第5章 离心分离技术及设备
离心机
5.1.3 沉降离心机液体动力学基本方程
及沉降分离过程
5.1.3.1 基本方程 离心力场中流体流动的特性与规律可用一般 流体力学的原理和方程求解。不同之处在于 必须引入离心力场的特性。联系到离心机转 鼓内流体流动的特点，采用随动圆柱坐标系 （ r 、φ 、 Ｚ）来表示各参变数间的关系。
Exit
r Z
Exit
同时该元素的质量变化为： 1 rdrd dZ
二者应相等，将等式除以 rdrd dZ 后得到连 续性方程式如下
1 1u1r 1u r 1uZ 0 t r r r Z
t
对于不可压缩流体以及无限小的微体元素， 可以认为是一常数，因此上式可写成：
（1）连续方程 连续方程式是根据质量守恒的一般原理推导 出来的，它说明一个系统内的质量不随时间 而改变，或系统内质量如有改变，其值必然 等于流进和流出该系统的质量之差。现取离 心机的内部流场中圆柱坐标系中三对相邻坐 标面所接触的液体体积一微元作为研究系统。 如图5-6所示。该元素的体积为 dV rdrd dZ 流经该元素的液体的流进和流出的液体质量 之差为： 1u1r 1u r 1uZ drd dZ
Exit
（4）哥氏力
当研究回转运动的特性时，除了离心力，必 须注意到可能出现的哥氏力。哥氏加速度是 哥氏力的来源，哥氏加速度是出于质点不仅 作圆周运动，而且也作径向运动或周向运动 所产生的。 由理论力学可知，当牵连运动为匀角速度定 轴运动时，哥氏力加速度的大小为
ak 2u
式中 u为质点相对于转鼓的径向速度或周向 速度。
以下两种情况 ①液体相对于转鼓无周向滞后现象：
Exit
设若转鼓进料口处有加速装置，可以认为液 体角速度与转鼓相同，无滞后现象，则 而可 由基本方程加边界条件得到
生物分离工程
4、 生物技术下游加工过程的选择准则：（1）尽可能简单、低耗、高效、快速
（2）采用步骤应最少
（3）避免同一原理的多次出现
（4）尽量减少新化合物的进入待分离的溶液
按分离粒子大小分类：透析、微滤、超滤、纳滤、反渗透、电渗析、渗透气化
4、表征膜性能的参数：截断分子量、水通量、孔的特征、 pH适用范围、抗压能力、对热和溶剂的稳定性等。
5、截留分子量：相当于一定截留率(通常为90％或95％)的分子量，随厂商而异。
6、截留率：其定义为 R＝1－ Cp／Cb
Cp和Cb分别表示在某一瞬间，透过液和截留液的浓度。
对于弱酸：pH< pK 时，分配系数大
对于弱碱：pH> pK 时，分配系数大
如R＝1，则Cp＝0，表示溶质全部被截留；R＝0，则Cp＝ Cb，表示溶质能自由透过膜。
5、影响截留率的因素：①分子形状 ②吸附作用 ③浓差极化作用 ④温度/浓度 ⑤错流速度-，浓差极化作用ˉ ⑥pH、离子强度
6、水通量：纯水在一定压力(0.35MPa) ，温度(25℃)下试验，透过水的速度L / h×m2。
第四章 细胞的破碎与分离
1、细胞破碎：指利用外力破坏细胞膜和细胞壁，使细胞内物质包括目的产物成分释放出来的技术。
2、细胞破碎技术：
（1）机械破碎：捣碎法、研磨法、匀浆法、超声法
（2）物理破碎：温度差破碎法、压力差破碎法
（3）化学破碎：有机溶剂、表面活性剂、剂酸碱
9、 错 流 过 滤：又称切向流过滤，在压力推动下，悬浮液以高速在管状滤膜的内壁作切向流动，利用流动的剪切作用将过滤介质表面的固体（滤饼）移走，而附着在滤膜上的滤饼很薄，因而能在长时间内保持稳定不变的过滤速度。
第五章-离心技术
离心技术离心技术离心是利用旋转运动的离心力以z离心是利用旋转运动的离心力，以及物质的沉降系数或浮力密度的差别进行分离、浓缩和提纯的项操作技进行分离、浓缩和提纯的一项操作技术。
主要内容z离心的基本原理z离心设备的分类z离心机的选择z 离心技术应用实例一、离心的基本原理z 利用转子高速旋转时所产生的强大离心力，加快颗粒的沉降速度，把样品中不同沉降系数的或浮力密度差的物质分离开。
离心力）当离心机转子以一定的角速度z 离心力（F ）：当离心机转子以一定的角速度ω（弧度/秒）旋转，颗粒的旋转半径为r （厘米）时，颗粒所受的向外的力即离心力力即离心力。
2==F ma m rωω:旋转角速度ω: 旋转角速度r：旋转体离旋转轴的距离()2/sec n rad πω=60相对离心力（RCF）：又称分离因数，是衡量离心程度的相对离心力参数，是指在离心力场中，作用于颗粒的离心力相当于地球引力的倍数，单位是重力加速度g （980cm/秒2）。
