化工设备离心分离机

化工设备离心分离机第一页，共二十八页，2022年，8月28日一、离心分离机的分离原理与分类（一）、分离原理牛乳中含有脂肪、脱脂乳以及各种固体杂质，三者之间脂肪相对密度最小，脱脂乳次之，固体杂质相对密度最大。将其静止数小时后，将分成三层。如图所示。：第二页，共二十八页，2022年，8月28日第三页，共二十八页，2022年，8月28日其分离速率遵循斯托克（Stoke）定律。其公式V=2/9g(ρ1-ρ2)r2/η(cm/s)式中v---球形颗粒的沉降速率，cm/sg----重力加速度，cm/s2ρ1----介质密度，g/cm3ρ2----颗粒密度，g/cm3r-----脂肪球半径，cmη----介质粘度，Pa.s第四页，共二十八页，2022年，8月28日第五页，共二十八页，2022年，8月28日根据斯托克定律，用离心力来代替重力加速度，可提高沉降速度如图所示。V=2/9a(ρ1-ρ2)r2/η(cm/s)式中a----离心加速度，cm/s2a=ω2r＝(6.28n)2R稀奶油在分离转鼓中心较近的出口流出，脱脂乳在转鼓较远的出口流出，杂质颗粒沉于四周底部。第六页，共二十八页，2022年，8月28日第七页，共二十八页，2022年，8月28日在转鼓中加入一组圆锥形碟片，由于颗粒所走的距离减小，所以相应的分离能力就增加。借离心力的作用使混合液达到转鼓中心，重颗粒（杂质）向下移动，最后沉降在转鼓四周，重液体（脱脂乳）向下通过圆盘空间的中心，经最高圆盘上面的通道从圆盘排出。第八页，共二十八页，2022年，8月28日二、牛奶分离机的分类1、根据构造形式分类（1）开放式牛奶进机前盛于机身最高端，依靠重力作用从入口进料，同时使稀奶油和脱脂乳在常压下排出。一般可采用手摇式电动两用结构。第九页，共二十八页，2022年，8月28日第十页，共二十八页，2022年，8月28日第十一页，共二十八页，2022年，8月28日（2）半封闭式牛奶分离机具有开放式牛奶进料口，牛奶仍依靠重力进料，脱脂乳因离心机本身形成的压力，能封闭式的出料，而稀奶的排出有开放式或封闭式的排出口。第十二页，共二十八页，2022年，8月28日第十三页，共二十八页，2022年，8月28日(3)封闭式牛奶分离机完全密闭式的，具有封闭式牛奶的入口和封闭式的脱脂乳及稀奶油的排出口，牛奶借泵或重力作用自空心轴进入分离机，到达碟片之间，经碟片分离后，因牛奶的高速旋转，并有压力盘的作用，造成液封，提高脱脂乳及稀奶油的排出压力，由于无空气进入，不会产生泡沫。第十四页，共二十八页，2022年，8月28日第十五页，共二十八页，2022年，8月28日2、根据不同用途分（1）牛奶分离机牛乳分离机生产能力稀奶油与脱脂乳容积比600升/时或以上1:4~1:2100升/时或以上1:4~1:10为了提高分离机的工作效率，要求牛奶在分离前必须预热至35~40ºC。分离后，还要求脱脂乳中含脂率不高于0.02%，同时对稀奶油和脱脂乳的容积比有一定的要求。第十六页，共二十八页，2022年，8月28日分离机底部四周杂质的沉淀，也有一定的数值范围。如表所示：牛奶分离机生产奶能力（升/小时）（不小于）沉渣空间容积（毫升）（不小于）5010060010002000300050001625230380169029303730第十七页，共二十八页，2022年，8月28日（1）液体在分离要两碟片间移动的轨迹第十八页，共二十八页，2022年，8月28日在分离机上开有孔，牛乳通过这些孔进入碟片间，所以应把这些孔开在稀奶油和脱脂乳的分界面上，其分界面的半径R0与轻重组分的容积比例有关，可按下式计算：R0＝{(aR2max+R2min)/(1+a)}1/2R0–分界面半径即转轴中心与碟片孔中心的距离Rmax－碟片最大半径Rmin－碟片最小半径a－稀奶油及脱脂乳的容积比第十九页，共二十八页，2022年，8月28日（2）分离钵的主要结构为整个分离钵的支持部分，中心管是牛乳进入的通道，放在底座上面的一、槽沟内，当分离钵旋紧时，可使顶罩与底座之间封闭。用于支承杯盘，其内部有三个沟槽与底座的三个孔眼配合中，形成牛乳的通道由此进入分离杯盘中在盘的内外表面焊有突起物，并有三个孔与中杯盘配合形成牛乳上行的通道眼焊接突起物，使杯盘间形成一定的距离，不同类形分离机，杯盘数目不同，越多离效果越好，能力越大，耗能也在上无孔眼，将杯盘分离出来的稀奶油汇集，并将稀奶油从其中伸长的出口（有一小孔）甩出钵体。整个杯盘的锥形外罩，其作用是当乳中密度较大的脱脂乳被压到杯盘边沿后，即顺着顶罩的内侧向上流动，最后通过顶罩上的脱乳出品乳出钵外。第二十页，共二十八页，2022年，8月28日（2）净化机。净化机的工作原理和牛乳分离机相同，仅结构上有所不同。净乳机的碟片上不开小孔，碟片间的距离大，沉渣体积也大第二十一页，共二十八页，2022年，8月28日第二十二页，共二十八页，2022年，8月28日第二十三页，共二十八页，2022年，8月28日第二十四页，共二十八页，2022年，8月28日（3）净化均质离心机（4）一机多用的离心机既能脱脂，又能净化和标准化。基本原理是把牛乳分离成脱脂乳与稀奶油，然后，再在管道中混合，控制一定量，达到标准化，此种分离机的沉渣容积比一般分离机大。第二十五页，共二十八页，2022年，8月28日三、影响生产能力的因素1、转速2、脂肪球直径大小3、碟片半径大小4、碟片仰角大小5、稀奶油含脂率的控制提高转速可大大提高生产能力直径越大，分离效果越好，设计时就考虑能将小的脂肪球分，目前可分分最小脂肪球1-1.3微米，脱脂乳中含脂率为0.01-0.02%。碟片下半径大，上半径小，分离效果越大，但考虑结构允许值，杯盘高度和平均半径的比值在0.45-0.7范围之内。a值理论上越大越好，但受半径限制，同时还与乳的粘度及其杯盘表面的磨擦系数有关，一般为50-600预热后，由于分散介质和脂肪球密度差大，乳的粘度降低，可提高乳的分离效果，一般为35-400C，在全封闭的离心机，有时可达到500C第二十六页，共二十八页，2022年，8月28日四、注意事项（1）在选择分离机时，要根据实际情况考虑，生产能力要适当。（2）分离机要有坚实的地基，转动主轴垂直水平面，各部件应精确地安装。（3）开车时，必须检查传动机构及紧固件，不允许倒转，以防止机件损坏。（4）封闭压送式分离机起动和停车时，都要由水代替牛乳。第二十七页，共二十八页，2022年，8月28日（5）连续作业时间，视物料的物理性质、杂质度