离心和过滤有什么区别啥状况下离心情况下过滤呢?

                                                                                                   时间: 2024-03-02 11:59:22   作者: 卧螺离心机

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离心和过滤有什么区别啥状况下离心情况下过滤呢?

  。它是在外加推动力的作用下,使液、固两相混合物流过多孔介质,固体颗粒被截留,液体通过介质的孔隙,以此来实现液、固两相分离的目的。通常,将液、固两相混合物称为料浆或物料,被截留的固体颗粒形成滤饼,通过多孔介质及滤饼的液体称为滤液,多孔介质称为过滤介质。

  过滤过程是两相流体在多孔介质的毛细通道内作层流流动的过程。过程的推动力是作用在过滤介质两侧的压强差。它是通过重力作用(液位差)、抽真空、加压或离心惯性力作用来提供,以克服流动过程的阻力。过滤过程按过滤机理可分为滤饼过滤(cake filtration)和深层过滤(depth filtration)或澄清过滤(如下图)

  过滤离心机是借助离心力分离固-液系统的机械。过滤离心机对所需进行分离的液、固两相没有密度差的要求,其分离原理是借助离心力的作用,将悬浮液中的固相颗粒截留在过滤介质的表面上,并不断地堆积成为滤饼,液体则通过过滤介质上的网孔穿过过滤介质,形成滤液,实现固、液的分离。离心过滤适用于滤饼压缩性不大的悬浮液分离。

  离心过滤与离心沉降不同,离心沉降要实现固、液两相的分离,固相和液相两者之间必须存在一定的密度差,通过这一个密度差,实现固相和液相的分层,以此来实现固相和液相的分离。而离心过滤无需此要求,且离心过滤获得的滤饼含液量较离心沉降获得的沉渣低,它的分离原理和一般的压力过滤、真空过滤及重力过滤有共同之处,但不同之处在于过滤的推动力是离心力,是重力过滤的几百甚至上千倍。

  常用的过滤离心机有三足式(平板式)离心机、上悬式离心机、卧式刮刀卸料离心机、活塞推料离心机、离心卸料离心机和螺旋卸料过滤离机等形式。过滤离心机适用于分离1μm 至数毫米粒径、固相含量为5%~80%的液、固两相悬浮液的分离。过滤离心机的滤饼一般可进行洗涤,滤饼含液量低,处理量大,在化工、制药、冶金、选矿、制盐、轻工、石油化学工业、纺织和环保工程等方面都有应用。在选用过滤离心机时,应根据分离物料的特性和分离要求选用合适的过滤离心机机型,同时还应考虑被分离物料、环境对设备的要求,如制药中的GMP要求、化工中的防腐、防爆及密闭等要求。通常过滤离心机的转鼓由碳钢、不锈钢等制成,近年来,随着应用领域的拓展,高强度的双相不锈钢、钛材、哈氏合金等材质的应用,以及与物料接触部位采取涂塑、衬胶、喷涂特种防腐涂料改善耐蚀性能已日趋普遍。

  (1)三足式(平板式)离心机可用于分离固相粒径从5μm小颗粒到数毫米的大颗粒,甚至纤维状或成件物品;对固含量为5%~75%的悬浮液都可进行分离。此类过滤离心机具有以下优点:①对物料的适应能力强,可分离不同固体颗粒度及不同浓度的悬浮液,通过调整各操作工序的延续时间,还可适应过滤难易程度不同的物料分离;②滤饼在停机或低转速时卸下,有利于保持固体颗粒的结晶形状,且人工卸料后过滤介质上可无残余滤饼层,利于过滤介质的再生;③结构相对比较简单,成本低,操作、维护方便;④三足式离心机采用弹性悬挂支承(平板式离心机采用阻尼减振器支承),运转平稳,安装要求不高,可在各种场所安装。此类离心机的主要缺点是:间歇式操作,生产能力低,人工卸料的此类离心机操作工人的劳动强度较大,操作条件较差。

  (2)上悬式离心机 上悬式离心机是一种间歇式操作的过滤离心机,根据卸料方式的不同有机械刮刀卸料自动过滤离心机、重力卸料过滤离心机和人工卸料过滤离心机三类。上悬式离心机的一个循环周期中,可进行低速进料、中速洗涤、高速分离和低速卸料等工序,其中还可进行母液与洗液的分别回收、水和蒸汽的双重洗涤等。一般适用于中、小颗粒(粒径10μm)、浓度40%的悬浮液分离。其生产能力大、操作强度低,在制糖行业使用的上悬式机械刮刀卸料自动过滤离心机更具有周期时间短(2~3min/周期)、自动化程度高等特点。

