離心機(jī)是利用離心力,分離液體與固體顆粒或液體與液體的混合物中各組分的機(jī)械。離心機(jī)主要用于將懸浮液中的固體顆粒與液體分開,或?qū)⑷闈嵋褐袃煞N密度不同,又互不相溶的液體分開(例如從牛奶中分離出奶油);它也可用于排除濕固體中的液體,例如用洗衣機(jī)甩干濕衣服;特殊的超速管式分離機(jī)還可分離不同密度的氣體混合物;利用不同密度或粒度的固體顆粒在液體中沉降速度不同的特點(diǎn),有的沉降離心機(jī)還可對(duì)固體顆粒按密度或粒度進(jìn)行分

離心機(jī)是利用離心力,分離液體與固體顆粒或液體與液體的混合物中各組分的機(jī)械。離心機(jī)主要用于將懸浮液中的固體顆粒與液體分開,或?qū)⑷闈嵋褐袃煞N密度不同,又互不相溶的液體分開(例如從牛奶中分離出奶油);它也可用于排除濕固體中的液體,例如用洗衣機(jī)甩干濕衣服;特殊的超速管式分離機(jī)還可分離不同密度的氣體混合物;利用不同密度或粒度的固體顆粒在液體中沉降速度不同的特點(diǎn),有的沉降離心機(jī)還可對(duì)固體顆粒按密度或粒度進(jìn)行分級(jí)。
分類
離心機(jī)就是利用離心力使得需要分離的不同物料得到加速分離的機(jī)器。離心機(jī)大量應(yīng)用于化工、石油、食品、制藥、選礦、煤炭、水處理和船舶等部門。
過(guò)濾式離心機(jī)的主要原理是通過(guò)高速運(yùn)轉(zhuǎn)的離心轉(zhuǎn)鼓產(chǎn)生的離心力(配合適當(dāng)?shù)臑V材),將固液混合液中的液相加速甩出轉(zhuǎn)鼓,而將固相留在轉(zhuǎn)鼓內(nèi),達(dá)到分離固體和液體的效果,或者俗稱脫水的效果。
沉降式離心機(jī)的主要原理是通過(guò)轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的強(qiáng)大的離心力,加快混合液中不同比重成分(固相或液相)的沉降速度,把樣品中不同沉降系數(shù)和浮力密度的物質(zhì)分離開。
離心機(jī)大量應(yīng)用于選礦、煤炭、水處理和船舶等部門。
選擇離心機(jī)須根據(jù)懸浮液(或乳濁液)中固體顆粒的大小和濃度、固體與液體(或兩種液體)的密度差、液體粘度、濾渣(或沉渣)的特性??蓞⒖肌峨x心機(jī)的選型及安全使用【選型指南】》。
價(jià)格
國(guó)產(chǎn)的離心機(jī)和進(jìn)口的離心機(jī)差別不是很大,國(guó)內(nèi)已掌握離心機(jī)的核心技術(shù)。同等檔次的離心機(jī)相互之間的價(jià)格差別不是很大,主要區(qū)分在性能和配置方面。
主機(jī)的差別是在性能方面,帶冷凍的離心機(jī)要比普通的貴很多,有的離心機(jī)還有加熱功能,控制程序越多的離心機(jī)價(jià)格越高。差別較大是配置方面,有時(shí)候往往附件的價(jià)格會(huì)比主機(jī)的價(jià)格還高。選購(gòu)時(shí)要注意,除主機(jī)外,選擇的轉(zhuǎn)子(數(shù)量和種類),再加上必要的離心管、管套,特殊的離心瓶或者血袋,所有這些加起來(lái)才是一個(gè)完整的離心機(jī)的價(jià)格。
本年度,離心機(jī)產(chǎn)品市場(chǎng)還有以下特征:首先,投資者信心受挫,大項(xiàng)目明顯減少。受大環(huán)境影響,2012 年度不僅民用項(xiàng)目數(shù)量驟減,就連一向堅(jiān)挺的政府項(xiàng)目也不如往年,以往頻頻中標(biāo)的軌道交通、航空等領(lǐng)域的大單,在本年度鮮有中標(biāo)。其次,價(jià)格戰(zhàn)愈演愈烈。以往離心機(jī)產(chǎn)品定價(jià)權(quán)基本控制在美資幾*之手,多年來(lái)價(jià)格一直保持在一個(gè)較高的水平。
