離心機是一種可實(shí)現固液兩相或互不相溶的液液兩相混合物中不同組分分離的機械,其工作原理為固液兩相或液液兩相由于密度不同,發(fā)生離心運動(dòng)的程度不同,從而實(shí)現不同組分的分離。
離心機的主要功能包括以下三種:實(shí)現懸浮液中的固液兩相分開(kāi),實(shí)現乳濁液中密度不同且互不相溶的兩種液體的分離,或者把濕固體中的液體成分分離出來(lái)。與其它分離機械相比,離心機具有工作效率高、體積小、密封性好、附屬設備少等優(yōu)勢。
離心機大部分情況下作為生產(chǎn)工藝后處理設備,被廣泛用于脫水、濃縮、分離、澄清等工藝過(guò)程。隨著(zhù)各行業(yè)的不斷發(fā)展,各種類(lèi)型的離心機也在不斷地更新?lián)Q代,新的機型離心機也在不斷涌現。在化工及制藥(尤其在原料藥)生產(chǎn)工藝的分離設備中,螺旋離心機已成為關(guān)鍵設備之一。
螺旋離心機在制藥行業(yè)的應用
離心機的分類(lèi)
離心機種類(lèi)繁多,可按分離原理、操作目的、操作方法、結構形式、分離因數、卸料方式等分類(lèi)。
按離心分離因素分類(lèi)
1)常速離心機
α<3000,主要用于分離顆粒不大的懸浮液和物料的脫水。這種離心機的轉速較低,直徑較大。
2)高速離心機
3000<α<50000,主要用于分離乳狀和細粒懸浮液。這種離心機的轉速較高,一般轉鼓直徑較小,而長(cháng)度較長(cháng)。
3)超高速離心機
超高速離心機α>50000,主要用于分離相不易分離的超微細粒的懸浮系統和高分子的膠體懸浮液。由于轉速很高(50000r/min以上),所以轉鼓做成細長(cháng)管式。
分離因素α是指物料在離心力場(chǎng)中所受的離心力,與物料在重力場(chǎng)中所受到的重力之比值。
以離心機操作原理分類(lèi)
1)過(guò)濾式離心機這是鼓壁上有孔,借離心力實(shí)現過(guò)濾分離的離心機。
2)沉降式離心機這是一種鼓壁上無(wú)孔,借離心力實(shí)現沉降分離的離心機。
3)分離式離心機這是一種鼓壁上無(wú)孔,具有極大的轉速,一般在4000r/min以上,分離因數在3000以上的離心機。
以離心機操作方式分類(lèi)
1)間隙式離心機
是指轉鼓對所承載的被分離而截留的物料有一定質(zhì)量限度的離心機??筛鶕枰娱L(cháng)或縮短過(guò)濾時(shí)間,主要用以固一液懸浮混合液的分離。其加料、分離、洗滌和卸渣等過(guò)程都是間隙操作,并采用人工、重力或機械方法卸渣,如三足式和上懸式離心機。
2)連續式離心機
整個(gè)設備的操作均在連續化狀態(tài)下,用于固一液懸浮液和液一液乳濁液的分離。其進(jìn)料、分離、洗滌和卸渣等過(guò)程,有間隙自動(dòng)進(jìn)行和連續自動(dòng)進(jìn)行兩種。
以離心機的卸料方式分類(lèi)
1)人工卸料離心機;
2)重力卸料離心機;
3)刮刀卸料離心機;
4)活塞推料離心機;
5)螺旋卸料離心機;
6)離心卸料離心機;
7)振動(dòng)卸料離心機。
按傳動(dòng)裝置的驅動(dòng)方式種類(lèi)
1)雙重電機驅動(dòng)
即一臺電機通過(guò)皮帶直接驅動(dòng)轉鼓產(chǎn)生轉動(dòng),另一臺電機通過(guò)減速器(差速器)驅動(dòng)螺旋。為減少每個(gè)電機上的電壓和電流,降低了電機熱載荷,節省耗電量,驅動(dòng)由兩個(gè)電機協(xié)同工作,在啟動(dòng)時(shí)兩電機相互配合,一起提供啟動(dòng)所需的能量,此種驅動(dòng)型式稱(chēng)為雙重電機驅動(dòng)。
2)單電機驅動(dòng)
由單臺電機對離心機進(jìn)行驅動(dòng)的稱(chēng)為單電機驅動(dòng)。此種驅動(dòng)形式由單臺電機通過(guò)主皮帶輪驅動(dòng)轉鼓,再由轉鼓驅動(dòng)行星齒輪差速器輸入軸,由已產(chǎn)生差轉速的輸出軸驅動(dòng)螺旋。目前臥式沉降過(guò)濾式離心機普遍采用這種形式,單電機驅動(dòng)對行星齒輪差速器的機械加工和裝配精度要求比較高,并且要求的傳遞扭矩較大。
3)液壓驅動(dòng)
液壓驅動(dòng)這種類(lèi)型的轉鼓及螺旋由液壓系統驅動(dòng),具有明顯的優(yōu)點(diǎn):液壓驅動(dòng)具有較大的驅動(dòng)扭矩(比一般電機驅動(dòng)的扭矩高2-3倍)、可以通過(guò)更加簡(jiǎn)便的速差控制方式并且獲得更低的速差。