课件食品机械与设备 第06章分离机械与装备(新).ppt

在离心力的作用下，液体按重度不同而分布，重度较大的重相
在外层，重度较小的轻相在内层，固相则沉降在鼓壁上，各部
物料通过一定的装置分别引出。用于这种分离过程的设备被称
为分离机。它的转鼓也是无孔的。
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3、离心分离的原理 物料在重力场中进行沉降时，由于重力场是均匀的，故 物料中固体粒子或液体所受的力是不变的。而用离心机，在离 心场内，物料产生的离心力随着旋转半径的不同而不同，且离 心力场要比重力场大的多，所以采用离心分离机就可使悬浮粒 子沉降速度大大加快，达到良好的分离效果。 当离心机绕轴旋转时，物料所受的离心力为：
心机（离心过滤）、沉降式离心机
（离心沉降）和分离式离心机（离
心分离）。
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离心过滤：通常用于固相含量较高、颗粒较大的悬浮液的
分离。过滤式离心机的转鼓壁上有孔，一般转鼓内壁上还铺设
有滤网和滤布。转鼓回转时，液相在离心力的作用下穿过滤布、
滤网及鼓壁上的开孔排出鼓外，而固相则被滤布等过滤介质截
流在转鼓内，形成滤渣，从而达到固－液分离的目的。
⑴、过滤式离心机
转鼓上有孔，n=1000～1500r/min，f不大。
适于过滤晶体悬浮液或进行较大颗粒分离、物料的脱水。
⑵、沉降式离心机
转鼓上无孔，常用于不易过滤的悬浮液或植物蛋白等。
⑶、分离式分离机
转鼓上无孔，n>4000r/min，f>3000
常用于乳浊液的分离和悬浮液的增强。
3、按操作方式分：间歇式、优连选续文档式。
鼓直径相对较小，而转速低的离心机，其转鼓直径相对较大， 道理就在于此。
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4、衡量离心机的工作效能的主要特征是它的分离因数 分离因数是指离心加速度与重力加速度之比或离心力与 重力之比。
GRn2 f C 900 Rn2
G G 900
从而可知，分离因数大，意味着分离过程迅速，分离效 果好，所能分离的微粒也越小；同时也意味着转速快，对制造 转鼓及动平衡要求也相应提高。因此对那些分散度高、难分离 的物料，要选用分离因数大的分离机。如牛奶和桔油的分离， 均用高速离心机，其f>3000。
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㈡、三足式离心分离机 三足式离心机是世界上最早出现的离心机。它具有结构简
单、适应性强、操作方便、制造容易等特点。经过不断改选这 种古老的离心机至今仍然是机台数最多、应用范围最广的离心 机。
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1、GLZ型无基础立式刮刀卸料自动离心机 是一种新型过滤式、刮刀下卸料、间歇式离心机。它集 多项高新技术于一体，如采用电脑触摸屏程序控制；变频驱 动，电器制动；特殊加料装置，能实现均匀平稳加料和洗涤； 定制的弹性阻尼减振装置，无需浇注基础；可应用于密闭、 防爆场合等。 该机可以过滤粒度0.005mm以上，固相浓度3%～50%的悬 浮液，处理能力从50kg/h～5t/h。
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二、离心机的分类
1、按分离因数的大小，可将离心机分为：
⑴、常速离心机（f<3000）
主要用于颗粒不大的悬浊液和物料的脱水.
