在工業(yè)生產(chǎn)與科研領(lǐng)域，離心機(jī)作為重要的分離設(shè)備，發(fā)揮著不可替代的作用。其中，平板式離心機(jī)和臥式螺旋機(jī)實(shí)驗(yàn)室離心機(jī)（含臥式螺旋卸料離心機(jī)）因其獨(dú)特的性能與優(yōu)勢(shì)，備受關(guān)注。本文將詳細(xì)介紹這幾種離心機(jī)的特點(diǎn)、工作原理及應(yīng)用場(chǎng)景。
平板式離心機(jī)
結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)
平板式離心機(jī)采用平板式結(jié)構(gòu)，機(jī)座與外殼通常焊接或通過(guò)法蘭連接為一體。這種設(shè)計(jì)使得機(jī)器重心降低，穩(wěn)定性顯著提升。例如，常見(jiàn)的 PGZ 全自動(dòng)平板式離心機(jī)，由轉(zhuǎn)鼓組合、軸承室組合、機(jī)座組合、機(jī)殼組合、電機(jī)座組合以及電器控制柜等構(gòu)成。轉(zhuǎn)鼓內(nèi)裝有襯網(wǎng)和篩網(wǎng)，篩網(wǎng)間隙一般在 0.05 - 0.2mm，可根據(jù)用戶需求調(diào)整。機(jī)座為 Q235 - A 材料，并用不銹鋼襯包，也可根據(jù)不同需求選用襯玻璃鋼、不銹鋼或其他防腐材料。同時(shí)，機(jī)座下配備四個(gè)減振器，能有效緩沖離心機(jī)運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)。
工作原理
平板式離心機(jī)依據(jù)簿層分離原理運(yùn)作。以平板式離心卸料離心機(jī)為例，當(dāng)物料通過(guò)進(jìn)料管進(jìn)入錐形轉(zhuǎn)鼓底部，在轉(zhuǎn)鼓高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力作用下，濾液從篩網(wǎng)縫隙和轉(zhuǎn)鼓濾孔甩出，被內(nèi)機(jī)殼收集后通過(guò)平板機(jī)座上的排液管排出機(jī)外。而固相顆粒物則在篩網(wǎng)上形成薄濾餅層，并在錐面離心分力的推動(dòng)下，沿篩網(wǎng)內(nèi)表面向錐形轉(zhuǎn)鼓上端移動(dòng)，最終卸出轉(zhuǎn)鼓外，從外機(jī)殼與內(nèi)機(jī)殼之間的空隙落入集料斗排出，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)連續(xù)的離心分離和卸料。
性能優(yōu)勢(shì)
- 穩(wěn)定性高：平板式結(jié)構(gòu)搭配液態(tài)阻尼減振技術(shù)，運(yùn)行平穩(wěn)，隔振和減振性能良好，減少了設(shè)備運(yùn)行時(shí)的晃動(dòng)，保障了分離過(guò)程的穩(wěn)定性。
- 操作便捷：無(wú)基礎(chǔ)安裝形式，便于設(shè)備的安裝、調(diào)試與檢修。同時(shí)，部分平板式離心機(jī)配備自動(dòng)化人機(jī)界面控制，操作簡(jiǎn)單，提高了工作效率。
- 通用性強(qiáng)：既能用于固相為顆粒狀的懸浮液分離，也適用于纖維狀物料的分離，適用范圍廣泛。例如在化工、食品等行業(yè)，可處理多種不同性質(zhì)的物料。
- 潔凈度高：全翻蓋結(jié)構(gòu)，表面經(jīng)拋光處理，有效消除衛(wèi)生死角。外部結(jié)構(gòu)件、緊固件和轉(zhuǎn)鼓多采用不銹鋼制造，可對(duì)離心機(jī)外殼、轉(zhuǎn)鼓、出液槽進(jìn)行徹底清洗。部分還配置在線清洗系統(tǒng)，符合 GMP 規(guī)范，滿足對(duì)潔凈度要求較高的行業(yè)，如制藥行業(yè)的需求。
臥式螺旋機(jī)實(shí)驗(yàn)室離心機(jī)
結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)
臥式螺旋機(jī)實(shí)驗(yàn)室離心機(jī)主要由機(jī)架、機(jī)罩、主軸承、轉(zhuǎn)鼓、螺旋、差速器、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和安全保護(hù)系統(tǒng)等組成。轉(zhuǎn)鼓和螺旋是核心部件，通常由不銹鋼或防腐材料制成，以防止設(shè)備被腐蝕和污染物料。例如 LW150 型臥式螺旋離心機(jī)，屬于小型工業(yè)用臥螺離心機(jī)，適用于實(shí)驗(yàn)室中兩相分離的小規(guī)模連續(xù)處理操作。其轉(zhuǎn)鼓和螺旋沿同一方向高速旋轉(zhuǎn)，通過(guò)巧妙的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)高效的物料分離。