  上悬式离心机大多数都用在制糖工业,其次在食品、化工等行业也有广泛应用,主要分离的物料包括甲糖、乙糖、葡萄糖、糖醇、味精、氯化钾、轻质碳酸钙、碳酸镁、硼酸等。

  (3)卧式刮刀卸料离心机 卧式刮刀卸料离心机是一种间歇式操作的过滤离心机,在其一个循环周期中,可进行洗网(包括虹吸刮刀的反冲洗)、进料、脱液、洗涤、甩干、卸料 等工序。大多数都用在含有中等或细颗粒(粒径在10μm~5mm)、浓度在25%~60%、物料过滤性能基本稳定的悬浮液分离。在卧式刮刀卸料离心机中各工序的时间长短可任意设定,滤饼可得到充分良好的洗涤。

  卧式刮刀卸料离心机具有生产能力较大、劳动强度低、得到的滤饼含液量低等优点,但在卸料时容易受到刮刀的切削,滤饼颗粒有某些特定的程度的破碎,对固体颗粒和形状有严格要求的场合不宜选用。由于多数采用滤布为过滤介质,转鼓内的滤饼一般不能全部卸出,存在残余滤饼层,对细颗粒的过滤分离应谨慎使用。

  卧式刮刀卸料离心机大多数都用在化工、轻工、食品、制药等工业部门,分离的物料包括淀粉、硫酸铵、氯化钠、蒽、除草剂、合成树脂、碳酸氢钠、山梨酸、维生素C、漂粉精等。

  (4)活塞推料离心机 活塞推料离心机是一种连续进料、脉动卸料的自动过滤离心机。一般适用于含有中等或粗颗粒(粒径50μm)、浓度较高(30%)、物料过滤性能基本稳定的悬浮液的连续分离。活塞推料离心机在分离过程中,可对物料进行充分的洗涤,在洗涤效果相同的情况下,洗涤液耗量低于卧式刮刀卸料离心机。经活塞推料离心机分离获得的固相颗粒存在一定的破碎,但破碎程度低于普通卧式刮刀卸料离心机。活塞推料离心机具有生产能力大、连续分离、滤饼含液量低、自动卸料等优点,但由于活塞推料离心机是连续分离,故对悬浮液的浓度及颗粒大小有一定的要求,含有过稀、过细颗粒的悬浮液一般不宜选用。

  活塞推料离心机大多数都用在化工、化肥、制盐、制碱、食品、轻工及环保等领域,主要分离的物料包括碳酸氢铵、硫酸铵、食盐、芒硝、氯化钾、硝化棉等。

  (5)离心卸料离心机离心卸料离心机是一种连续分离的自动过滤离心机,其转鼓呈圆锥台形。分离过程中,固相颗粒受离心力的分力作用自动向转鼓大端滑动,最终甩出转鼓,实现自动连续卸料。离心卸

  料离心机具有结构相对比较简单、生产能力较大、成本低、维护简便等优点,但受转鼓锥角等影响,对物料特性及悬浮液浓度有特别的条件,适应性较差,大多数都用在固相颗粒粒径100μm、浓度在40%~75%的悬浮液分离,也可用于无定形或纤维状物料的脱液。

  离心卸料离心机大多数都用在食品、化工、化肥等行业,主要分离的物料包括丙糖、乙糖、硫酸钛、食盐等。

  (6)螺旋卸料过滤离心机 螺旋卸料过滤离心机是一种连续分离的过滤离心机。其转鼓一般也为圆锥台形,但其与离心卸料离心机的不同之处在于:转鼓锥角与所分离的物料无关,且结构上转鼓内部有一个实现滤饼输送的输料螺旋;在技术参数上分离因数较大。故螺旋卸料过滤离心机具有生产能力较大、单位产量能耗低(是卧式刮刀卸料离心机的1/6.5,活塞推料离心机的1/3.5)、成本低、连续分离等优点,适用于固相颗粒100μm、浓度45%的悬浮液分离。

  螺旋卸料过滤离心机大多数都用在化工、食品、石油化学工业和制药等行业,主要分离的物料包括芒硝、钾盐、硫酸铜、柠檬酸、氯化聚乙烯、碳酸氢铵、聚苯乙烯等。