為了改變這一格局,部分品牌不計(jì)成本的放低出貨價(jià)格,而這為離心機(jī)市場(chǎng)的繁榮犧牲的不僅是利潤(rùn),更多的貢獻(xiàn)在于讓業(yè)界進(jìn)一步了解了離心機(jī)產(chǎn)品神秘面紗的背后。其三,更加關(guān)注細(xì)分市場(chǎng)。本年度眾品牌加強(qiáng)了化工、石油、食品、制藥、煤炭、水處理和船舶等領(lǐng)域的滲透,細(xì)分市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)明顯加劇。此外,品牌相繼推出更為經(jīng)濟(jì)節(jié)能的小型化離心機(jī)產(chǎn)品,由于小型化離心機(jī)產(chǎn)品制冷量與螺桿機(jī)相重疊,對(duì)螺桿機(jī)產(chǎn)品市場(chǎng)形成一定的沖擊,其市場(chǎng)認(rèn)可度在逐步提升。
在產(chǎn)品推廣方面,本年度離心機(jī)品牌采取了相對(duì)高調(diào)和多樣化的宣傳手段。2012 年初,美的*推出降膜式雙級(jí)離心式冷水機(jī)組作為 2012 年的主打機(jī)型,并獲得了豐厚的回報(bào);格力從3月初舉辦了為期2個(gè)月2012新品全國(guó)巡回發(fā)布會(huì),其中包括其明星產(chǎn)品高效直流變頻離心機(jī);2012 年,海爾推出了自主研發(fā)風(fēng)冷磁懸浮產(chǎn)品,機(jī)組綜合能效比高達(dá) 7,比傳統(tǒng)機(jī)組節(jié)能 50% 以上。不僅如此,海爾還舉辦了聲勢(shì)浩大的磁懸浮離心機(jī)節(jié)能應(yīng)用交流會(huì),讓用戶、專家、經(jīng)銷商面對(duì)面交流;另外,江森自控約克、盾安、開利、麥克維爾、特靈、頓漢*、LG、廣州日立、世紀(jì)東元等品牌也通過(guò)各種形式加大推廣力度。值得一提的是,2012 年剛剛進(jìn)入離心機(jī)陣營(yíng)的煙臺(tái)荏原表現(xiàn)良好。另外,在即將到來(lái)的2013年,國(guó)祥等品牌的進(jìn)入,使得離心機(jī)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)更加精彩紛呈!從區(qū)域方面來(lái)看,華東、華南、華北仍然是離心機(jī)產(chǎn)品的主要市場(chǎng)。在經(jīng)歷了 2011 年華南、華東市場(chǎng)下滑后,2012 年華東、華南市場(chǎng)繼續(xù)呈現(xiàn)下滑的態(tài)勢(shì),華北市場(chǎng)繼續(xù)企穩(wěn)回升,華中市場(chǎng)保持穩(wěn)步增長(zhǎng),經(jīng)歷幾年高增長(zhǎng)之后,本年度西南市場(chǎng)呈現(xiàn)下滑的態(tài)勢(shì)。值得一提的是,由于基數(shù)相對(duì)較低,離心機(jī)產(chǎn)品在西部和東北地區(qū)基本上每年都有一定幅度的增長(zhǎng)。
平板式離心機(jī)(轉(zhuǎn)速600-1200r/min)
臺(tái)式離心機(jī)(多用于實(shí)驗(yàn)室\轉(zhuǎn)速0-22000r/min)臥式離心機(jī)(轉(zhuǎn)速870-6000r/min)