工作原理
物料通過(guò)進(jìn)料管進(jìn)入轉(zhuǎn)鼓和螺旋內(nèi)部。在高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力作用下，密度較高的固體顆粒沉積在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁上，形成泥層；而材料較輕的部分則形成圓柱形的液環(huán)層。轉(zhuǎn)鼓和螺旋之間存在相對(duì)速度差，這個(gè)速度差將固相推向轉(zhuǎn)鼓的錐形端并排出，濾液則通過(guò)回流管從轉(zhuǎn)鼓大端排出，從而實(shí)現(xiàn)固液分離。在部分分離過(guò)程中，如處理污泥時(shí)，還會(huì)通過(guò)進(jìn)水管道將污泥和絮凝劑溶液送入轉(zhuǎn)鼓內(nèi)進(jìn)行混合絮凝，以提高分離效果。
性能優(yōu)勢(shì)
- 處理能力強(qiáng)：不同型號(hào)的臥式螺旋機(jī)實(shí)驗(yàn)室離心機(jī)可滿足多種規(guī)模的處理需求。從小型的 LW150 型適用于科研機(jī)構(gòu)和小規(guī)模生產(chǎn)，到大型的 LW900 型等可應(yīng)用于水廠污水處理、化工等大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)，處理量范圍廣。
- 自動(dòng)化程度高：配備完善的控制系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備運(yùn)行參數(shù)的精確控制，如轉(zhuǎn)速、差速等，能根據(jù)不同物料和工藝要求進(jìn)行自動(dòng)化操作，減少人工干預(yù)，提高生產(chǎn)效率和分離效果的穩(wěn)定性。
- 分離效果好：依靠固液兩相的密度差，在強(qiáng)大的離心力作用下，能實(shí)現(xiàn)高效的固液分離，對(duì)于一些難以分離的物料，通過(guò)合理調(diào)整設(shè)備參數(shù)和添加絮凝劑等方式，也能達(dá)到良好的分離效果。
- 安全可靠：設(shè)置多種安全保護(hù)裝置，如轉(zhuǎn)速檢測(cè)、無(wú)油保護(hù)、電機(jī)過(guò)載過(guò)熱保護(hù)、螺旋零差速保護(hù)等，確保設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中的安全性，有效避免因設(shè)備故障引發(fā)的安全事故。
臥式螺旋卸料離心機(jī)
結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
臥式螺旋卸料離心機(jī)在結(jié)構(gòu)上與臥式螺旋機(jī)實(shí)驗(yàn)室離心機(jī)有相似之處，核心部件同樣包括轉(zhuǎn)鼓和螺旋輸送器，二者同軸套合，均由驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，且存在一定的轉(zhuǎn)速差，這一轉(zhuǎn)速差由差速器來(lái)實(shí)現(xiàn)。其轉(zhuǎn)鼓呈圓柱形，一端為錐形，螺旋輸送器的葉片纏繞在中心軸上，葉片與轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁之間有微小的間隙。同時(shí)，設(shè)備還配備了進(jìn)料管、液相出口和固相出口等，進(jìn)料管通常從螺旋軸的中心伸入轉(zhuǎn)鼓內(nèi)部，以便物料能均勻進(jìn)入。
工作流程
當(dāng)物料從進(jìn)料管進(jìn)入螺旋輸送器的內(nèi)部后，會(huì)被迅速甩到轉(zhuǎn)鼓內(nèi)。在離心力的作用下，密度較大的固體顆粒會(huì)沉降到轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁，形成沉渣。由于螺旋輸送器與轉(zhuǎn)鼓存在轉(zhuǎn)速差，螺旋葉片會(huì)不斷地將沉渣推向轉(zhuǎn)鼓的錐形端，并最終從固相出口排出。而密度較小的液體則形成內(nèi)環(huán)，沿著轉(zhuǎn)鼓的軸向流動(dòng)，從液相出口排出，從而完成固液分離過(guò)程。
獨(dú)特優(yōu)勢(shì)
- 連續(xù)運(yùn)行能力突出：能夠?qū)崿F(xiàn)不間斷地進(jìn)料、分離和卸料，無(wú)需停機(jī)操作，大大提高了生產(chǎn)效率，特別適用于大規(guī)模的工業(yè)生產(chǎn)場(chǎng)景。
