各类离心机的典型结构共68页文档
离心机的典型结构及工作原理
n
30
rad
s m s
v Rw
Dn
60
（切线速度）
颗粒向心加速度： an R w 2
s2 颗粒离心惯性力： Fk m an m R w2
m
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
2 F an R • 分离因数： k Fr G g g
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。 其它液体相为副液相，或叫：分散相，非连续相。
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。
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。 R↑ 转鼓直径增大 Fr ↑及Fk↑方法 ω↑ 转鼓转速提高(当结构一定时, ω↑ 效果更好)
(2) .物料产生的离心压力
任意半径处离心压力：
1 Fc 2 r 2 r12 2
转鼓壁上离心压力：r = R
pa ( N
2
)
(离心压力最大，R为转鼓内径）
1 Fc 2 R 2 r12 2
pa
3
式中： — —物料密度 kg m 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。
分离原理——三足自动刮刀下部卸料式
离心机原理图
离心机原理图
离心机是一种利用离心力来分离混合物中不同组分的设备，它在化工、制药、
食品等领域有着广泛的应用。
离心机的原理图是离心机工作原理的图示，通过它可以清晰地了解离心机的结构和工作过程。
首先，我们来看离心机的结构。
离心机主要由转鼓、主轴、电机、底座、液压
系统等部件组成。
转鼓是离心机的核心部件，它是一个圆筒形的容器，内部装有筛网或滤网，用来容纳待分离的混合物。
主轴通过电机驱动转动转鼓，产生离心力，使混合物中的不同组分分离。
底座是离心机的支撑结构，液压系统用来控制离心机的启停和转速。
其次，我们来了解离心机的工作原理。
当离心机启动后，电机驱动主轴带动转
鼓高速旋转，混合物随之一起旋转。
由于不同组分的密度、粘度不同，它们在旋转过程中受到的离心力也不同，从而实现分离。
重组分通常沉积在转鼓的壁面或底部，而轻组分则留在转鼓内部。
通过控制离心机的转速和时间，可以实现对混合物中不同组分的精确分离。
离心机的原理图通过图示的方式直观地展现了离心机的结构和工作原理，有助
于我们更好地理解离心机的工作过程。
在实际应用中，离心机的原理图还可以用来指导设备的安装、维护和操作，提高工作效率和安全性。
总之，离心机原理图是离心机工作原理的图示，它通过清晰的图示和简明的文字，帮助人们更好地了解离心机的结构和工作原理，指导离心机的安装、维护和操作。
离心机作为一种重要的分离设备，在化工、制药、食品等领域有着广泛的应用，离心机的原理图对于提高设备的使用效率和安全性具有重要意义。
离心机结构
离心机结构
离心机结构是一种用于分离液体混合物中的组分的设备。
它基本上由以下几个部分组成：筒体、进料口、出料口、搅拌器和离心机底盘。
筒体是离心机的主要组成部分，通常采用圆柱形，并由耐腐蚀材料制成。
它的内部通
常分为两个或多个区域，以提供更好的分离效果。
进料口位于筒体的顶部，用于将混合物
输入到离心机中。
出料口位于筒体底部，用于收集被分离的组分。
离心机的搅拌器位于筒体内部的中央，通过旋转来实现混合物的分离。
搅拌器通常由
一或多个叶片组成，这些叶片能够将混合物推向筒体壁面，从而加速分离过程。
搅拌器的
构造和大小可以根据分离效率和特定应用需求进行设计。
离心机底盘是支撑离心机的结构，通常由坚固的金属材料制成，以确保离心机在运行
过程中的稳定性和平衡性。
底盘还可能包括控制面板和操作面板，用于调节和监控离心机
的运行状态。
离心机结构的设计需要考虑多个因素，包括离心力、分离效率、材料选择等。
这些因
素的选择将根据具体的应用需求和处理的液体混合物而定。
离心机结构的设计旨在实现高效的液体分离，并且在不同的应用领域中有广泛的应用。
它的结构设计通常会根据特定的需求和要求进行调整和优化，以实现更好的性能和效果。
离心机的组成部件
