離心機(jī)分離效果越好。
分離因數(shù)=轉(zhuǎn)鼓半徑x轉(zhuǎn)鼓回轉(zhuǎn)角速度/重力加速度
2、按螺旋排渣能力為目標(biāo)計算生產(chǎn)能力
螺旋排渣能力與螺旋的螺距和螺旋葉片的寬度,轉(zhuǎn)鼓和螺旋的轉(zhuǎn)速差,輸渣效率和沉渣條橫截面積有關(guān)。
選型應(yīng)用
根據(jù)分離物料的特性和工藝要求,合理選用臥螺離心機(jī)的機(jī)型十分重要,例如:對于固相濃度低,固相粒徑細(xì),固、液兩相密度差較小的物料,且要求液相澄清度高時,一般選用柱/錐型轉(zhuǎn)鼓,轉(zhuǎn)鼓長徑比L/D≥4的逆流臥螺離心機(jī)為宜;反之,對于固相濃度高,固、液兩相密度差較大的懸浮液的分離,因沉渣量大,沉渣容易脫水,一般選用長徑比L/D≥3的柱錐型臥螺離心機(jī)。
不同顆粒的重力沉降速度和臥螺離心機(jī)的分離因數(shù)選用
沉降速度>1x10﹣4(m/s) 分離因數(shù)范圍:<1500
沉降速度>1x10﹣4~1x10﹣5(m/s) 分離因數(shù)范圍:1500~2500
沉降速度>1x10﹣5~1x10﹣6(m/s) 分離因數(shù)范圍:2500~6000
轉(zhuǎn)鼓材質(zhì)
因不同生產(chǎn)工藝的要求,臥螺離心機(jī)的材質(zhì)有碳鋼、304不銹鋼、316L不銹鋼、321不銹鋼、2205雙相鋼等不同材質(zhì)。