化工机械结构原理电子课件及素材教学课件作者朱方鸣24330第八章分离设备课件.ppt

第八章 分离设备 第一节 离心机 离心机利用旋转部件（转鼓）工作时产生的离心力，来实现固液、悬浮液、乳浊液及其它物料的分离或浓缩。具有体积小、分离效率高、生产能力大、操作方便以及附属设备少等特点，广泛应用于石油、化工、轻工、医药、食品、冶金、能源、船舶、国防、生物工程和环境治理等过程。 按运转的连续性分为间歇运转离心机和连续运转离心机；按分离过程分为过滤式离心机、沉降式离心机和分离机；按分离因素分为常速离心机、高速离心机、超高速离心机；按卸料方式分为人工卸料、机械卸料和惯性卸料三种；按转鼓轴线在空间的位置分为立式和卧式。 （2）离心沉降过程 ——用于分离含固体量较少且粒度较细的悬浮液。如图(b)所示，沉降式离心机的转鼓鼓壁上无孔，不设过滤介质。当悬浮液随着转鼓一起旋转时，在离心力的作用下，固体颗粒因密度大于液体密度而向鼓壁沉降，形成沉渣，而留在内层的澄清液体则经转鼓端部上的溢流口排出。 （3）离心分离过程——离心分离过程就其原理而言，也是一种沉降过程，习惯上它是专指分离两种密度不同的液体所形成的乳浊液或含有微量固体颗粒的乳浊液（液—液—固）而言。在离心力作用下液体按密度不同分为内、外两层，重液在外层，轻液在内层，而微量固体颗粒则沉积于鼓壁上，通过不同通道分别引出，如图（c）所示。用于这种分离过程的离心机常称为分离机，其转鼓也是无孔的。 直管式气流干燥器由管径0.3~0.5，管长一般为10~20m等径管组成。对于干燥产品湿含量要求不高，或者湿份与物料的结合力不强而易于干燥的物料，可以适当地缩短管子的长度。 当湿物料刚进入干燥管而处于进料部位时，颗粒的上升速度为零，颗粒与上升气流之间的相对速度最大，随着颗粒被上升气流的不断加速，两者间的相对速度随之减少，直到颗粒与气流的相对速度等于颗粒在气流中的沉降速度时，颗粒进入等速阶段，并保持至干燥出管口。 厢式干燥器是一种外壁绝热、外形像箱子的干燥器，主要以热风通过湿物料表面达到干燥的目的，适用于易碎物料，胶黏性、可塑性物料，粒状、膏状物料等。 厢式干燥器按热风的流动方式可分为水平气流式、穿流气流式和真空气流式三种；按操作形式分为连续式和间歇式；按供热方法分为远红外式，接触式，对流式，介电式；按流体动力学状态分为无流体剧烈流动式和有流体剧烈流动式；按物料附加特征分为危险物料干燥器、敏感性物料干燥器、特殊形状物料干燥器等。 一、厢式干燥器 水平气流式厢式干燥器的气流与物料平行，热风沿着物料表面平行通过，以对流的方式与物料进行热量、质量交换。由加热器、循环风机、干燥板层、支架、干燥主体、吸气口、排气口组成。整体呈厢形，厢体外部设有绝热保温层，并设有进气口和出气口。内部由一个或多个格组成，放上装有被干燥物料的盘子，并按一定间距放于固定架上或是小车型的可推动架上，小车可方便地被推进推出。厢内设置有热风循环扇、气体加热器（蒸汽加热翅片管或电加热元件）和可调节的气体挡板。 1.水平气流式厢式干燥器 工作时送风系统将风加热，热风沿着物料表面平行流过，与物料进行热量和能量交换，完成干燥过程。为了充分利用热能，对含有一定热量的气体通过循环风机和加热器进行再利用。提高干燥速率的方法是提高传热系数，而提高传热系数的有效方法是提高热风的流动速率，根据物料的特性风速一般在0.5～3m/s之间选取。 水平气流式厢式干燥器适用于染料、颜料等干燥期末容易产生粉尘的物料以及药品等处理量小、品种多的粉状物料，还适用于程序控制的块状物料。该种干燥器结构简单，适用的物料范围广，但一般干燥的时间较长。 厢式干燥器 1—加热器；2—循环风机；3—干燥板层；4—支架； 5—干燥器主体；6—吸气口；7—排气口 穿流气流厢式干燥器是气流穿过物料层，以提高传热效率，克服了水平气流式厢式干燥器气流只流过物料表面而传热效率低的缺点。它由料盘、过滤器、盖网、风机等组成，料盘的底部由金属网或者多孔板制成。 为使热风顺利穿流过物料层，物料以粒状、片状、环状、柱状，热风流速以不带走物料为宜，一般为0.6~1.2m/s。料层厚度25~65mm。 2.穿流气流厢式干燥器 工作时，气流垂直穿过物料层表面，气固接触面积增大、内部湿份扩散距离短，干燥的热效率比平行气流式的效率高3~10倍。干燥初始阶段，可适当提高气速，以提高干燥效率；干燥恒速阶段，固体表面的温度近于空气的湿球温度，气体温度可高一些；而当物料表面干燥后，就要适当降低气流速度，以防止过热引起表面硬化和变质，并防止扬尘。 穿流气流厢式干燥器适用于通气性好的颗粒状、条状、块状等物料。该种干燥器结构简单，操作方便，但物料层应均匀，否则会出现气流夹带物料或者