离心机的组成部件离心机的种类很多，我们习惯从几个方面分类：按照转速的大小可分为：低速离心机，高速离心机和超高速离心机；按照对温度的要求可分为：普通离心机和冷冻离心机；按照离心机体积大小可分为：落地式离心机，台式离心机，掌上离心机等。
1.转速离心机根据转速的不同分为低速离心机（<10,000rpm/min），高速离心机（10,000rpm/min---30,000rpm/min）2.容量每次需要离心多少个样品管，每个样品管需要多少容量，这些因素决定一个离心机的总容量，简单的来说离心机的总容量=每个离心管的容量×离心机管个数，总容量和工作量的大小是相匹配的。
3.转子离心机的转子主要分为两种，水平转子：运转时吊篮处于水平状态，与转轴成直角，样品将沉淀集中于离心管的底部；角转子：离心容器与转轴成一固定角度，样品将沉淀集中于离心管底部及靠近底部的侧壁。
如果希望分离的样品集中于离心管的底部就选择水平转子，如果希望样品集中于离心管的底部和靠近底部的侧壁上就选择角转子。
还有一些特殊实验或特殊样本需要特殊的转子如：大容量吊篮（多应用于血站），酶标板转子，载玻片转子，PCR转子，试管架转子和毛细管转子等。
转子都有固定的规格，它是和离心机的容量结合起来的，如12*5ml的角转子，既决定了转子的类型也决定了离心机的容量，所以转子的选择非常重要。
4.控制系统的离心机都采用了微电脑控制系统，这些控制系统不但能确保离心机安全的运行还能自动完成工作任务。
现在很多离心机都有较好的人性化的控制系统，比如：转子识别功能，安全锁功能，故障提示功能，加速和减速曲线等。
离心机的主要部件是电机，电机分为带碳刷电机和无碳刷电机。
前者已经淘汰，现在的离心机大多数都是无碳刷电机，有的电机还带有刹车功能。
冷冻离心机在制冷方面也有区别，现在环保的技术当然是无氟制冷。
除此之外还要考虑噪音问题，尽量选择噪音较小的离心机，这样能保持舒适的实验环境。
离心机的典型结构及工作原理分析
• 分为：⑴ 螺旋卸料式沉降离心机（有：卧式；立式） • ⑵ 刮刀卸料卧式沉降离心机 • ⑶ 三足式沉降离心机
（1）螺旋卸料式沉降离心机 广泛用于：
化工、石油、冶金、制药、轻工、食品、污水处理等 用来处理颗粒粒度 d<10μm 的悬浮液。
工作特点：连续加料、分离、卸料，全速运转，转速较高
n=7000~8000rpm。
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。 其它液体相为副液相，或叫：分散相，非连续相。
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。
结构：
转鼓，螺旋输送器，变速器，进料管，带轮，外壳，过载保护装 置，液位调节装置等。 转鼓转速为 n b——由电机直接带动，转鼓上只有卸料口。
螺旋输送器转速 n S——由转鼓驱动行星差速器带动，转向与转鼓 相同。
n S ＞n b n S ＜n b
为正差转速（一般机型）
为负差转速。
两者转差率：
ns nb a 100% 0.2 ~ 3% nb
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：
转鼓壁上有许多小孔，壁内有过滤网（滤布），悬浮液在 转鼓内旋转，靠离心力把液相甩出筛网，而固相颗粒被筛 网截留，形成滤饼，从而实现固、液分离。
离心机的典型结构及工作原理
Fr ↑及Fk↑方法 ω↑ 转鼓转速提高(当结构一定时, ω↑ 效果更好)
(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 (离心压力最大，R为转鼓内径）
Fc
1 2
颗粒的表示方法：颗粒尺寸，颗粒分布，颗粒形状。
1.颗粒尺寸： 常用粒径 d 表示
d > 50 m 粗颗粒
5< d <50 m 中等颗粒
d < 5 m
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。 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 用单位体积内的粒度数表示。
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% ⑶ 细颗粒悬浮液：粒径 d < 50 m ⑷ 低浓度悬浮液：浓度 ＜10%
选用过滤式离心机 选用沉降式离心机或过滤机
过滤式离心机
沉降式离心机
• (二).乳浊液
