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**第四章分离机械离心分离机械第1页，共24页，星期日，2025年，2月5日第四章分离机械２．离心力场中颗粒在流体中的运动情况假定离心机转鼓内液体自由面为圆柱面，即重力影响忽略不计，颗粒被加速的时间忽略不计，颗粒在液体中的运动服从斯托克斯公式，由此，距中心轴为ｒ处的颗粒沉降速度（图３－３７）为vr,，则（ｍ／ｓ）－颗粒直径（ｍ）；、－颗粒及液体密度（Ｋｇ／ｍ３）；－液体粘度（Ｐａ·ｓ）。颗粒离心沉降所经过的最长距离为，沉降时间式中－分离因素，第2页，共24页，星期日，2025年，2月5日第四章分离机械（ｓ）上式表明，颗粒愈细、粘度愈大，则沉降速度愈小，所需的沉降时间愈长。提高离心机分离因素是提高沉降速度、减少沉降时间的有力措施。第3页，共24页，星期日，2025年，2月5日第四章分离机械３．乳浊液在离心场中的分层和两相的排出情况在离心机转鼓内乳浊液分离因混合物密度的不同而形成内外两层圆柱面，密度大的在外层。设混合液轻液体积V与重液体积Vn之比为ψ，分层界面的半径为ri，则第4页，共24页，星期日，2025年，2月5日第四章分离机械为了从离心机转鼓内分别引出轻、重液体，转鼓内上方设有挡板，挡板上方设置轻、重液引出通道及溢流堰，溢流堰内径r3是设计离心机的重要参数。根据挡板上下离心力压力平衡原则可确定r3。即第5页，共24页，星期日，2025年，2月5日第四章分离机械４．离心机分类(1)按分离因数的大小可分为常速离心机、高速离心机及超高速离心机。常速离心机：Fr＜3000，主要用于分离颗粒不大的悬浮液和物料的脱水。高速离心机：3000＜Fr＜50000，主要用于分离乳浊液和细粒悬浮液。超高速离心机：Fr＞50000，主要用于分离极不易分离的超微细粒悬浮液和高分子胶体悬浮液。第6页，共24页，星期日，2025年，2月5日第四章分离机械（２）按操作原理的不同可分为过滤离心机、沉降离心机及分离离心机。过滤离心机：转鼓壁上有孔，借离心力实现过滤分离，分离因数不大，适用于易过滤的晶体悬浮液和较大颗粒悬浮液的分离以及物料的脱水。沉降离心机：鼓壁上无孔，借离心力实现沉降分离。分离离心机：鼓壁上无孔，分离因数在3000以上，主要用于乳浊液的分离和悬浮液的增浓或澄清。（３）按操作方式的不同可分为间歇式离心机和连续式离心机。第7页，共24页，星期日，2025年，2月5日第四章分离机械一、过滤离心机（一）三足式离心机第8页，共24页，星期日，2025年，2月5日第四章分离机械一、过滤离心机机械卸料的三足式离心机第9页，共24页，星期日，2025年，2月5日第四章分离机械一、过滤离心机第10页，共24页，星期日，2025年，2月5日第四章分离机械一、过滤离心机（二）上悬式离心机第11页，共24页，星期日，2025年，2月5日第四章分离机械一、过滤离心机（三）卧式刮刀卸料式离心机第12页，共24页，星期日，2025年，2月5日第四章分离机械一、过滤离心机（四）离心力卸料式离心机第13页，共24页，星期日，2025年，2月5日第四章分离机械二、沉降离心机在食品工业，这类离心机主要用于回收动植物蛋白，可可、咖啡等滤浆的分离以及鱼油去杂和鱼肉制取等。第14页，共24页，星期日，2025年，2月5日第四章分离机械三、分离离心机在分离乳浊液和极细颗粒的悬浮液时，需要有很大的离心力。转鼓内液体因旋转所产生的离心压力与转鼓半径及转速的平方成正比。为了减小鼓壁上所产生的应力，宜采用小直径、高转速的转鼓，故称高速离心机。高速离心机分为管式离心机和倒锥式离心机。管式离心机常用于动物油、植物油和鱼油的脱水及果汁、苹果浆及糖浆的澄清。倒锥式离心机广泛用于奶油的分离和牛奶的净化、动植物油精制中的脱水和澄清、淀粉的分离和净化等。第15页，共24页，星期日，2025年，2月5日第四章分离机械三、分离离心机（一）管式高速离心机管式高速离心机具有很高的分离因数（1.5万～6万），转鼓的转速可达8000～5万ｒ／ｍｉｎ。为尽量减小转鼓所受的应力，采用较小的鼓径，因而在一定的进料量下，悬浮液沿转鼓轴向运动的速度较大。为此，应增大转鼓的长度，以保证物料在鼓内有足够的沉降时间，于是导致转鼓成为直径小而高度相对很大的管式构形。第16页，共24页，星期日，2025年，2月5日第四章分离机械三、分离离心机（二）倒锥式离心分离机对于给定进料速率的离心机分离效果与物料在机内的停留时间