離心機工作原理
臥式螺旋卸料離心機為柱一錐組合型,由兩個獨立回轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子組成,一個為圓柱一圓錐型無孔轉(zhuǎn)鼓,一個為帶有螺旋葉片的螺旋,二者同軸水平地套裝在一起。
離心機轉(zhuǎn)筒逆時針旋轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)鼓與其內(nèi)的螺旋同心同向旋轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)鼓速度稍快于螺旋。當懸浮液由進料管導入螺旋內(nèi)腔,經(jīng)分配口進入轉(zhuǎn)鼓的沉降區(qū),在離心力作用下,
密度較大的固相物沉積在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁,被螺旋葉片推出沉降區(qū),通過干燥區(qū)由轉(zhuǎn)鼓小端排出,被澄清的分離液沿螺旋葉片通道流向轉(zhuǎn)鼓大端由溢流孔排出,懸浮液的
固、液兩項由此得到分離。
影響離心機分離效果的原因分析及對策
1.轉(zhuǎn)速控制
轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速越高,則脫水效果越好,因為轉(zhuǎn)鼓及螺旋內(nèi)的物料在高速下旋轉(zhuǎn),可保證固體從懸浮液中完全分離。被分離的物料在離心力場中所受的離心慣性力
與其重力之比值,被稱為分離因數(shù)F 。分離因數(shù)是表示離心機分離能力的主要指標,F(xiàn) 越大物料受的沉降力越大,分離效果越好,因此,對固體顆粒小、液體粘度
大的和難分離的懸浮液或乳濁液,要采用分離因數(shù)大(轉(zhuǎn)速高或直徑較大)的離心機。
2. 轉(zhuǎn)速差控制
根據(jù)離心機的工作原理,螺旋與轉(zhuǎn)鼓同心同向旋轉(zhuǎn),但二者間有一個轉(zhuǎn)速差 若以nn表示轉(zhuǎn)鼓的絕對轉(zhuǎn)速,以ns表示螺旋的絕對轉(zhuǎn)速,an表示二者的差轉(zhuǎn)速,
則an=II 一兒b o轉(zhuǎn)鼓的轉(zhuǎn)速快于螺旋,即nb>rIB,屬負差轉(zhuǎn)速,而轉(zhuǎn)差率是差轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速之比:轉(zhuǎn)差率a=(An/n )xlO0%(一般情況下,a為0.2%-3%)。
回收裝置結晶分離追求的是固相的干燥度,采用此類負轉(zhuǎn)差率,有利于沉渣的輸送,并且可以減少由減速器傳送的功率??赏ㄟ^改變轉(zhuǎn)鼓與螺旋的差轉(zhuǎn)速來實現(xiàn)
負轉(zhuǎn)差率,即改變轉(zhuǎn)子上皮帶輪的尺寸來改變轉(zhuǎn)差率,此方法在生產(chǎn)實踐中較易操作。
另外,皮帶老化或皮帶松緊不均,也有可能導致轉(zhuǎn)速差發(fā)生變化而使固相出料發(fā)生變化,這也是在分析離心機固相出料時要注意的一點。
3. 工藝條件控制
離心機的分離能力取決于固、液相密度差及沉降區(qū)長度,固、液兩相密度差越相近,也就是進料的漿液粘度越大,則分離沉降就越難以進行。在實際生產(chǎn)中,
工藝條件影響離心機分離效果的因素主要有三個:進料溫度、進料速
率、異常工藝條件。
4. 進料溫度漿液的溫度,可以直接影響母液的粘度,溶液溫度越高,則粘度越低,固相上的液膜就越簿,細小粒子越容易沉降,毛細孔中所含液體越少,
對于追求固相干燥度的離心機來說分離效果就會越好。
5. 進料速率有時,過大的進料量會導致不好的分離效果,主要是因為粒子在轉(zhuǎn)筒中的沉降時間不足。達到離心機設計的分離條件的前提是:固相粒子沉降到轉(zhuǎn)鼓
壁上時間必須小于顆粒在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)的停留時間,也就是說,必須保證待分離漿液在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)的有效停留時間,使得固相粒子有足夠的時間沉降出來。同樣的物料,進料
量為1 m3/h時,分離效果不好,但當進料量為0.5 m3/h時,分離效果就非常理想。
6. 異常工藝條件主要是指進料漿液中晶體含量不足或晶體不結晶而呈絮狀,這對離心機來說,得到理想的分離效果非常困難。
對于較難分離的物料,一個好的方法是經(jīng)常對離心機進行清洗,用高于料液溫度的熱水或冷凝液來對離心機沖洗,可以替換較粘的母液,也能將堵塞在螺旋
中較硬的固相出料置換出。正常時離心機每天清洗兩次,但是當生產(chǎn)異常尤其是料液較為異常而又無法停下離心機時,對于離心機而言,根據(jù)需要隨時進行清洗
也不失為一個好的處理方法。