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离心机的典型结构及工作原理课件
作者:亚博  来源:亚博网址多少  时间:2019-10-19 00:35  点击:

  离心机的典型结构及工作原理课件_理化生_高中教育_教育专区。5 离心机 Centrifugal Machine 5.1 离心机的典型结构及工作原理 ? 混合物种类: (称非均一系;非均匀液体) 液—固相 液—液相 液—液—固相 气—液相 气—液—

  5 离心机 Centrifugal Machine 5.1 离心机的典型结构及工作原理 ? 混合物种类: (称非均一系;非均匀液体) 液—固相 液—液相 液—液—固相 气—液相 气—液——液相 气—液—固相 混合物的分离在多种行业中都存在,根据不同目的进行定向分离。 ? 分离目的: ⑴ 获得有用的固相,排掉液相。 (如:选煤,制药,制糖,制碱,食品等) ⑵获得有用的液相,排掉固相。 (如:造酒,制药,榨油,食品等) ⑶分离固相与液相,均收回或排掉。 (如:污水处理,造纸,选煤等) ⑷分离液—液相,均收回或不收回。 (如:油水分离,燃料油提纯等) 分离方法: 物理方法、化学方法、电学方法(电解与电离)。 滤;离心沉降) 物理方法: 浮选) 机械分离方法 (过 比重沉淀方法 (沉降; ? 物理分离原理: 在场外力作用下,混合物中各相(如液相和固相) 由 于质量不同产生“相重差”,从而得到分离。 物理分离种类: 分离机) 沉降式: 沉降) 离心沉降(如:沉降式离心机, 重力沉降 (如:沙层自由 离心过滤(如:过滤式离心机) 过滤式 : 加压过滤 压滤机) 真空过滤 (如:各种 深层过滤 振动筛 筛分式: 脱水 浮选式:油水分离;固相漂浮分离。 ? 5.1.1 分离物料的特性 分离的对象:非均匀混合物(非均一系) 非均匀混合物种类 悬浮液 (一)悬浮液 乳浊液 固体颗粒 定义:由液体和悬浮于其中的固体颗粒组成的系统称为悬 浮液。 其中:液相为主相,称为连续相。 固体颗粒为副相,称为分散相。 悬浮液的特性: 物理性质:密度(浓度)、粘度、表面张力等。 固相比: 固液浓度比。 悬浮液分类: 按固体颗粒大小和浓度分(可用重量百分数、体积百分表示) ⑴ 粗颗粒悬浮液:粒径 d 50 ?m ⑵ 高浓度悬浮液:浓度 >10% 心机 ⑶ 细颗粒悬浮液:粒径 d 50 ?m ⑷ 低浓度悬浮液:浓度 <10% 机或过滤机 选用过滤式离 选用沉降式离心 过滤式离心机 沉降式离心机 ? (二).乳浊液 定义:由液体和悬浮于其中的一种或数种其它液体所组成的系统, 称为乳浊液。 其中: 主液体相为连续相。 相。 其它液体相为副液相,或叫:分散相,非连续 乳浊液主要是指液—液相组成的非均匀混合物。 如:油水混合物,形成水包油时,水为主液相,油为分散相。 分散相液珠直径:一般:0.1 d 0.4~0.5 ?m 液珠直径再大时会分层。 乳浊液两相浓度发生变化时,主液相与副液相可以相互转换。 物理性质: 浓度,液珠大小,粘度,布朗运动系数等。 乳浊液分离难度较大,一般选用高速分离机进行,依靠高速 旋转把不同比重的液体分离开来。 如:管式分离机;碟片式分离机。 转速:n=4000~15000 r/min ? (三)固体颗粒 定义:在悬浮液中不分解的颗粒为固体颗粒。 颗粒的表示方法:颗粒尺寸,颗粒分布,颗粒形状。 1.颗粒尺寸: 粒 常用粒径 d 表示 d 50 ?m 5 d 50 ?m d 5 ?m 粗颗粒 中等颗 细颗粒 粒径的测量方法有:当量球径;当量圆径;统计直径。 2.粒度分布: 用不同粒径的颗粒在颗粒群中各自所占的比例或百分数表示。 粒度分布表达方式:⑴ 用总粒度数表示。 粒度数表示。 ⑵ 用单位长度上的 粒度数表示。 ⑶ 用单位面积上的 粒度数表示。 ⑷ 用单位体积内的 3.颗粒形状: 固体颗粒形状一般不规则、多种多样、不同物体颗粒, 形状不同。 常见有:球形,椭圆形,扁圆形,片形,雪花形 等等。 ? 5.1.2 分离原理及离心机分类 ? (一)分离因数 离心分离原理: 利用转鼓旋转产生的离心惯性力,把悬浮液、乳浊 液 及其它物料分离或浓缩。 (1)离心惯性力 Fk 转鼓角速度:w ? ?n 30 rad s 圆周速度: v ? R ? w ? ?Dn 60 m (切线速度) s 颗粒向心加速度:an ? ?R ? w2 m s2 颗粒离心惯性力:Fk ? m ? an ? m ? R ? w2 N 分离因数 Fr 定义:颗粒自身离心惯性力与其重力之比,为分离因 数 ? 分离因数: Fr ? Fk G ? R? 2 g ? an g 分离因数Fr是表示离心机分离能力的主要指标,是一个 重要性能参数。 Fr 值越大,表明分离效果越好。 径增大 R↑ 转鼓直 Fr ↑及Fk↑方法 ω↑ 转鼓转 (2) .物料产生的离心压力 任意半径处离心压力: ? ? Fc ? 1 ?? 2 2 r2 ? r12 pa ( N m2 ) 转鼓壁上离心压力:r = R 鼓内径) (离心压力最大,R为转 ? ? Fc ? 1 2 ?? 2 R2 ? r12 pa 式中:? — —物料密度 kg m3 r1 — —物料环内径,m. ? (二) .离心机分类 过滤式离心机 分为三类: 沉降式离心机 分离机 共同特点: 体积小,结构紧凑,分离效率高,生产能力大,附属设备少。 5.2 过滤式离心机 5.2.1 过滤式离心机 依靠滤网和离心力作用的离心机为过滤离心机。 结构特点:滤网、转鼓。 共有五种类型。 三足式过滤离心机 上悬式离心机 卧式刮刀卸料离心机 卧式活塞卸料离心机 离心惯性力卸料式离心机 范围: 固体颗粒较大 的悬浮液 (d 10μm) 过滤式离心机原理: 液在 转鼓壁上有许多小孔,壁内有过滤网(滤布),悬浮 被筛 转鼓内旋转,靠离心力把液相甩出筛网,而固相颗粒 网截留,形成滤饼,从而实现固、液分离。 适应范围:固相含量高,固体颗粒较大的悬浮液(d 10μm)。 活塞卸料过滤离心机 (1)三足三式足过式滤过离滤心离机心机 一种人工上部上料式离心

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