此离心机分类：① 单级活塞推料式离心机。 ②多级活塞推料式离心机——每级转鼓短，推渣容
易，滤渣层薄，滤渣停留时间长，有利于脱水和洗涤。
（5） 离心惯性力卸料式离心机
——锥篮型离心机
（5）离心惯性力卸料式离心机
又称：锥篮离心机。 此离心机种类：立式锥篮型；卧式锥篮型。
离心机的组成部件
离心机的组成部件离心机是一种常用的设备，用于加速旋转样品，使不同密度的材料分离。
它是化学分析、生物医学科学、食品科学和环境科学中不可或缺的工具。
离心机由多个组成部件构成，下面我们将会介绍这些组成部件。
离心机的旋转部分离心机的主要部分是其旋转部分。
它主要包括旋转轴、转盘和转子。
转盘是旋转部分的基础，转子固定在转盘上，旋转轴连接转子和离心机主体。
离心机的旋转部分设计非常关键，不仅需要承受高速旋转，还需要具有足够的平衡性。
驱动和制动系统驱动和制动系统是离心机的另一个重要组成部分。
驱动系统控制旋转部分的旋转速度。
离心机的驱动系统通常采用电机和皮带驱动，可以调整转速和旋转时间。
制动系统控制旋转部分的减速和停止，通常采用刹车或电子制动。
控制和监测系统控制和监测系统可以帮助离心机自动控制旋转部分的旋转速度，并监测其他离心机操作参数。
该系统通常包括控制面板、电子显示器和传感器。
通过这些设备，用户可以轻松设置离心机的旋转速度和时间，并监测参数，如温度和振动。
装配和维修：下面介绍离心机的需要装配和维修的部件：1.转子：离心机的工作重点是转子。
如果转子损坏，离心机将无法正常运转。
转子的定期检查和维护至关重要，以确保其强度和平衡性。
2.轴承：离心机的旋转轴需要配备优质的轴承。
轴承需要定期润滑和更换，以避免摩擦和噪音。
3.密封件：离心机的密封件用于包括样品罐和管道的材料的安全保护。
这些密封件需要定期检查和更换，以防止材料泄漏或污染。
4.电气和电子元件：与离心机的电气和电子元件有关的故障可能会导致系统故障。
这些元件需要定期维护和更换，以确保离心机正常运转。
总结离心机是重要的工具，由很多组成部分构成。
其主要组成部分包括旋转部分、驱动和制动系统和控制、监测系统。
其他需要定期检查和维护的部件包括转子、轴承、密封件和电气和电子元件。
离心机的正常运行和生产要求准确的部件，工作原理和维护。
各类离心机的典型结构
分离原理——三足自动刮刀下部卸料式
优点： ⑴ 对物料适应性强，可用于固液分离、成品脱液、滤饼洗涤。 ⑵ 结构简单，制造、安装、维修、使用成本低。 ⑶ 运转平稳，易于实现密闭和防爆。 缺点：卸料要停车，效率低。 三足式其它种类： ① 三足自动刮刀下部卸料式。 ② 三足吊出卸料式。 ③ 三足气流卸料式。 ④ 三足活塞上部卸料式。
物理分离种类：
离心沉降（如：沉降式离心机，分离机）
沉降式： 重力沉降 （如：沙层自由沉降） 离心过滤（如：过滤式离心机） 加压过滤 真空过滤 （如：各种压滤机） 深层过滤 振动筛
过滤式 ：
筛分式：
脱水 浮选式：油水分离；固相漂浮分离。 分离方法应用：化工、石油、轻工、医药、食品、纺织、冶金、煤 炭、水、选矿、船舶、军工、污水处理等。
• 上悬式离心机
上悬轴承结构
优点：① 对物料适应性强，适应不同浓度的悬浮液。
② 加料、卸料不停机，连续运转，相对效率高。 ③ 结构相对简单。 缺点：①加料、卸料时要减速，运转具有周期性。 ②主轴较长，易产生挠曲变形。
另有结构类型：① 上悬刮刀卸料式。 ② 上悬自动卸料式。
• （3） 卧式刮刀卸料离心机
2.螺旋输送器：用来输送沉渣。
主要组成部件：螺旋叶片，内管，进料室。 螺旋叶片形式：整体形；带状形；断开形。分单头、双头，左旋式，右旋式。
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。 R↑ 转鼓直径增大 Fr ↑及Fk↑方法 ω↑ 转鼓转速提高(当结构一定时, ω↑ 效果更好)
(2) .物料产生的离心压力
任意半径处离心压力：
1 Fc 2 r 2 r12 2
转鼓壁上离心压力：r = R
离心机分类及主要部件详解
离心机分类及主要部件详解核心提示：离心机可分为工业用离心机和实验用离心机，实验用离心机又分为制备性离心机和分析性离心机，分析性离心机都是超速离心机。
离心机可分为工业用离心机和实验用离心机。
