特殊的超速管式分離機(jī)還可用于不同密度氣體混合物的分離和濃縮。缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)較復(fù)雜、轉(zhuǎn)速高,因而對(duì)操作和維修保養(yǎng)的要求比較高,另外清洗較麻煩。分離機(jī)按結(jié)構(gòu)可劃分為碟式、管式和室式三類。碟式分離機(jī)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。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。
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。
衡量離心分離機(jī)分離性能的重要指標(biāo)是分離因數(shù)Fr。它表示被分離物料在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)所受的離心力與其重力的比值,分離因數(shù)越大,通常分離也越迅速,分離效果越好。工業(yè)用離心分離機(jī)的Fr為100~20000,超速管式分離機(jī)的Fr高達(dá)62000,分析用超速分離機(jī)的Fr達(dá)610000。決定離心分離機(jī)處理能力的另一因素是轉(zhuǎn)鼓的工作面積,工作面積大處理能力也大。
過(guò)濾離心機(jī)和沉降離心機(jī),主要依靠加大轉(zhuǎn)鼓直徑來(lái)擴(kuò)大轉(zhuǎn)鼓圓周上的工作面;分離機(jī)除轉(zhuǎn)鼓圓周壁外,還有附加工作面,如碟式分離機(jī)的碟片和室式分離機(jī)的內(nèi)筒,顯著增大了沉降工作面。懸浮液或乳濁液選擇離心分離機(jī)須根據(jù)懸浮液(或乳濁液)中固體顆粒的大小和濃度、固體與液體(或兩種液體)的密度差、液體粘度、濾渣(或沉渣)的特性以及分離的要求進(jìn)行綜合分析,滿足對(duì)濾渣(沉渣)含濕量和濾液(分離液)澄清度的要求,初步選擇采用哪一類離心分離機(jī)。