碟片離心機(jī)的工作過程

碟片離心機(jī)的工作過程

詳細(xì)的工作過程

進(jìn)料階段：待分離的物料通過進(jìn)料泵以一定的壓力和流量被輸送到碟片離心機(jī)的轉(zhuǎn)鼓內(nèi)部。進(jìn)料管的位置設(shè)計(jì)巧妙，使得物料能夠均勻地分布在碟片之間的通道入口處。例如，在處理含有細(xì)胞碎片和目標(biāo)蛋白的生物發(fā)酵液時(shí)，發(fā)酵液被平穩(wěn)地引入轉(zhuǎn)鼓。

離心分離階段：轉(zhuǎn)鼓在電機(jī)驅(qū)動(dòng)下高速旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生強(qiáng)大的離心力。對(duì)于液 - 液分離，如油水分離，密度較大的水相在離心力作用下向轉(zhuǎn)鼓壁運(yùn)動(dòng)，而密度較小的油相則向轉(zhuǎn)鼓中心方向移動(dòng)。以一個(gè)典型的轉(zhuǎn)速為 7000 - 10000 轉(zhuǎn) / 分鐘的碟片離心機(jī)為例，這種離心力足以使微小的油滴和水滴迅速分離。在固 - 液分離中，固體顆粒被甩向轉(zhuǎn)鼓壁并逐漸沉積。

分層與導(dǎo)流階段：碟片的形狀和排列方式對(duì)分離起到關(guān)鍵作用。碟片之間形成狹窄的通道，使得物料在離心力作用下呈薄層流動(dòng)。在這個(gè)過程中，輕相沿著碟片的上表面向轉(zhuǎn)鼓中心流動(dòng)，重相沿著碟片的下表面向轉(zhuǎn)鼓壁運(yùn)動(dòng)。導(dǎo)流裝置會(huì)引導(dǎo)輕相和重相分別流向?qū)?yīng)的出口。

排液和排渣階段：分離后的輕液通過輕液排出管排出轉(zhuǎn)鼓，重液通過重液排出管排出，排出的流量可以通過閥門等裝置進(jìn)行調(diào)節(jié)。對(duì)于固體顆粒，當(dāng)積累到一定程度后，通過定期開啟固體排渣裝置將其排出。在一些先進(jìn)的碟片離心機(jī)中，排渣過程可以自動(dòng)控制，根據(jù)轉(zhuǎn)鼓內(nèi)固體量的多少來確定排渣時(shí)間和頻率。

不同類型碟片離心機(jī)特點(diǎn)

管式碟片離心機(jī)：

特點(diǎn)：轉(zhuǎn)鼓呈細(xì)長(zhǎng)的管狀，可達(dá)到 15000 - 50000 轉(zhuǎn) / 分鐘。這種離心機(jī)的分離因數(shù)很大，能夠分離非常微小的顆粒和密度差異極小的液體。它的優(yōu)點(diǎn)是分離效果，對(duì)于一些高純度要求的精細(xì)分離非常適用。

應(yīng)用場(chǎng)景：在生物制藥領(lǐng)域，用于分離病毒、亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)、超細(xì)微粒的蛋白質(zhì)等。例如，在基因工程藥物的生產(chǎn)中，對(duì)含有重組蛋白的發(fā)酵液進(jìn)行超精細(xì)分離，以獲得高純度的產(chǎn)品。

室式碟片離心機(jī)：

特點(diǎn)：轉(zhuǎn)鼓內(nèi)部被分隔成多個(gè)小室，每個(gè)小室相當(dāng)于一個(gè)獨(dú)立的離心空間。這種結(jié)構(gòu)使得它在處理含有多種成分的復(fù)雜物料時(shí)具有優(yōu)勢(shì)，能夠?qū)崿F(xiàn)多級(jí)分離。其轉(zhuǎn)速一般在 4000 - 8000 轉(zhuǎn) / 分鐘左右。

應(yīng)用場(chǎng)景：在化工混合液的分離中，如同時(shí)含有多種不同密度的有機(jī)化合物和固體雜質(zhì)的反應(yīng)后混合液，可以將不同成分依次分離到不同的小室內(nèi)，提高分離的效率和純度。

傾析式碟片離心機(jī)：

特點(diǎn)：它結(jié)合了碟片分離和螺旋卸料的功能。在分離過程中，固體顆粒在被甩向轉(zhuǎn)鼓壁的同時(shí)，通過螺旋輸送器將固體推向排渣口排出。這種離心機(jī)能夠連續(xù)地進(jìn)行固 - 液分離，并且對(duì)于含有較多固體顆粒的物料有很好的處理能力。其轉(zhuǎn)速通常在 2000 - 6000 轉(zhuǎn) / 分鐘之間。