实验用离心机又分为制备性离心机和分析性离心机，制备性离心机主要用于分离各种生物材料，每次分离的样品容量比较大，分析性离心机一般都带有光学系统，主要用于研究纯的生物大分子和颗粒的理化性质，依据待测物质在离心场中的行为(用离心机中的光学系统连续监测)，能推断物质的纯度、形状和分子量等。
分析性离心机都是超速离心机。
1.制备性离心机可分为三类：⑴普通离心机：最大转速6000rpm左右，最大相对离心力近6000×g，容量为几十毫升至几升，分离形式是固液沉降分离，转子有角式和外摆式，其转速不能严格控制，通常不带冷冻系统，于室温下操作，用于收集易沉降的大颗粒物质，如红血球、酵母细胞等。
这种离心机多用交流整流子电动机驱动，电机的碳刷易磨损，转速是用电压调压器调节，起动电流大，速度升降不均匀，一般转头是置于一个硬质钢轴上，因此精确地平衡离心管及内容物就极为重要，否则会损坏离心机。
⑵高速冷冻离心机：最大转速为20000～25000rpm(r/min)，最大相对离心力为89000×g，最大容量可达3升，分离形式也是固液沉降分离，转头配有各种角式转头、荡平式转头、区带转头、垂直转头和大容量连续流动式转头、一般都有制冷系统，以消除高速旋转转头与空气之间摩擦而产生的热量，离心室的温度可以调节和维持在0～40C，转速、温度和时间都可以严格准确地控制，并有指针或数字显示，通常用于微生物菌体、细胞碎片、大细胞器、硫铵沉淀和免疫沉淀物等的分离纯化工作，但不能有效地沉降病毒、小细胞器(如核蛋白体)或单个分子。
⑶超速离心机：转速可达50000～80000rpm，相对离心力最大可达510000×g，最著名的生产厂商有美国的贝克曼公司和日本的日立公司等，离心容量由几十毫升至2升，分离的形式是差速沉降分离和密度梯度区带分离，离心管平衡允许的误差要小于0.1克。
离心机结构演示文件
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离心机的主要部件: 离心机的主要部件:进口导叶
导叶
离心机的主要部件: 离心机的主要部件:叶轮
叶轮
扩压器
离心机的主要部件: 离心机的主要部件:节流装置
扩压器
叶轮
节流装置
离心机的主要部件: 离心机的主要部件:压缩机外壳
油润滑系统
Bearing Bearing
Oil Pressure Controler
(Turbo-E Tube, Cooler)
(Turbo-C Tube, Condenser)
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离心机的主要部件 ：传动
单片传动箱
低速轴承箱
高速齿轮
电机转子 高速叶轮轴 低速齿轮 高速推力轴 承 高速轴承箱
离心机的气体压缩过程： 离心机的气体压缩过程：
离心压缩机的组成： 离心压缩机的组成：
condenser
Cooling w ater
centrifugal com pressor
expansion unit evaporator
Cooled W ater
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蒸发器、冷凝器： 蒸发器、冷凝器：高效铜管组成
蒸发器
冷凝器
• 壳管式 • 螺栓紧固联接，便于拆装
♦
• 蒸发器采用高效铜管和布液器 • 冷凝器采用过冷装置
扩散器 叶片式机构 扩压----气体减速增压 材质：高强度铝合金
容量调节— 容量调节—入口导叶 控制机组10%~100%无级调节 叶片开度 0~90° 转速：40°/Min
压缩机的部件： 压缩机的部件：
<压缩机 压缩机> 压缩机 <叶轮 叶轮> 叶轮
<大齿轮 大齿轮> 大齿轮
离心机的构造
离心机的构造
离心机是一种机械设备，用于将物体通过旋转产生的离心力进行分离或分级处理。
它由以下几个主要部分构成：
1. 转子：离心机的核心部件，通常是一个圆盘或圆筒状的物体，可围绕中心轴旋转。
转子通常由金属或其他耐腐蚀材料制成，以确保强度和耐用性。
2. 驱动装置：用于为离心机提供旋转动力的装置。
可以是一个电动马达、发动机或其他能提供足够转速和扭矩的动力源。
3. 液体或气体供应系统：提供进行离心分离或分级操作所需的流体介质，例如水、溶液、气体或混合物。
这些液体或气体由管道或喷嘴输入到离心机中。
4. 进料管道：用于将待分离或分级的物质引入离心机中。
进料管道通常与离心机的进料室连接，并通过一系列导向装置将物质引导到转子上。
5. 分离室：位于离心机的旋转部分内部的空间，用于分离物质。
