过滤与离心分离设备.ppt

4．根据对滤饼的纯度或母液回收率等要求来确定过滤机类型为提高滤饼洗涤效率，一般可以使用过滤面是水平的设备5．根据对滤饼含湿率的要求，决定是否选用带有机械挤压过程的设备如果滤饼具有较高的可压缩性，又要求生产较低含湿率的滤饼时，可以使用带有机械挤压过程的过滤设备第31页,共54页，星期六，2024年，5月6．根据所选择的设备，物料的基本特性数据进行设备生产能力和最佳操作条件的计算，以确定设备的大小，投资费用，操作费用若有几种设备可供选择，应根据物料的过滤特性和模型实验结果，进行技术综合评价，确定一种工艺上合理、投资和操作费用最经济的设备第32页,共54页，星期六，2024年，5月第三节离心分离设备一、离心分离原理与分离因数原理：利用高速旋转产生的强大离心力作为推动力，实现分离作用：离心分离可以实现液－固离心沉降、离心过滤和液－液离心分离第33页,共54页，星期六，2024年，5月分离因数：旋转产生的离心力与重力之比物料在离心机中所受离心力：式中：D—转鼓直径，mn—转鼓转速，r/min离心分离因数：第34页,共54页，星期六，2024年，5月f大小反映离心机的分离能力，它表示在离心力场中，微粒可以获得比在重力场中大f倍的作用力f值越大，离心力越大，愈有利于分离。增加转鼓的直径及转速均可以增大分离因数转鼓材料因自重和内含物（料液）的离心力而产生的应力σ与D2及n2成正比增加转鼓直径D虽然增大了f值，但其应力σ也随着D的增加而快速增加由于受到转鼓材料强度的限制，要提高分离因数，只有增加转鼓转速，同时还要降低转鼓直径第35页,共54页，星期六，2024年，5月二、特点与加压过滤比较，离心分离效率高，操作时卫生条件好适用于大规模的分离过程设备投资费用高，能耗较多第36页,共54页，星期六，2024年，5月三、类型1、按分离因数f分类普通离心机：f3000，一般为600～1200可用于分离0.01～1.0mm固体颗粒高速离心机：f=3000～50000可用于乳浊液的分离超高速离心机：f50000，适用于分散度较高的乳浊液的分离第37页,共54页，星期六，2024年，5月2、按工作性质分类过滤式离心机：利用离心力推动过滤（有孔转鼓）沉降式离心机：利用固液两相的密度差，固体离心沉降而分离（无孔转鼓）分离式离心机：利用不同液体的密度差异，离心分离互不相溶的液体3、按操作方式分类间歇式：过滤式、圆柱形转鼓的沉降式离心机连续式：分离式、圆锥形转鼓的沉降式离心机第38页,共54页，星期六，2024年，5月1、管式离心机四、常用的离心机类型：GF型用于乳浊液进行的液-液分离GQ型用于悬浮液进行液-固分离结构：由转鼓、分离盘、机壳、机架、传动装置等组成转筒直径为45～150mm，转速15000～50000r/min第39页,共54页，星期六，2024年，5月操作过程：待处理的料液由进料管经底部中心轴进入鼓底，靠圆形挡板分散到四周，受到高速离心力作用而旋转向上轻液位于转筒的中央，呈螺旋形运转，向上移动重液相靠近筒壁，至分离盘时，轻、重液相则沿相应孔道进入集液槽后排出固体在离心力场的作用下沉积于鼓壁上，达到一定数量后，停机人工除渣第40页,共54页，星期六，2024年，5月特点：设备简单，操作稳定分离纯度高，可用于液-液分离和微粒较小的悬浮液分离常用于微生物菌体和蛋白质的分离生产能力较低第41页,共54页，星期六，2024年，5月2、碟片式离心机构造：密闭转鼓内设有数十个至上百个锥角为60°～120°的锥形碟片特点：具有许多重叠的碟片，缩短了颗粒的沉降距离，提高了分离效率第42页,共54页，星期六，2024年，5月密度小的清液沿碟片的上表面的碟片向轴心方向移动，在轻液出口处排出工作过程：发酵醪由转鼓中心进入高速旋转的转鼓内，因固-液密度不同，在碟片空隙内受到离心力的作用下，将发酵醪分成固液两相密度大的浓缩物或菌体，则沿着上一碟片的底表面下滑到碟片外边缘，经转鼓壁上的喷嘴喷出第43页,共54页，星期六，2024年，5月3、螺旋卸料离心机结构：沉降式螺旋卸料离心机的转动部分是由转鼓和螺旋两个部件组成的。料液由中心管加入，进料位置约在螺旋的中部，其前面部分为沉降区，后面部分为甩干区工作过程：在离心力作用下，固形物被沉降在转鼓壁上，液体由右侧溢流孔排出，固体则由螺旋从大端推向小端，同时被甩干，从排渣口排出第44页,共54页，星期六，2024年，5月4、三足式离心机结构：转鼓由主轴连接传动