離心機(jī)的歷史與發(fā)展

中國(guó)古代，人們用繩索的一端系住陶罐，手握繩索的另一端，旋轉(zhuǎn)甩動(dòng)陶罐，產(chǎn)生向心力擠壓出陶罐中蜂蜜，這就是離心別離原理的早期應(yīng)用。

工業(yè)離心機(jī)降生于歐洲，比方19世紀(jì)中葉，先后呈現(xiàn)紡織品脫水用的三足式離心機(jī)，和制糖廠別離結(jié)晶砂糖用的上懸式離心機(jī)。這些最早的離心機(jī)都是間歇操作和人工排渣的。

由于卸渣機(jī)構(gòu)的改良，20世紀(jì)30年代呈現(xiàn)了連續(xù)操作的離心機(jī)，間歇操作離心機(jī)也因完成了自動(dòng)控制而得到開展。

工業(yè)用離心機(jī)按構(gòu)造和別離請(qǐng)求，可分為過濾離心機(jī)、沉降離心機(jī)和別離機(jī)三類。

離心機(jī)有一個(gè)繞自身軸線高速旋轉(zhuǎn)的圓筒，稱為轉(zhuǎn)鼓，通常由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。懸浮液（或乳濁液）參加轉(zhuǎn)鼓后，被疾速帶動(dòng)與轉(zhuǎn)鼓同速旋轉(zhuǎn)，在向心力作用下各組分別離，并分別排出。通常，轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速越高，別離效果也越好。

離心別離機(jī)的作用原理有離心過濾和離心沉降兩種。離心過濾是使懸浮液在向心力場(chǎng)下產(chǎn)生的離心壓力，作用在過濾介質(zhì)上，使液體經(jīng)過過濾介質(zhì)成為濾液，而固體顆粒被截留在過濾介質(zhì)外表，從而完成液-固別離；離心沉降是應(yīng)用懸浮液（或乳濁液）密度不同的各組分在向心力場(chǎng)中疾速沉降分層的原理，完成液-固（或液-液）別離。

還有一類實(shí)驗(yàn)剖析用的別離機(jī)，可停止液體廓清和固體顆粒富集，或液-液別離，這類別離機(jī)有常壓、真空、冷凍條件下操作的不同構(gòu)造型式。

權(quán)衡離心別離機(jī)別離性能的重要指標(biāo)是別離因數(shù)。它表示被別離物料在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)所受的向心力與其重力的比值，別離因數(shù)越大，通常別離也越疾速，別離效果越好。工業(yè)用離心別離機(jī)的別離因數(shù)普通為100～20000，超速管式別離機(jī)的別離因數(shù)可高達(dá)62000，剖析用超速別離機(jī)的別離因數(shù)最高達(dá)610000。決議離心別離機(jī)處置才能的另一要素是轉(zhuǎn)鼓的工作面積，工作面積大處置才能也大。

過濾離心機(jī)和沉降離心機(jī)，主要依托加大轉(zhuǎn)鼓直徑來擴(kuò)展轉(zhuǎn)鼓圓周上的工作面；別離機(jī)除轉(zhuǎn)鼓圓周壁外，還有附加工作面，如碟式別離機(jī)的碟片和室式別離機(jī)的內(nèi)筒，顯著增大了沉降工作面。

此外，懸浮液中固體顆粒越細(xì)則別離越艱難，濾液或別離液中帶走的細(xì)顆粒會(huì)增加，在這種狀況下，離心別離機(jī)需求有較高的別離因數(shù)才干有效地別離；懸浮液中液體粘度大時(shí)，別離速度減慢；懸浮液或乳濁液各組分的密度差大，對(duì)離心沉降有利，而懸浮液離心過濾則不請(qǐng)求各組分有密度差。

選擇離心別離機(jī)須依據(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，以及別離的請(qǐng)求等停止綜合剖析，滿足對(duì)濾渣（沉渣）含濕量和濾液（別離液）廓清度的請(qǐng)求，初步選擇采用哪一類離心別離機(jī)。然后按處置量和對(duì)操作的自動(dòng)化請(qǐng)求，肯定離心機(jī)的類型和規(guī)格，最后經(jīng)實(shí)踐實(shí)驗(yàn)考證。

通常，關(guān)于含有粒度大于0.01毫米顆粒的懸浮液，可選用過濾離心機(jī)；關(guān)于懸浮液中顆粒細(xì)小或可緊縮變形的，則宜選用沉降離心機(jī)；關(guān)于懸浮液含固體量低、顆粒微小和對(duì)液體廓清度請(qǐng)求高時(shí)，應(yīng)選用別離機(jī)。

離心別離機(jī)將來的開展趨向?qū)⑹菑?qiáng)化別離性能、開展大型的離心別離機(jī)、改良卸渣機(jī)構(gòu)、增加專用和組合轉(zhuǎn)鼓離心機(jī)、增強(qiáng)別離理論研討和研討離心別離過程最佳化控制技術(shù)等。

強(qiáng)化別離性能包括進(jìn)步轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速；在離心別離過程中增加新的推進(jìn)力；加快推渣速度；增大轉(zhuǎn)鼓長(zhǎng)度使離心沉降別離的時(shí)間延長(zhǎng)等。開展大型的離心別離機(jī)，主要是加大轉(zhuǎn)鼓直徑和采用雙面轉(zhuǎn)鼓進(jìn)步處置才能使處置單位體積物料的設(shè)備投資、能耗和維修費(fèi)降低。理論研討方面，主要研討轉(zhuǎn)鼓內(nèi)流體活動(dòng)情況和濾渣構(gòu)成機(jī)理，研討最小別離度和處置才能的計(jì)算辦法。