分离室通常具有一定的几何形状，以最大限度地利用离心力进行分离操作。
6. 出料管道：用于从离心机中移出已分离或分级的物质。
出料管道通常位于离心机的边缘或底部，确保物质的顺利流出。
此外，离心机可能还包括各种控制系统、传感器、电子显示屏
等附属设备，用于监测和调节离心机的运行状态和操作参数，以提高分离或分级的效率和准确性。
不同类型的离心机可能具有不同的结构和工作原理，适用于不同的应用领域。
离心机工作原理及结构示意图
工作原理及结构示意图：本机由转筒、螺旋推料器，差速器及动力、机架主要部分组成。
转筒、螺旋推料器同向高速旋转，转筒、螺旋推料器在差速器作用下速差为10-30转/分。
分离原液经进料口进入高速转动的转筒内，在离心力的作用下液体中质量大的悬浮物迅速地向筒壁积聚。
已分离的滤液由水层内圈之出水孔经出液口排出。
沉渣由螺旋推料器推送到转筒的圆锥端经出渣口排出。
污水处理工艺流程是用于某种污水处理的工艺方法的组合。
通常根据污水的水质和水量，回收的经济价值，排放标准及其他社会、经济条件，经过分析和比较，必要时，还需要进行试验研究，决定所采用的处理流程。
一般原则是：改革工艺，减少污染，回收利用，综合防治，技术先进，经济合理等。
在流程选择时应注重整体最优，而不只是追求某一环节的最优。
现代污水处理技术，按处理程度划分，可分为一级、二级和三级处理。
一级处理，主要去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质，物理处理法大部分只能完成一级处理的要求。
经过一级处理的污水，BOD一般可去除30%左右，达不到排放标准。
一级处理属于二级处理的预处理。
二级处理，主要去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质(BOD，COD物质)，去除率可达90%以上，使有机污染物达到排放标准。
三级处理，进一步处理难降解的有机物、氮和磷等能够导致水体富营养化的可溶性无机物等。
主要方法有生物脱氮除磷法，混凝沉淀法，砂率法，活性炭吸附法，离子交换法和电渗分析法等。
整个过程为通过粗格删的原污水经过污水提升泵提升后，经过格删或者筛率器，之后进入沉砂池，经过砂水分离的污水进入初次沉淀池，以上为一级处理(即物理处理)，初沉池的出水进入生物处理设备，有活性污泥法和生物膜法，(其中活性污泥法的反应器有曝气池，氧化沟等，生物膜法包括生物滤池、生物转盘、生物接触氧化法和生物流化床)，生物处理设备的出水进入二次沉淀池，二沉池的出水经过消毒排放或者进入三级处理，一级处理结束到此为二级处理，三级处理包括生物脱氮除磷法，混凝沉淀法，砂滤法，活性炭吸附法，离子交换法和电渗析法。
离心机详细介绍(超详完整版)
2、离心沉降过程：转鼓上无孔，也无滤网。悬浮液随转鼓 高速旋转，因固、液两相的比重不同，则产生不同的离心惯 性力，离心力大的固相颗粒沉积在转鼓内壁上，液相则沉降 在里层，然后分别从不同的出口排出，达到分离的目的。
沉降式离心机一般转速较高：n=7000~8000rpm
适应范围：固相含量较少，固体颗粒较小（d < 10 μm )。
四、离心机的减振和隔振 （一）减振：目的是消除或减小不平衡干扰力和 干扰力矩，以减轻机器振动。措施： 1、设计时应使离心机的工作转速远离其系统的 临界转速。 2、提高机器的制造安装质量。 3、制定合理的操作工艺 4、不应该随意改变机器转速，更不应该在高速 转子上任意补焊、锉削、碰撞、拆除或添加零 件等。 5、对于使用良好的新机器，在使用相当长时间 后，须重新进行一次转子的平衡试验。
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。 R↑ 转鼓直径增大，但比较缓慢 Fr ↑及Fc↑方法 ω↑ 转鼓转速提高(当结构一定时, ω↑ 效果更好)，但提高有限
• 三 .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。
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。
分离原理及离心机分类 • 二、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 Fc
转鼓角速度：w 圆周速度：
n
30
rad
s m s
v Rw