應(yīng)用場(chǎng)景：在食品行業(yè)，用于處理含有大量果肉纖維的果汁或含有大量淀粉顆粒的淀粉乳等。在礦業(yè)行業(yè)，用于尾礦漿的脫水和礦物顆粒的回收，能夠有效地分離出有用礦物和尾礦漿中的水分。

技術(shù)參數(shù)及對(duì)性能的影響

轉(zhuǎn)速：轉(zhuǎn)速是碟片離心機(jī)的關(guān)鍵參數(shù)之一。轉(zhuǎn)速越高，離心力越大，分離效果越好。例如，將轉(zhuǎn)速?gòu)?5000 轉(zhuǎn) / 分鐘提高到 8000 轉(zhuǎn) / 分鐘，對(duì)于粒徑為 1 - 5 微米的固體顆粒的分離效率可能會(huì)提高 30% - 50%。但轉(zhuǎn)速過高也會(huì)帶來一些問題，如設(shè)備的振動(dòng)加劇、磨損加快、能耗增加等。

碟片數(shù)量和間距：碟片數(shù)量增多，分離的表面積增大，有利于提高分離效率。一般來說，碟片數(shù)量在 50 - 150 片之間。碟片間距通常在 0.5 - 2 毫米左右，間距過小可能導(dǎo)致通道堵塞，間距過大則會(huì)降低分離效果。合適的碟片間距能夠確保物料在通道內(nèi)的薄層流動(dòng)，提高分離的精度。

分離因數(shù)：分離因數(shù)是衡量離心機(jī)分離性能的重要指標(biāo)，它與轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)鼓半徑等因素有關(guān)。分離因數(shù)越大，表明離心機(jī)對(duì)不同密度物料的分離能力越強(qiáng)。一般碟片離心機(jī)的分離因數(shù)在 3000 - 10000 之間，高的可達(dá) 15000 以上。

維護(hù)保養(yǎng)要點(diǎn)

定期檢查轉(zhuǎn)鼓和碟片：轉(zhuǎn)鼓和碟片是關(guān)鍵部件，要定期檢查它們的磨損情況。如果發(fā)現(xiàn)碟片有變形、裂縫或轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁有磨損痕跡，應(yīng)及時(shí)更換或修復(fù)。因?yàn)檫@些問題可能會(huì)影響離心力的分布和物料的流動(dòng)路徑，導(dǎo)致分離效果下降。

清潔和消毒：在食品和制藥行業(yè)使用的碟片離心機(jī)，清潔和消毒至關(guān)重要。每次使用后，要用專用的清洗液對(duì)轉(zhuǎn)鼓、碟片、進(jìn)料和排液管道等進(jìn)行清洗。對(duì)于一些難以清洗的部位，可以采用拆卸部分部件或使用高壓水槍等方式進(jìn)行清洗。消毒時(shí)，要根據(jù)設(shè)備的材質(zhì)和所適用的消毒方法，選擇合適的消毒劑，如過氧化氫、過氧乙酸等，確保設(shè)備符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。

潤(rùn)滑和密封檢查：電機(jī)和傳動(dòng)裝置需要定期進(jìn)行潤(rùn)滑，以保證其正常運(yùn)轉(zhuǎn)。同時(shí)，要檢查設(shè)備的密封情況，特別是轉(zhuǎn)鼓兩端的密封件。如果密封不良，可能會(huì)導(dǎo)致物料泄漏，影響分離效果和設(shè)備的安全性。密封件應(yīng)定期更換，一般每 1 - 2 年更換一次，具體時(shí)間根據(jù)設(shè)備的使用頻率和工作環(huán)境而定。

校準(zhǔn)和性能測(cè)試：定期對(duì)碟片離心機(jī)進(jìn)行校準(zhǔn)，包括轉(zhuǎn)速、流量、壓力等參數(shù)的校準(zhǔn)。可以使用專業(yè)的測(cè)試設(shè)備，如轉(zhuǎn)速計(jì)、流量計(jì)等來檢查設(shè)備的性能是否符合要求。如果發(fā)現(xiàn)性能下降，如分離效率降低、排液流量異常等，要及時(shí)查找原因并進(jìn)行調(diào)整或維修。