由于卸渣機(jī)構(gòu)的改進(jìn),20世紀(jì)30年代出現(xiàn)了連續(xù)操作的離心機(jī),間歇操作離心機(jī)也因?qū)崿F(xiàn)了自動(dòng)控制而得到發(fā)展。
1879年,瑞典的拉瓦爾發(fā)明臺(tái)從牛奶中分離奶油的分離機(jī),它的轉(zhuǎn)鼓僅是一個(gè)空心的圓筒。后來(lái)轉(zhuǎn)鼓內(nèi)增加了軸向疊置的圓錐形碟片,使分離效果顯著改善,并增大了處理能力,這一技術(shù)進(jìn)展導(dǎo)致碟式分離機(jī)迅速發(fā)展。離心分離機(jī)的轉(zhuǎn)速則逐漸由低速向高速發(fā)展,轉(zhuǎn)鼓直徑也逐漸增大,改善了分離效果,提高了處理能力。
離心分離機(jī)有一個(gè)繞本身軸線高速旋轉(zhuǎn)的圓筒,稱為轉(zhuǎn)鼓,通常由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。懸浮液(或乳濁液)加入轉(zhuǎn)鼓后,被迅速帶動(dòng)與轉(zhuǎn)鼓同速旋轉(zhuǎn),在離心力作用下各組分分離,并分別排出。通常,轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速越高,分離效果也越好。
離心分離機(jī)的作用原理有離心過(guò)濾和離心沉降兩種。①離心過(guò)濾:懸浮液在離心力場(chǎng)下產(chǎn)生的離心壓力,作用在過(guò)濾介質(zhì)(濾網(wǎng)或?yàn)V布)上,使液體通過(guò)過(guò)濾介質(zhì)成為濾液;而固體顆粒被截留在過(guò)濾介質(zhì)表面,形成濾渣,從而實(shí)現(xiàn)液-固分離。過(guò)濾型轉(zhuǎn)鼓圓周壁上有孔,在內(nèi)壁襯以過(guò)濾介質(zhì)。②離心沉降:利用懸浮液(或乳濁液)密度不同的各組分在離心力場(chǎng)中迅速沉降分層的原理,實(shí)現(xiàn)液-固(或液-液)分離。沉降型轉(zhuǎn)鼓圓周壁無(wú)孔。圖3為4種典型的沉降型轉(zhuǎn)鼓。懸浮液(或乳濁液)加入轉(zhuǎn)鼓后,固體顆粒(或密度較大的液體)向轉(zhuǎn)鼓壁沉降,形成沉渣(或重分離液)。密度較小的液體向轉(zhuǎn)鼓中心方向聚集,流至溢流口排出,成為分離液(或輕分離液)。轉(zhuǎn)鼓均為間歇排渣,適用于含固體顆粒粒度較小、濃度較低的懸浮液或乳濁液分離;圖3b的轉(zhuǎn)鼓用螺旋連續(xù)排渣,可分離固體顆
離心分離機(jī)
離心分離機(jī)
粒濃度較高的懸浮液。在具有多層圓錐形碟片的轉(zhuǎn)鼓中,液體被碟片分成若干薄層,縮短了沉降分離的距離,使分離加快,改善了分離效果。
傳動(dòng)部位磨損是離心分離機(jī)普遍存在的問(wèn)題,并且數(shù)量較大,損壞頻繁,其中包括離心分離機(jī)軸承位、軸承座、鍵槽及螺紋等部位,傳統(tǒng)的補(bǔ)焊機(jī)加工方法易造成材質(zhì)損傷,導(dǎo)致部件變形或斷裂,具有較大的局限性;刷鍍和噴涂的方法往往需要外協(xié),不僅修復(fù)周期長(zhǎng)、費(fèi)用高,而且因修補(bǔ)的材料還是金屬材料,不能從根本上解決造成磨損的原因。
減緩布料不勻及突加激勵(lì)力振動(dòng)。對(duì)布料不勻及卸料時(shí)突加激勵(lì)力所產(chǎn)生的隨機(jī)振動(dòng),可以采取動(dòng)力減振器、自動(dòng)平衡等兩種措施進(jìn)行解決。動(dòng)力減振器能把振動(dòng)能量轉(zhuǎn)移到減振器上去,從而把整機(jī)和基礎(chǔ)的振動(dòng)大幅度降下來(lái)。但動(dòng)力減振器不能從根本上消除振源,軸承上的周期性作用力并未減小。自動(dòng)平衡是在轉(zhuǎn)鼓上設(shè)置一平衡裝置,征產(chǎn)生一與不平衡離心慣性力相等或相反的消振力之前,能迅速把獲取的布料不勻或突加力產(chǎn)生的振動(dòng)信號(hào)反饋到控制機(jī)構(gòu)中去,從根本上消除振源。