Page 35 - 压滤机过滤技术

七，离心脱水机

1，离心机原理及概况

离心机是利用离心力，分离液体与固体颗粒或液体与液体的混合物中各组分的机械。离心机主要用于
将悬浮液中的固体颗粒与液体分开；或将乳浊液中两种密度不同，又互不相溶的液体分开(例如从牛奶

中分离出奶油)；它也可用于排除湿固体中的液体，例如用洗衣机甩干湿衣服；特殊的超速管式分离机

还可分离不同密度的气体混合物；利用不同密度或粒度的固体颗粒在液体中沉降速度不同的特点，有的

沉降离心机还可对固体颗粒按密度或粒度进行分级。
离心机大量应用于化工、石油、食品、制药、选矿、煤炭、水处理和船舶等部门。

中国古代，人们用绳索的一端系住陶罐，手握绳索的另一端，旋转甩动陶罐，产生离心力挤压

出陶罐中蜂蜜，这就是离心分离原理的早期应用。工业离心机诞生于欧洲，比如 19 世纪中叶，先后出

现纺织品脱水用的三足式离心机，和制糖厂分离结晶砂糖用的上悬式离心机。这些最早的离心机都是间
歇操作和人工排渣的。 由于卸渣机构的改进，20 世纪 30 年代出现了连续操作的离心机，间歇操作离

心机也因实现了自动控制而得到发展。

工业用离心机按结构和分离要求，可分为过滤离心机、沉降离心机和分离机三类。

离心机有一个绕本身轴线高速旋转的圆筒，称为转鼓，通常由电动机驱动。悬浮液(或乳浊液)
加入转鼓后，被迅速带动与转鼓同速旋转，在离心力作用下各组分分离，并分别排出。通常，转鼓转速

越高，分离效果也越好。

离心分离机的作用原理有离心过滤和离心沉降两种。离心过滤是使悬浮液在离心力场下产生的

离心压力，作用在过滤介质上，使液体通过过滤介质成为滤液，而固体颗粒被截留在过滤介质表面，从
而实现液-固分离；离心沉降是利用悬浮液(或乳浊液)密度不同的各组分在离心力场中迅速沉降分层的

原理，实现液-固(或液-液)分离。 还有一类实验分析用的分离机，可进行液体澄清和固体颗粒富集，

或液-液分离，这类分离机有常压、真空、冷冻条件下操作 的不同结构型式。

衡量离心分离机分离性能的重要指标是分离因数。它表示被分离物料在转鼓内所受的离心力与
其重力的比值，分离因数越大，通常分离也越迅速，分离效果越好。工业用离心分离机的分离因数一般

为 100～20000，超速管式分离机的分离因数可高达 62000，分析用超速分离机的分离因数最高达 610000。

决定离心分离机处理能力的另一因素是转鼓的工作面积，工作面积大处理能力也大。

过滤离心机和沉降离心机，主要依靠加大转鼓直径来扩大转鼓圆周上的工作面；分离机除转鼓圆周壁
外，还有附加工作面，如碟式分离机的碟片和室式分离机的内筒，显著增大了沉降工作面。

此外，悬浮液中固体颗粒越细则分离越困难，滤液或分离液中带走的细颗粒会增加，在这种情

况下，离心分离机需要有较高的分离因数才能有效地分离；悬浮液中液体粘度大时，分离速度减慢；悬

浮液或乳浊液各组分的密度差大，对离心沉降有利，而悬浮液离心过滤则不要求各组分有密度差。

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