分离机功能原理

分离机或碟片式分离机是垂直布置的离心机。它用于分离和澄清液体。在碟片式分离机原理下,借助离心力可以将固-液混合物或液-液混合物分离。同卧螺离心机相比,分离机的技术构造和应用显著不同。

分离机是如何工作的?

碟片式分离机是基于沉淀的基本原理。若是固-液混合物,重量重的固体就会沉积在容器底部。它们因重力下沉。(1) 在持续工作的用于分离固-液混合物的系统中,不是所有固体颗粒都有足够的时间沉降到底部。它们同液相一起离开系统。分离不完全。为了防止这种情况,使用了几个薄板或隔离盘形状的层状装入件。(2) 真正的分离发生在间隔盘包之间的空间里。如果出现更多的薄板或隔离盘,则澄清面积越大。为了防止平板或隔离盘堵塞,底部不是水平安装,而是倾斜安装。固体颗粒滑到底部。(3)

借助分离机原理,可以将不同密度的液体分离,例如:水中的油滴或油中的水滴。

借助重力 (1 G) 分离是缓慢的,因而对于许多工业应用而言效率不高。碟片式分离机能显著加快分离。它借助离心力从固相和液相中分离混合物。从几何表面(澄清面积)和离心加速度得到“等效澄清面积”,它代表着分离机性能的量度。

分离机借助高重力实现高分离效率。同卧螺离心机相比,分离机通过高转速工作并明显能将更精细的固体(颗粒最大约 5 µm)从液体中分离出来。

碟片式分离机的构造

待分离的混合物通过固定的进料管 (1)(进料)进入旋转转筒 (2) 的分配器(混合物所在的容器)。在那里,它以分离机转筒的圆周速度进行加速。重要的是,在分配混合物时不会产生撞碎细颗粒或浊液的剪切力。在分配器底座外缘安装有开口或孔眼,待分离产品通过它们进入间隔盘包。分离在分离机 (3) 的间隔盘包内进行。 固体挤向外部并收集在所谓的固渣收集腔中 (4)。被分离的液相通过间隔盘包流入转筒的上部并在那里通过叶轮(夹持器)或固定的堰闸 (5) 而流出。所使用的配置取决于应用领域。

所收集的固体通过单独的出口(排渣口)排出。为此,有带自排水转筒(连续的分离机)的碟片式分离机和手动分离机。带自排水转筒的分离机上,转筒拥有一个开口机构,被分离的固体以定期间隔通过此开口机构排出 (6) 。在这种情况下,转筒由液压排空机构所在的转筒基体和转筒盖组成。

借助液压排空机构,分离机在离心机壳体最外部,即收集固体的地方打开。当固相流出后,分离机再次关闭。这种情况发生在十分之几秒内。

分离机通常由 V 型皮带或扁平皮带驱动装置进行驱动。这取决于分离机的结构尺寸。通过变频器控制驱动电机。

分离机技术的应用领域

分离机预定用于要求高分离精度或分离最精细颗粒的分离任务。它还用于低密度差的固-液混合物的分离。碟片式分离机的应用多样,可用于各种不同的工业分支中,其中包括:

  • 食品和饮料领域
  • 脂肪和石油加工行业
  • 化学、制药和生物技术行业
  • 矿物油经济和能源生产行业
  • 环保方面

分离机主要用于三种不同的分离过程:

  • 作为澄清器/澄清分离机来澄清液体。澄清是将细小固体颗粒从液体中分离出来。分离机用于固体含量低的混合物中。如果带澄清混合物中固体含量高,则卧螺离心机是最佳选择。澄清果汁中的浑浊物是分离机的典型应用实例。
  • 作为提纯器/隔离分离机来分离液体。隔离是将低密度液体同高密度液体分离。使用分离机的一个实例就是从矿物油中分离水。同时可以分离出固体。
  • 用于浓缩液体。浓缩是将轻质液体同重质液体分离(提浓)。一个例子是使用分离机从水中回收精华油。也可以同时分离出固体。

 

来源

Lebensmittel- und Bioverfahrenstechnik, H.G. Kessler

 

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