碟式分離機(jī)(轉(zhuǎn)速4000-10000r/min)
管式高速分離機(jī)(轉(zhuǎn)速30000r/min)三足式離心機(jī)(轉(zhuǎn)速600-1200r/min)
離心原理
當(dāng)含有細(xì)小顆粒的懸浮液靜置不動(dòng)時(shí),由于重力場(chǎng)的作用使得懸浮的顆粒逐漸下沉。粒子越重,下沉越快,反之密度比液體小的粒子就會(huì)上浮。微粒在重力場(chǎng)下移動(dòng)的速度與微粒的大小、形態(tài)和密度有關(guān),并且又與重力場(chǎng)的強(qiáng)度及液體的粘度有關(guān)。象紅血球大小的顆粒,直徑為數(shù)微米,就可以在通常重力作用下觀察到它們的沉降過(guò)程。
此外,物質(zhì)在介質(zhì)中沉降時(shí)還伴隨有擴(kuò)散現(xiàn)象。擴(kuò)散是無(wú)條件的的。擴(kuò)散與物質(zhì)的質(zhì)量成反比,顆粒越小擴(kuò)散越嚴(yán)重。而沉降是相對(duì)的,有條件的,要受到外力才能運(yùn)動(dòng)。沉降與物體重量成正比,顆粒越大沉降越快。對(duì)小于幾微米的微粒如病毒或蛋白質(zhì)等,它們?cè)谌芤褐谐赡z體或半膠體狀態(tài),僅僅利用重力是不可能觀察到沉降過(guò)程的。因?yàn)轭w粒越小沉降越慢,而擴(kuò)散現(xiàn)象則越嚴(yán)重。所以需要利用離心機(jī)產(chǎn)生強(qiáng)大的離心力,才能迫使這些微??朔U(kuò)散產(chǎn)生沉降運(yùn)動(dòng)。
離心就是利用離心機(jī)轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的強(qiáng)大的離心力,加快液體中顆粒的沉降速度,把樣品中不同沉降系數(shù)和浮力密度的物質(zhì)分離開。
離心力(g)和轉(zhuǎn)速(rpm)之間的換算
離心力G和轉(zhuǎn)速RPM之間的換算其換算公式如下:
G=1.11×10^(-5)×R×(rpm)^2
其中,G為離心力,一般以g(重力加速度)的倍數(shù)來(lái)表示。
10^(-5) 即10的負(fù)五次方,(rpm)^2轉(zhuǎn)速的平方,R為半徑,單位為厘米。
例如,離心半徑為10厘米,轉(zhuǎn)速為8000RPM,其離心力為:
G=1.11*10(-5)*10*(8000)2=7104
即離心力為7104g.
而當(dāng)離心力為8000g 時(shí),其轉(zhuǎn)速應(yīng)為:8489即約為8500rpm。
分類標(biāo)準(zhǔn)
按分離因素Fr值分
可將離心機(jī)分為以下幾種型式:
1、常速離心機(jī)
Fr≤3500(一般為600~1200),這種離心機(jī)的轉(zhuǎn)速較低,直徑較大。
2、高速離心機(jī)
Fr=3500~50000,這種離心機(jī)的轉(zhuǎn)速較高,一般轉(zhuǎn)鼓直徑較小,而長(zhǎng)度較長(zhǎng)。
3、超高速離心機(jī)
Fr>50000,由于轉(zhuǎn)速很高(50000r/min以上),所以轉(zhuǎn)鼓做成細(xì)長(zhǎng)管式。
分離因素Fr是指物料在離心力場(chǎng)中所受的離心力,與物料在重力場(chǎng)中所受到的重力之比值。
按操作方式分
可將離心機(jī)分為以下型式:
1、間隙式離心機(jī)
其加料、分離、洗滌和卸渣等過(guò)程都是間隙操作,并采用人工、重力或機(jī)械方法卸渣,如三足式和上懸式離心機(jī)。