⑵、高速离心机（3000<f<5000）
主要用于分离乳状液和细悬浊液。
⑶、超高速离心机（f>5000）
主要用于分离超细粒的悬浊液和高分子胶体悬浮液。
2、按操作原理，可将离心机分为：
清度高，则开孔距轴线可近些，
取
R0
1 3 R2
。反之如果重液要求较高
的澄清度，则
R0
2 3
R2
（∵停留时间
长或分离时间长，分离效果好）。
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5、发展趋势 碟式分离机的发展趋势是进一步改善自动化控制系统， 研制转鼓材料，提高转鼓的强度； 研究转鼓内流体动力 状态，改善转鼓结构，进一步提高分离效果和生产能力，以 及进一步满足各种生产的工艺要求。
离心沉降：是用于固相含量较少，颗粒较细的悬浮液的
分离。沉降式离心机的转鼓壁上无孔。当悬浮液随转鼓一起回
转时，由于离心力的作用，固体颗粒因质量大而向鼓壁沉降，
形成沉渣，在离心沉降的过程中，一般处理的悬浮液固相的容
积浓度不超过5%，故亦称为离心澄清。
离心分离：习惯上是指两种重度不同且不相溶的两种液
体形成的乳浊液或含有微量固体的上述乳浊液的分离。分离时，
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三、离心机的振动与平衡 离心机同其他回转件一样，在运行时都有振动问题。它
是影响安全生产的主要因素。产生振动的原因很多，主要有 下述三种：
⑴ 回转件不平衡引起的振动 ⑵ 外力引起的振动 ⑶ 共振引起的振动
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四、应用实例 ㈠、碟片分离机
1、结构：碟式分离机是由室式分离机进一步发展而得。 在转鼓里装有许多互相保持一定间距的锥形碟片，使液体在蝶 片间成薄层流动而进行分离，减少液体扰动，减小沉降距离， 增加沉降面积，大大增加分离效率和生产能力。碟式分离机用 于乳浊液的分离和含有少量固相的悬浮液的澄清。在分离乳浊 液时，往往还包含着液—液—固三相分离。
mv 2 Gv 2
C
（kg）
R gR
式中：m －回转物料的质量 G －回转物料的重量 R －回转半径 V －旋转的圆周速度
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而 v 2πRn
60
Байду номын сангаас
故 C G ( 2πRn )2 GRn 2
gR 60
900
由上式可知，离心力的大小，不仅与转鼓的半径R成正比，
而且与转鼓转速n的平方成正比。因此，用提高离心机的转速 来增大离心力，比增大转鼓的半径更为有效，但它将受到转鼓 材料强度的限制，不能任意提高。所以转速高的离心机，其转
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⑴、工作过程 整个工作可概括为五个过程。电机通过传动系统带动转 鼓绕主轴轴心回转，形成离心力场，达到进料速度，可称为 启动过程。被分离的悬浮液从顶部特殊的布料系统均匀进入， 形成斜向扇形面到达转鼓，在离心力的作用下，甩向转鼓壁， 沿鼓壁方向均匀布料，称为加料过程。液相经转鼓壁上的滤 网与鼓壁滤孔在工作转速下被抛向机壳空间，汇集在底盘内， 经排液管排出，而固相存留在滤布的内侧，称为脱水过程。 如果物料需要洗涤，则洗涤水通过洗涤管加入洗涤，称为洗 涤过程。脱水完成后，转鼓降至低速运转， 然后接通压缩空 气，在气缸作用下刮刀先旋转进刀，然后自上而下运动逐层 把滤饼刮下来，经转鼓的下部出料口卸出，称为卸料过程。 卸料完成后，刮刀复位，转鼓升至加料转速，进行下一次循 环。
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第一节 离心机
在乳品生产中，牛奶的脱脂、
净化，或从桔皮中提取桔油、淀粉
生产、豆浆生产等都要应用离心分
离的方法，进行浆渣分离。
一、离心分离的基础
1、什么是离心分离
所谓离心分离，就是在离心力
的作用下，分离液相非均一系的过
程。体现这种离心分离的设备叫离
心机。
2、离心分离的分类
按照操作性质，分为过滤式离
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2、碟式分离机分类
⑴、按其进料和排液方式分为 密 封 式
敞开式
半密封式
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⑵、按卸料方式可分为
停机排除沉渣式； 连续运转分批自动排除沉渣式； 喷嘴排渣式碟片分离机。
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3、工作原理
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4、影响分离机分离效果的因素
碟片上开孔距轴线的远近，对澄
清液的澄清度有影响。如要求轻液澄