离心机分离

离心机分离技术

离心分离技术是应用广泛的分离不同密度流体的方法。它还用于从液体中分离固体或从气体中分离固体。

将不同的液相和固体相互分离的需要几乎是每个工业过程的一部分。 华鼎离心机在使用碟式离心机或卧螺离心机技术满足这一要求方面拥有超过半个世纪的经验。 我们的产品非常出色地执行了这一关键功能。

该产品系列基于离心分离机,用于将液体彼此分离或从液体中去除固体颗粒。所有这些离心分离机都是基于有密度差的。

沉降

球形粒子在重力作用下的终端自由沉降速度可由牛顿定律确定:

公式中:

u, m/s 沉降速度
d、m粒径
g, m/s2 重力加速度
ρ1 Kg/m3 粒子密度
ρ2 Kg/m3 液体密度
CD阻力系数

已发现 CD 是雷诺数的函数。 如果颗粒周围的流动是层流 Re < 0.6,则 CD =24/Re。 在这种情况下,我们可以将沉降速度方程简化为:

公式中

u , m/s 沉降速度
d、m粒径
g, m/s2 重力加速度
ρ1, Kg/m3 粒子密度
ρ2,Kg/m3 液体密度
μ, Pas流体动力粘度

该表达式是层流条件下球形颗粒终端沉降速度的斯托克定律。

离心

如果沉降是在离心场而不是重力中进行的,那么我们必须处理离心加速度,它不像“g”那样恒定,而是随着颗粒与容器旋转轴的距离而增加 和角速度(见图 1)。 沉降离心机利用离心力加速沉降过程。 通过旋转工艺流体,与静态沉降或沉降相比,沉降速率可以提高数千倍。 在使用离心机的应用中,静态沉降速度在 10-9 和 10-4 m/s 之间。 为了加速该过程,离心机施加 500-30000g 的离心力。

图1: 沉淀和离心之间的主要类比

因子 Z= rω2/g 指定粒子在离心场中的沉降速率与重力场相比大多少。

下图说明了用于从液体中去除固体颗粒的离心分离器。

liquid solids separation

 

加速分离过程

从本质上讲,离心机是一个底部环绕中心线的沉淀池。 快速旋转整个装置意味着重力的作用被可控的离心力所取代,离心力的作用可达 10,000 倍。

然后,该力用于以易于控制的方式高效、高精度地将液体与其他液体和固体分离。

在离心场中,在离心力的作用下,当密度较大的固体受到离心力时,被迫向外靠在旋转的转鼓壁上,而密度较小的液相则形成同心内层

离心力

离心分离技术利用基本物理定律和离心力。

离心力是通过绕轴旋转产生的。 通过旋转产生的力作用在向外的方向上。 根据旋转体的速度,它在圆形路径上增加或减少。

当轻、重或不同密度的物质必须相互分离时,机械分离技术利用了这一特性。

容器中的离心力

离心力作用于所有颗粒。 重量特别大的粒子向外旋转得快而有效。 然后它们沉积在容器的边缘。

然而,当容器具有插入物时,通过离心力的分离更快。 由于插入物,特别重的颗粒沉积得更快。 插入物缩短了沉降路径。 通过这种方式,获得了更高的生产能力。

这意味着:可以在同一时间段内澄清或分离更大体积的液体混合物。 进料量越多,沉降路径越短,处理量越高。