第五章 离心.ppt

? 特点：碟式离心机的分离因数为4000~10000，转速4000~7000r/min，主要用于分离难分离的物料（例如粘性液体与细小固体颗粒组成的悬浮液或密度相近的液体组成的乳浊液等）。 碟式离心机可以完成两种操作：液-固分离（即低浓度悬浮液的分离），称澄清操作；液-液（或液-液-固）分离（即乳浊液的分离），称分离操作。以其结构紧凑，占地面积小，生产能力大等特点，因而在化工、医药、轻工、食品、生物工程以及交通运输部门都获得广泛应用。 ? 转鼓结构：内有一组锥顶角为60－100度的的互相套叠在一起的碟形零件--碟片。碟片与碟片间的距离用附于碟片背面的具有一定厚度的狭条来控制，碟片的距离为０.5~2.5mm。 图5.8 蝶片式离心机转鼓结构示意图 图5.9 蝶式离心机蝶片结构、组成示意图 ☆碟片用薄 的不锈钢 冲成； ☆碟片呈圆 台形； ☆碟片上开 有对称的 孔。 ? 工作原理：当转鼓连同碟片以高速旋转时，碟片间的悬浮液中的固体颗粒因其有较大的质量，优先沉降于碟片的内腹面，并连续向鼓壁方面沉降，澄清的液体则被迫反方向移动而在转颈部进液管周围的排液口排出。 沉渣沿碟片表面滑动而脱离碟片并积聚在转鼓内直径最大的部位，分离后的液体从出液口排出转鼓。 图5.10 蝶片式离心机工作原理示意图 ? 类型： 乳浊液分离机：碟片上开有小孔。 悬浮液澄清机：碟片上不开孔。 功能 人工排渣的碟片离心机 嘴排渣碟片式离心机 活塞排渣碟片式离心机 活塞喷嘴排渣碟片式离心机 排渣方式 Ａ、人工排渣碟片离心机 操作：间歇式 应用： A、液-液分离； B、固相浓度小于2％的固-液分离； C、澄清作业。 主要技术参数： A、固体浓度1-2％ ； B、离心力很高。 ? 常用于处理抗生素、疫苗、维生素、生物碱甾类化合物及梭状芽孢杆菌等。 图5.11 人工排渣示意图 Ｂ、喷嘴排渣碟片离心机 操作：连续式 应用：多用于悬浮液的浓缩。 主要技术参数： A、固体浓度＜25％ ； B、颗粒d为0.1-100um； C、转鼓直径达900mm； D、喷嘴2-24个， 直径0.5- 3.2mm； E、浓缩比达5-20。 ? 常用于抗生素、酶、氨基酸、酵母、淀粉、微生物或单细胞蛋白质等的处理。 图5.12 蝶离机喷嘴排渣示意图 Ｃ、活塞排渣碟片离心机 操作：断续式 应用： A.可用于难分离的物料 B.悬浮液分离 主要技术参数： A.固体浓度＜5％ B.颗粒d为0.1-500um C.固液密度差＞0.01g/cm3 D.处理能力达40m3/h E.离心力强度5000-9000g ? 可用于难分离的物料，如大肠杆菌。 图5.13 蝶离机活塞排渣示意图 D、活塞-喷嘴排渣碟片离心机 操作：断续式 应用： A.澄清作业； B.细胞收集。 主要技术参数： A.离心速度比相同直径 的活塞机大23-30%； B.离心力强度可达15000g。 ? 可用于酶制剂、疫苗、胰岛素等生产中的澄清；酶生产中细菌的收集；DNA的收集与澄清。 图5.14 活塞-喷嘴排渣示意图 ② 管式式离心机(Tubular bowl) 操作：间歇式或连续式，还可以冷却 应用：常用于微生物菌体和蛋白质等 的分离 主要技术指标： A.离心管直径40-150mm，长径比4-8； B.离心力强度15000-65000g； C.处理能力100-400 L/h； D.适应的颗粒直径0.01-100?m，固液密度差＞0.01g/cm3，固体含量＜1%的难分离悬浮液和液-液密度差小的乳浊液分离。 图5.15 管式离心机图片 。 ?结构：管状转鼓外壳。由机身、传动装置、转鼓、集液盘、进液轴承座等组成。转鼓内装有三个纵向平板，以使料液迅速达到与转鼓相同的角速度。 1-折转器 2-固定机壳 3-十字挡板 4-转鼓 5-轻液室 6-排液罩 7-驱动轴 8-环状隔盘 9-重液室 图5.16 管式离心机结构示意图 ? 工作原理 ★乳浊液的分离：乳浊液由底部进入，在转鼓内从下向上流动过程中，由于两种液体的密度不同而分成内、外两液层。外层为重液层，内层为轻液层。到达顶部后，轻液与重液分别从各自的溢流口排出。 图5.17 乳浊液分离原理示意图 ★悬浮液的分离： 悬浮液从底部进 入，悬浮颗粒在 离心力作用下向 管壁沉降，清夜 则由上部排液口 排出。 图5.18 悬浮液澄清型原理示意图 ② 螺旋卸料沉降离心机 螺旋卸料沉降离心机是利用离心沉降原理分离