特殊的超速管式分离机还可用于不同密度气体混合物的分离和浓缩。缺点是结构较复杂、转速高,因而对操作和维修保养的要求比较高,另外清洗较麻烦。分离机按结构可划分为碟式、管式和室式三类。碟式分离机转鼓内装有一叠锥形碟片,用离心沉降法分离乳浊液和低浓度悬浮液组分。分离悬浮液时,悬浮液由中心进料管进入转鼓,从碟片束外缘经碟片间隙向碟片内缘流动。因受离心力作用,固体颗粒在随液体流动的同时沉降到各碟片的内表面,再向碟片外缘滑动,后沉积到鼓壁上。已澄清的液体向转鼓中心方向聚集,经溢流口或向心泵排出。
分别用于悬浮液和乳浊液的分离。分离型适用于轻液与重液两相密度差较小、黏度大、难分离的、分散性很高的乳浊液的分离,同时可除去微量颗粒;澄清型适用于固体含量低于1%、固体颗粒小于5微米难于分离的低浓度悬浮液以及固体与液体的密度差很小的悬浮液的澄清;可用来澄清含少量微小颗粒的悬浮液。管式分离机采用人工排渣方式。
室式分离机高速分离机,专门用于澄清含少量固体颗粒的悬浮液。一组同心的分离圆筒将转鼓内空间分隔为2~7个互相串联的分离室(即环形空间),欲澄清的悬浮液经中心进料管加入转鼓,然后由中心向外逐过各分离室,各室分离因数越来越大,的固体颗粒沉积在位于中心的室的内壁,较小的固体颗粒在外面的各室沉降。
离心分离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。①离心过滤:悬浮液在离心力场下产生的离心压力,作用在过滤介质(滤网或滤布)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,形成滤渣,从而实现液-固分离。过滤型转鼓圆周壁上有孔,在内壁衬以过滤介质。②离心沉降: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。沉降型转鼓圆周壁无孔。图3为4种典型的沉降型转鼓。悬浮液(或乳浊液)加入转鼓后,固体颗粒(或密度较大的液体)向转鼓壁沉降,形成沉渣(或重分离液)。密度较小的液体向转鼓中心方向聚集,流至溢流口排出,成为分离液(或轻分离液)。转鼓均为间歇排渣,适用于含固体颗粒粒度较小、浓度较低的悬浮液或乳浊液分离;图3b的转鼓用螺旋连续排渣,可分离固体颗
离心分离机
离心分离机
粒浓度较高的悬浮液。在具有多层圆锥形碟片的转鼓中,液体被碟片分成若干薄层,缩短了沉降分离的距离,使分离加快,改善了分离效果。