- 適應(yīng)性強(qiáng)：可以處理濃度范圍較廣的懸浮液，無(wú)論是低濃度還是高濃度物料，都能保持較好的分離效果。而且對(duì)于含有腐蝕性成分的物料，通過(guò)選用合適的材質(zhì)（如不銹鋼、鈦合金等），也能保證設(shè)備的正常運(yùn)行。
- 操作簡(jiǎn)便：采用自動(dòng)化控制，可對(duì)運(yùn)行參數(shù)（如轉(zhuǎn)速、差速、進(jìn)料量等）進(jìn)行精確調(diào)節(jié)，并且設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)相對(duì)簡(jiǎn)單，降低了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。
應(yīng)用場(chǎng)景
平板式離心機(jī)應(yīng)用場(chǎng)景
- 制藥行業(yè)：用于藥物原料的分離與純化，因其良好的潔凈度和通用性，可滿足不同藥物生產(chǎn)過(guò)程中的固液分離需求，且符合嚴(yán)格的藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范。
- 食品加工：在果汁飲料分離、淀粉脫水等工藝中發(fā)揮作用，能夠高效分離物料，同時(shí)保證產(chǎn)品的衛(wèi)生安全。
- 化工領(lǐng)域：處理各種懸浮液，可適應(yīng)不同性質(zhì)的化工原料，且耐腐蝕的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使其能在復(fù)雜的化工生產(chǎn)環(huán)境中穩(wěn)定運(yùn)行。
臥式螺旋機(jī)實(shí)驗(yàn)室離心機(jī)應(yīng)用場(chǎng)景
- 科研機(jī)構(gòu)：在食品、化工和生物等學(xué)科的研究中，用于小規(guī)模連續(xù)處理操作，為科研人員提供精確的物料分離結(jié)果，助力科研項(xiàng)目的推進(jìn)。
- 廢水處理：從小型廢水處理到大規(guī)模的市政污水處理，臥式螺旋機(jī)實(shí)驗(yàn)室離心機(jī)都能根據(jù)不同的處理量需求，高效分離污水中的固體顆粒和液體，實(shí)現(xiàn)水資源的凈化和再利用。
- 工業(yè)生產(chǎn)：在石油化工行業(yè)的油水分離、催化劑回收，以及礦業(yè)中的選礦、煤炭脫水等環(huán)節(jié)，都能發(fā)揮其處理能力強(qiáng)、分離效果好的優(yōu)勢(shì)，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。
臥式螺旋卸料離心機(jī)應(yīng)用場(chǎng)景
- 市政污水處理：對(duì)城市生活污水進(jìn)行處理時(shí)，能有效分離其中的污泥，使處理后的水質(zhì)達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。
- 化工生產(chǎn)：在化工反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的各種懸浮液分離中應(yīng)用廣泛，如分離化工原料中的雜質(zhì)、回收有用的固體成分等。
- 礦業(yè)領(lǐng)域：用于礦物加工過(guò)程中的固液分離，例如在金礦、銅礦等選礦工藝中，分離礦漿中的固體礦物和水。
- 食品工業(yè)：在淀粉加工、蔗糖生產(chǎn)等過(guò)程中，可分離出物料中的水分和雜質(zhì)，提高產(chǎn)品純度。
平板式離心機(jī)、臥式螺旋機(jī)實(shí)驗(yàn)室離心機(jī)和臥式螺旋卸料離心機(jī)在工業(yè)生產(chǎn)和科研領(lǐng)域各有千秋。平板式離心機(jī)以其穩(wěn)定性、操作便捷性和高潔凈度適用于對(duì)設(shè)備穩(wěn)定性和衛(wèi)生條件要求較高的行業(yè)；臥式螺旋機(jī)實(shí)驗(yàn)室離心機(jī)則憑借強(qiáng)大的處理能力、自動(dòng)化程度和良好的分離效果，在眾多工業(yè)生產(chǎn)和科研場(chǎng)景中得以廣泛應(yīng)用；臥式螺旋卸料離心機(jī)則以突出的連續(xù)運(yùn)行能力和強(qiáng)適應(yīng)性，成為大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)中的得力助手。了解它們的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，有助于各行業(yè)根據(jù)自身需求選擇最合適的離心機(jī)設(shè)備，提升生產(chǎn)效率和科研成果質(zhì)量。
