碟式分離機(jī)是沉降式離心機(jī)中的一種，用于分離難分離的物料（例如粘性液體與細(xì)小固體顆粒組成的懸浮液或密度相近的液體組成的乳濁液等）。分離機(jī)中的碟式分離機(jī)是應(yīng)用***廣的沉降離心機(jī)。
主要應(yīng)用領(lǐng)域
1.礦物油行業(yè)：船舶主機(jī)、陸用柴油機(jī)、電站等燃油和潤滑油的凈化；
2.乳制品行業(yè)：鮮牛乳的澄清和凈化的液-固分離； 脫出稀奶油、脫脂奶并澄清凈化的液-液-固三相分離。
3.植物油行業(yè)：棕櫚油的凈化和澄清，植物油精煉的脫膠、脫皂、脫水和脫蠟等；
高溫時(shí)： 用于油料的澄清，提高油料質(zhì)量，適用于油炸食品（如薯片等）行業(yè)。
4.飲料制品行業(yè)：啤酒、果汁、飲料等澄清，植物蛋白的提取、廢水處理等；生物工程發(fā)酵液的澄清、凈化、分離、提取。
5.淀粉行業(yè)：淀粉漿的濃縮和分級(jí)；
6.制藥行業(yè)：抗生素類、生化制藥類藥劑萃取過程中的凈化或澄清，中藥藥劑的澄清；用于抗生素、維生素等的提取，液-液-固三相混合物的分離。
7.化工行業(yè)：化工原料的凈化或澄清； 液-固分離或液-液-固三相分離。
8.羊毛脂行業(yè)：從洗毛污水中提取和凈化羊毛脂； 還有魚油的濃縮 分離等。
9.膠乳行業(yè)：凈化和濃縮天然橡膠乳漿；
10釀造行業(yè)分離機(jī)：快速去除釀造制品（麻油、醋等）中的雜質(zhì)，提高產(chǎn)品澄清度。
11.其他行業(yè)：如實(shí)驗(yàn)室、石油、焦化、高嶺土、紙漿回收、電解液處理、廢水處理、環(huán)保等，以及動(dòng)植物蛋白的提取、動(dòng)物脂肪的提取及精煉、混合脂肪酸的分離。
船用碟式分離機(jī)主要用于清除船舶柴油機(jī)等設(shè)備燃油和潤滑油中的水分和雜質(zhì)，以減少機(jī)械設(shè)備的磨損，延長機(jī)械設(shè)備的壽命。船用碟式分離機(jī)的設(shè)計(jì)、制造和驗(yàn)收符合GB/T5745-2002船用碟式分離機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)。
原理與結(jié)構(gòu)
碟式分離機(jī)是立式離心機(jī)，轉(zhuǎn)鼓裝在立軸上端，通過傳動(dòng)裝置由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)而高速旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)鼓內(nèi)有一組互相套疊在一起的碟形零件--碟片。碟片與碟片之間留有很小的間隙。懸浮液（或乳濁液）由位于轉(zhuǎn)鼓中心的進(jìn)料管加入轉(zhuǎn)鼓。當(dāng)懸浮液（或乳濁液）流過碟片之間的間隙時(shí)，固體顆粒（或液滴）在離心機(jī)作用下沉降到碟片上形成沉渣（或液層）。沉渣沿碟片表面滑動(dòng)而脫離碟片并積聚在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)直徑***大的部位，分離后的液體從出液口排出轉(zhuǎn)鼓。碟片的作用是縮短固體顆粒（或液滴）的沉降距離、擴(kuò)大轉(zhuǎn)鼓的沉降面積，轉(zhuǎn)鼓中由于安裝了碟片而大大提高了分離機(jī)的生產(chǎn)能力。積聚在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)的固體在分離機(jī)停機(jī)后拆開轉(zhuǎn)鼓由人工清除，或通過排渣機(jī)構(gòu)在不停機(jī)的情況下從轉(zhuǎn)鼓中排出。
碟式分離機(jī)可以完成兩種操作：液-固分離（即底濃度懸浮液的分離），稱澄清操作；液-液分離（或液-液-固）分離（即乳濁液的分離），稱分離操作。
操作
轉(zhuǎn)鼓內(nèi)裝有一疊錐形碟片，用離心沉降法分離乳濁液和低濃度懸浮液組分的離心分離機(jī)。碟式分離機(jī)可在密閉、高溫、低溫、加壓和真空等條件下操作，用于從牛奶中提取奶油和果汁、啤酒、動(dòng)植物油、變壓器油等的凈化，以及酵母濃縮和從動(dòng)物血漿中提取血清等。
分離懸浮液時(shí)，懸浮液由中心進(jìn)料管進(jìn)入轉(zhuǎn)鼓，從碟片束外緣經(jīng)碟片間隙向碟片內(nèi)緣流動(dòng)。因受離心力作用，固體顆粒在隨液體流動(dòng)的同時(shí)沉降到各碟片的內(nèi)表面，再向碟片外緣滑動(dòng)，***后沉積到鼓壁上。已澄清的液體向轉(zhuǎn)鼓中心方向聚集，經(jīng)溢流口或向心泵排出。分離乳濁液時(shí)，乳濁液經(jīng)碟片束上的進(jìn)料孔進(jìn)入各碟片間隙，按密度不同分為重液和輕液，重液沿碟片內(nèi)表面向轉(zhuǎn)鼓壁流動(dòng)，輕液向中心流動(dòng)，經(jīng)溢流口和向心泵分別排出。進(jìn)料孔位置應(yīng)在重液層與輕液層的交界處。此處稱為中性層，其半徑，式中k為重液與輕液的密度比，R1和R2分別為重液和輕液的排出口半徑。進(jìn)料孔與中性層不重合時(shí)，排出的重液或輕液就不純凈，此時(shí)可改變重液或輕液排出口半徑來調(diào)整中性層位置。由于轉(zhuǎn)鼓內(nèi)的液體被碟片束分為許多薄層，分離在薄層內(nèi)進(jìn)行，離心沉降的距離很短，顯著提高了分離速度。碟式分離機(jī)的分離因數(shù)較高，達(dá)4000～10000，并因轉(zhuǎn)鼓內(nèi)的碟片數(shù)量多，顯著擴(kuò)大了沉降面積，分離效率較高。