RCF=ω2r/980=4π2n 2r/3600*980= 1.119*10-5n 2r222524 1.11910980r n r RCF n r ωπ−===×3600980×低速离心时常以每分钟的转数rpm （即n ）来作为离心力单n：转子每分钟的转数（rpm）位；而高速离心则以g 表示。
Dole&Cotzias制作了转子速度和半径相对应的离心力列线图半径相对离心力转数Sedimentation coefficient (S)沉降系数Sedimentation coefficient (S)z 离心沉降和重力沉降只是对沉降的作用力不同，离心沉降的速度v 2v S r ω=z其中S 即为沉降系数。
z S 表示单位离心场中粒子的移动速度。
2303S −沉降速度212221log log 2.303()r r v r t t ωω===−单位离心力zr 1:离心前粒子距离转轴的距离z r :离心后粒子距离转轴的距离2在实际应用时常在1010-13秒左右，故把S在实际应用时常在Svedberg单位，单位，秒称为一个Svedberg沉降系数10沉降系数-1310秒称为一个。
制药分离工程习题册
制药分离工程习题册第1章绪论1-1 分离技术在制药过程中的任务和作用是什么？1-2 与化工分离过程相比，制药分离过程有哪些特点？ 1-3 试说明化学合成制药、生物制药和中药制药三种制药过程各自常用的分离技术以及各有什么特点。
1-4 根据过程的原理，分离过程共分为几大类？1-5 分离过程所基于的被分离物质的分子特性差异、以及热力学和传递特性包括哪些？ 1-6 针对分离任务，决定选用哪一种分离技术时需考虑的主要因素有哪些？ 1-7 试按照过程放大从易到难的顺序，列出常用的8种分离技术。
1-8 结晶、膜分离和吸附三种分离技术中，最容易放大的是哪一种？最不容易放大的又是哪一种？1-9 吸附、膜分离和离子交换三种分离技术中，技术成熟度最高的是哪一种？最低的又是哪一种？1-10 试说明选择分离方法的步骤。
第2章精馏技术 2-1 精馏技术在制药过程中主要应用于哪些方面？2-2 为什么制药过程中主要采用间歇精馏方式？ 2-3 与连续精馏相比，间歇精馏有哪些优点？2-4 试分析简单蒸馏和精馏的相同点和不同点，并说明各自的适用场合。
2-5 什么是间歇精馏的一次收率和总收率？这两个值在什么情况下相等？ 2-6 试比较间歇共沸精馏和间歇萃取精馏的优缺点。
2-7 试比较萃取精馏和加盐精馏的优缺点。
2-8 试说明间歇变压精馏的操作方法。
2-9 为什么塔顶存液量的增大会使间歇精馏的操作时间变长？2-10 试说明间歇精馏操作过程中塔顶温度和塔釜温度的变化规律。
2-11 水蒸汽蒸馏的应用条件是什么？ 2-12 已知某理想气体的分子直径为9×10-9米，试求操作压力为1帕，操作温度为100℃时，该物质在平衡条件下的分子平均自程？ 2-13 求水在100℃进行分子蒸馏时，理想情况下的蒸发速率。
2-14 理论塔板数为20的间歇精馏塔分离二组元混合物，轻组分A含量%，重组分B含量%。
采用恒回流比操作，回流比为。
组分A和组分 B的相对挥发度为。
离心分离技术原理和操作
第一篇生物化学与分子生物学常用实验原理与技术第一章离心分离技术离心分离技术是利用离心机旋转所产生的离心力，根据待分离物质的大小、形状、密度等的不同而使物质分离的技术。
离心分离技术在生物大分子的分离、纯化、鉴定，细胞和细胞器的收集等方面已得到广泛应用，成为生物化学与分子生物学实验室中常用的技术方法。
第一节离心分离技术的基本原理一、离心力和相对离心力当离心机的转子以一定的速度旋转时，离心场中的颗粒受到一定的离心力。
离心力（Fc ）的大小取决于颗粒的质量（m ），颗粒旋转的角速度（ω）和颗粒的旋转半径（r ）：r m ωFc 2=由于在转速相同的条件下，各种离心机转子的半径不同，离心管至旋转轴中心的距离不同，所受离心力也不同，因此文献中常用“相对离心力”表示离心力。
相对离心力（RCF 或g 值）是指在离心力场的作用下，颗粒所受离心力相当于地球重力的倍数，单位是重力加速度g （9.8m/s 2）。
相对离心力取决于旋转半径r (单位为cm)和转速n(单位为r/min)，其计算公式为： r n 101.12RCF 25-⨯=二、沉降速度与沉降系数沉降速度是指在离心场的强大离心力作用下，单位时间内物质颗粒运动的距离。
沉降速度与颗粒本身的性质、介质的性质和离心条件有关。
x )ωρ(ρ)[d 18η1(v 2m p 2-= 上式中v 为粒子移动的速度，d 为球形粒子直径，η为液体介质的粘度，ρp 为沉降颗粒的密度，ρm 为液体介质的密度。
