分离设备发展趋势

离心分离设备-发展趋热_丢丢

分离设备

受新技术推动以及相关产业发展的影响，国外离心分离技术的进展主要体现在以下几个方面：

加强理论研究，选择最佳设计方案

瑞典ALFA-LAVAL公司，在碟片流道研究中发现，碟片间隙横断面上的速度分布取决于一个无量纲数“λ”，而工业离心机的“λ”通常在5～28之间。随着“λ”值的增加，碟片的转速增加，薄层减少，可提高雷诺数并缓和涡流。通过对碟片间隔件和分布孔的巧妙设计，进料量可增加20％。

研究人员为选择最佳方案，采用流场分离法、有限元模拟法、大梯度密度梯级法、反模态分析法等，对离心机的工作性能和关键零件进行了理论研究。如俄罗斯的B?西斯杰尔推导了一系列的公式，用于分析离心机的流体动力学问题，为设计性能优良的离心机提供了理论依据。并对带内洗涤的卧螺离心机中堰池深度进行了最佳化研究。

技术参数的提高和新机型的问世

为了提高产品的纯度，及满足能源和环保的要求，高参数已成为国外机型的发展特点。由于生物工程需要分离极细的颗粒，如细菌、酶及胰岛素等，且细胞越小，回收率越低。德国Westfalia公司用SA7-47-476型活塞碟式机试验，结果发现NM（neisseriameningitidis）细胞尺寸为0.8×1.0μm，回收率约为80％，而TP（treponemaphagedenis）细胞尺寸为0.2×10μm，回收率仅约为10％。故用于生物工程的最新碟式机已可处理0.1μm微粒，并具有较高的转速。如瑞典ALFA-LAV AL公司的BTAX510型和德国Westfalia公司的CSA160型，其分离因数可达15000。

随着工艺要求的提高，新机型不断问世。美国Dorr-Oliver公司用于淀粉工业的BH-46型Merco喷嘴碟式分离机，转鼓内径已达1.2m，转鼓重量为4.5T而机器总重21T，用2个功率为220kW的电机驱动，最大生产能力为BH-36型的2倍，即450M3/h，当量沉降面积已达250,000m2，为碟式分离机之最。

瑞典ALFA-LAVAL公司用于生物技术的BTUX510型碟式分离机，具有自动调节的涡流喷嘴。利用喷嘴进料黏度和浓度的关系，提供恒定的固相排放浓度，与进料速度和固体含量的变化无关。而具有10000分离因数的卧螺离心机，可从某种程度上弥补管式分离机的不足。BTNX3560-A型的特点是先进的旋转动态设计。主轴承改为弹性安装，可延长轴承寿命，且可大大降低机器运转时的噪音；齿轮箱与转鼓采用减振连接，这可提高转子的临界转速；输送管的超大直径设计。

德国Krauss-Maffei公司最新研制的SZ型活塞推料离心机，尺寸虽小，却更能有效进行固液分离。还有德国Flottweg公司用于处理难分离物料的双锥体卧螺离心机等。

强化动态监测和自动化

随着自动控制和传感技术的发展，许多先进的自动控制手段已被引入离心机中，并对离心机运行过程中的各项参数，如温度、流量、速度、振幅和噪音等进行全方位的测量。即在离心机中安装各种性能的传感器，将收集的各种信息输入计算机，经系统处理后，可及时了解各种参数的变化以采取相应的措施。由此出现了无人操作的碟式分离机。

各种组合机和专用机

ALFA-LAVAL公司在碟式分离机上组合螺旋输送器，Krauss-Maffei公司的活塞推料机上组合锥形转鼓等。此外为提高离心机的分离性能和寻求最佳操作工况，Westfalia公司的碟式分离机品种之多已是世界之最。

设计方面的进展

随着计算机技术的发展，CAD技术与模块化设计已普遍使用。全球市场竞争的愈加激烈，制造业面临着提高客户价值的巨大挑战。20世纪90年代以来，“大规模定制”在制造业逐步兴起。即“以近似于大批量生产的效率生产商品和提供服务以满足客户的个性化需要”。由于设计在产品生命周期中的重要性，面向大规模定制的设计（DFMC）已成为设计方面的新动向。新材料的应用

为了提高分离机械的性能、强度、刚度、耐磨性和抗腐蚀性，一批新型材料不断涌现。如，工程塑料、硬质合金以及性能优良的耐磨耐蚀不锈钢材料。法国曾研制了一种用硬质陶瓷材料制成的转子，转子的外层采用单丝缠绕的方法，以增加转子的强度；英国也曾研制了由合成树脂构成的连续纤维复合材料转子。但在碟片式分离机中，由于需要较高的机械强度和一定的耐腐蚀性能，双相组织的不锈钢为西欧国家生产分离机的厂商所广泛采用。俄罗斯研制成功了一种新型的奥氏体-铁素体双相钢04X25H5M2（04Cr25Ni5Mo2）。这种钢材的锻件用于转鼓制造，具有足够的机械强度和一定的塑性。

为了弥补耐蚀和强度这一材料矛盾的不足，一些先进的制造商，普遍采用了转鼓的自增强技术。此外，德国WischnouskiiF等［研制了用于分离转鼓的16］新材料，这种离心浇铸的双相不锈钢具有机械强度高、塑性和耐腐蚀性好等特点。

离心分离机未来的发展趋势将是强化分离性能、发展大型的离心分离机、改进卸渣机构、增加专用和组合转鼓离心机、加强分离理论研究和研究离心分离过程最佳化控制技术等。化分离性能包括提高转鼓转速；在离心分离过程中增加新的推动力；加快推渣速度；增大转鼓长度使离心沉降分离的时间延长等。发展大型的离心分离机，主要是加大转鼓直径和采用双面转鼓提高处理能力使处理单位体积物料的设备投资、能耗和维修费降低。

理论研究方面

主要研究转鼓内流体流动状况和滤渣形成机理，研究最小分离度和处理能力的计算方法。离心分离设备-离心分离技术编辑本段

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