向心泵具有固定在機(jī)殼上靜止不動(dòng)的葉輪，葉輪外緣浸沒在與轉(zhuǎn)鼓同步旋轉(zhuǎn)的分離液層內(nèi)，分離液由葉輪外緣進(jìn)入弧形流道，流至葉輪中心排液管排出。葉輪將旋轉(zhuǎn)液體的動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)殪o壓，將轉(zhuǎn)鼓中排出的分離液直接輸送至10～20米的高度。
排渣方式
人工排渣碟式分離機(jī)
系間歇操作。它由機(jī)座、傳動(dòng)裝置、轉(zhuǎn)鼓和機(jī)殼等組成。整機(jī)為立式，轉(zhuǎn)鼓為下支撐式?？拷D(zhuǎn)鼓的主軸承外有 6個(gè)輻射狀布置的彈簧（或橡膠墊）組成的減震裝置。轉(zhuǎn)鼓的傳動(dòng)裝置通常采取螺旋齒輪增速傳動(dòng)，有的采取皮帶傳動(dòng)。轉(zhuǎn)鼓蓋與轉(zhuǎn)鼓體由螺紋鎖緊圈固緊，并有密封圈防漏。碟片為圓錐形，其半錐角大于固體顆粒與碟片表面的摩擦角，一般為30°～45°，碟片數(shù)為50～180；碟片間隙為 0.5～2毫米。分離機(jī)工作一段時(shí)間后，轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁上沉渣增多，分離液澄清度下降，當(dāng)分離液澄清度不合要求時(shí)，停機(jī)拆開轉(zhuǎn)鼓，人工清除轉(zhuǎn)鼓內(nèi)沉渣。這種分離機(jī)的處理量可達(dá)45米3／小時(shí)，適于處理顆粒直徑為0.001～0.1毫米、固相濃度小于 1％的懸浮液和乳濁液。
噴嘴排渣碟式分離機(jī)
連續(xù)操作。整體結(jié)構(gòu)與人工排渣碟式分離機(jī)相似，但轉(zhuǎn)鼓內(nèi)腔呈雙錐形，可對(duì)沉渣起壓縮作用，提高沉渣濃度。轉(zhuǎn)鼓內(nèi)直徑***大 900毫米。轉(zhuǎn)鼓周緣有噴出漿狀沉渣的噴嘴2～24個(gè)，噴嘴孔徑為0.5～3.2毫米。噴嘴的數(shù)目和孔徑根據(jù)懸浮液性質(zhì)、濃縮程度和處理量確定。通過噴嘴的沉渣流速很大，噴嘴用耐磨材料如硬質(zhì)合金、剛玉和碳化硼等制成。為提高排渣濃度，這種分離機(jī)還有將排出的沉渣部分送回轉(zhuǎn)鼓內(nèi)再循環(huán)的結(jié)構(gòu)。沉渣的固相濃度可比進(jìn)料的固相濃度提高 5～20倍。這種分離機(jī)的處理量***大達(dá)300米3／小時(shí)，適于處理固相顆粒直徑為0.1～100微米、固相濃度通常小于 10％（***大可至25％）的懸浮液。
活門排渣碟式分離機(jī)
利用環(huán)狀活門啟、閉排渣口進(jìn)行間歇排渣，又稱自動(dòng)排渣碟式分離機(jī)。整體結(jié)構(gòu)與人工排渣碟式分離機(jī)相似，特點(diǎn)是轉(zhuǎn)鼓內(nèi)有活門排渣裝置，可不停機(jī)卸除轉(zhuǎn)鼓內(nèi)的沉渣。操作時(shí)，由轉(zhuǎn)鼓中心加料管加入懸浮液進(jìn)行分離，活門下面的密封水總壓力大于懸浮液作用在活門上面的總壓力，活門位置在上，關(guān)閉排渣口。排渣時(shí)，停止加料并由轉(zhuǎn)鼓底部加入操作水，開啟轉(zhuǎn)鼓周邊的密封水泄壓閥，排出密封水，活門受轉(zhuǎn)鼓內(nèi)懸浮液壓力的作用迅速下降，開啟排渣口。排盡轉(zhuǎn)鼓內(nèi)的沉渣和液體后，停止供給操作水，泄壓閥閉合，密封水壓升高，活門上升關(guān)閉排渣口，完成一次工作循環(huán)。
自動(dòng)控制活門排渣的方法有：①用時(shí)間繼電器按預(yù)定操作周期控制排渣；②用光電管監(jiān)控分離液澄清度控制排渣；③根據(jù)轉(zhuǎn)鼓內(nèi)沉渣聚積程度，由壓力信號(hào)或渣面信號(hào)控制排渣。排渣時(shí)間一般為1～2秒。部分排渣的轉(zhuǎn)鼓可控制更短的排渣時(shí)間，僅排出轉(zhuǎn)鼓內(nèi)沉渣的一部分，不排出液體，排渣時(shí)可不停止進(jìn)料，連續(xù)分離，提高了處理能力。這種分離機(jī)***大處理量可達(dá)60米3／小時(shí)，適用于處理固體顆粒直徑為0.001～0.5毫米，固液相密度差大于0.01千克/分米3固相濃度小于10％的懸浮液和乳濁液。
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