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。
离心分离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,例如浓缩、分离气态六氟化铀;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。离心分离机大量应用于化工、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浆果的汁液,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。这些早的离心机都是间歇操作和人工排渣的。
离心分离机的研究和发展趋势是:①强化分离性能,包括提高转鼓转速;在离心分离过程中增加新的推动
离心分离机
离心分离机
力;加快推渣速度;增大转鼓长度使离心沉降分离的时间延长。②发展大型的离心分离机,主要是加大转鼓直径和采用双面转鼓提高处理能力使处理单位体积物料的设备投资、能耗和维修费降低。③改进卸渣机构使操作连续化。④增加专用和组合转鼓离心机,以满足特殊的和多项的分离要求。⑤理论研究方面,主要研究转鼓内流体流动状况和滤渣形成机理,研究小分离度和处理能力的计算方法。复杂形状转鼓的应力分布和强度计算的研究。⑥研究离心分离过程化控制技术。