2、連續(xù)式離心機(jī)
其進(jìn)料、分離、洗滌和卸渣等過(guò)程,有間隙自動(dòng)進(jìn)行和連續(xù)自動(dòng)進(jìn)行兩種。
按卸渣方式分
可將離心機(jī)分為以下型式:
1、刮刀卸料離心機(jī)
工序間接,操作自動(dòng)。
2、活塞推料離心機(jī)
工序半連續(xù),操作自動(dòng)。
3、螺旋卸料離心機(jī)
工序連續(xù),操作自動(dòng)。
4、離心力卸料離心機(jī)
工序連續(xù),操作自動(dòng)。
5、振動(dòng)卸料離心機(jī)
工序連續(xù),操作自動(dòng)。
6、顛動(dòng)卸料離心機(jī)
工序連續(xù),操作自動(dòng)。
按工藝用途
可將離心機(jī)分為:過(guò)濾式離心機(jī)、沉降式離心機(jī)。
按安裝的方式分
操作方法
1、使用各種離心機(jī)時(shí),必須事先在天平上精密地平衡離心管和其內(nèi)容物,平衡時(shí)重量之差不得超過(guò)各個(gè)離心機(jī)說(shuō)明書上所規(guī)定的范圍,每個(gè)離心機(jī)不同的轉(zhuǎn)頭有各自的允許差值,轉(zhuǎn)頭中不能裝載單數(shù)的管子,當(dāng)轉(zhuǎn)頭只是部分裝載時(shí),管子必須互相對(duì)稱地放在轉(zhuǎn)頭中,以便使負(fù)載均勻地分布在轉(zhuǎn)頭的周圍。
2、若要在低于室溫的溫度下離心時(shí)。轉(zhuǎn)頭在使用前應(yīng)放置在冰箱或置于離心機(jī)的轉(zhuǎn)頭室內(nèi)預(yù)冷。
3、離心過(guò)程中不得隨意離開,應(yīng)隨時(shí)觀察離心機(jī)上的儀表是否正常工作,如有異常的聲音應(yīng)立即停機(jī)檢查,及時(shí)排除故障。
4、每個(gè)轉(zhuǎn)頭各有其zui高允許轉(zhuǎn)速和使用累積*,使用轉(zhuǎn)頭時(shí)要查閱說(shuō)明書,不得過(guò)速使用。每一轉(zhuǎn)頭都要有一份使用檔案,記錄累積的使用時(shí)間,若超過(guò)了該轉(zhuǎn)頭的zui高使用*,則須按規(guī)定降速使用。
5、裝載溶液時(shí),要根據(jù)各種離心機(jī)的具體操作說(shuō)明進(jìn)行,根據(jù)待離心液體的性質(zhì)及體積選用適合的離心管,有的離心管無(wú)蓋,液體不得裝得過(guò)多,以防離心時(shí)甩出,造成轉(zhuǎn)頭不平衡、生銹或被腐蝕,而制備性超速離心機(jī)的離心管,則常常要求必須將液體裝滿,以免離心時(shí)塑料離心管的上部凹陷變形。每次使用后,必須仔細(xì)檢查轉(zhuǎn)頭,及時(shí)清洗、擦干,轉(zhuǎn)頭是離心機(jī)中須重點(diǎn)保護(hù)的部件,搬動(dòng)時(shí)要小心,不能碰撞,避免造成傷痕,轉(zhuǎn)頭長(zhǎng)時(shí)間不用時(shí),要涂上一層上光臘保護(hù),嚴(yán)禁使用顯著變形、損傷或老化的離心管。
特點(diǎn)
通過(guò)本機(jī)對(duì)液體中的固相雜質(zhì)分離,達(dá)到澄清的效果。用于分離各種難于分離的懸浮液。特別適用于濃度小粘度大,固相顆粒細(xì),固液重度較小的固液分離。固相要停機(jī)后取出。
管式離心機(jī)主要缺點(diǎn)是間歇操作。轉(zhuǎn)鼓容積小。要頻繁地停機(jī)清除沉渣.所以要通過(guò)加強(qiáng)分離理論研究和離心分離過(guò)程研究來(lái)強(qiáng)化管式離心機(jī)分離性能。