从上式可知，粒子的沉降速度与粒子直径的平方成正比，与粒子的密度和介质密度之差成正比；离心力场增大，粒子的沉降速度也增加。
1924年Svedberg 对沉降系数下的定义为颗粒在单位离心力场中粒子移动的速度，用“S ”表示，S=v/ω2r 。
S 是沉降系数，ω是离心转子的角速度，r 是颗粒的旋转半径，v 是沉降速度。
沉降系数是以时间表示的，S 值一般在1~200×10-13秒范围，为了纪念Svedberg对离心技术所做的贡献，把沉降系数10-13秒称为一个Svedberg 单位，简写S ，量纲为秒，1S=10-13秒。
生物分离工程 教学大纲
《生物分离工程》教学大纲英文名称：Bioseparations Engineering学分：2.5学分学时：50学时先修课程：生物化学、化工原理、微生物学教学对象：生物工程、制药工程、药物制剂、食品工程、生物技术专业的本科生教学目的：本课程主要讲授各种生物活性物质中各种杂质的去除、分离、纯化和精制技术，是生物工程中不可缺少的组成部分，通过对本课程的学习，能使学生针对不同产品的特性，较好地运用各种分离技术来设计合理的提取、精制的工艺路线，并能从理论上解释各种现象，提高分析问题和解决问题的能力，是一门理论和实践密切结合的课程。
教学基本要求:本课程的教学与学习要侧重于准确理解生物活性物质分离过程的特点和基本规律，本课程将生物分离过程分成不溶物的去除、提取、分离与精制四大部分。
要求学生对重要的公式要会推导，明确公式的物理意义，结合课后的习题练习学会熟练运用公式进行一些生物分离过程的计算，加深对生物分离过程基本原理的理解，并学会正确选择各种分离设备的型号，使学生能顺利学习后续如发酵工厂设计等专业课，提高自学与更新本专业知识的能力。
教学内容：第一章绪论（2学时）1. 生物分离工程的历史及应用2. 生物分离过程的特点基本要求掌握生物分离工程在生物工程领域的地位，生物分离过程的特点以及生物分离过程的分类。
重点：准确理解生物分离过程的特点。
难点：正确理解生物分离过程与普通化工产品分离的区别，准确理解生物分离过程的特点。
第一部分不溶物的去除第二章过滤（4学时）1. 过滤的基本概念过滤前物料的预处理方法、关于过滤过程的基本理论及方法、理想不可压缩滤饼及可压缩滤饼过滤过程方程。
2. 连续旋转式真空抽滤机的操作原理连续旋转式真空抽滤过程的三个步骤即滤饼的形成、滤饼的洗涤、滤饼的去除过程的分析与计算。
3. 过滤的设备及其结构过滤设备的分类、设备的选择、过滤介质的特征以及典型过滤设备的种类和结构。
基本要求：掌握过滤前物料预处理的基本方法，过滤的基本理论及相关方程，了解连续旋转式真空抽滤机的操作原理与过程，以及过滤设备的基本结构及选择原则。
第五章_离心分离
5.5 螺旋卸料沉降离心机
沉降计算：
5.6 管式离心机
操作： 操作： 应用： 、 液分离 连续式)，B、低固体含量 液分离(连续式 应用：A、液-液分离 连续式 、 (<1%)的固 液分离(间歇式 的固-液分离 间歇式)。 的固 液分离 间歇式 主要技术指标： 主要技术指标 ： A、离心管直径40-150mm，长 径比4-8；B、离心强度8000—15000g；C、 处理能力100-400 L/h；D、适应的颗粒直径 适应的颗粒直径 0.01-100µm，固液密度差大于 µ ， 固液密度差大于0.01g/cm3 ，固 体含量小于1% 体含量小于 优点： 优点：A、结构简单，价廉，B、分离效果好， 、分离效果好， 分离因子高8000—15000g 分离因子高 缺点： 缺点 ：A、处理能力有限; B、低固体含量的悬 浮液(<1%)
5.2 离心分离原理
离心力： 离心力： Stock’s Force(粘滞吃力 ： 粘滞吃力)： 粘滞吃力 离心沉降速度： 离心沉降速度：
分离因子定义Fr： 分离因子定义 ：离心力/重力加速度(g)的比值
Hale Waihona Puke 意义：衡量离心设备的离心程度的重要技术参数，用于离心 衡量离心设备的离心程度的重要技术参数， 衡量离心设备的离心程度的重要技术参数 机的分类
Questions
1
2 3 4 5
过滤技术难处理的发酵液如何处理 液液分离，并含少量固体颗粒 细胞器的分离 大分子物质分子量的测定 DNA半保留复制
1、何谓沉降 、
思考题
2、沉降与离心的异同 、 3、沉降与离心的速度方程 、 4、如何选择离心设备 、 5、常用的离心沉降设备有哪些 、 6、常用的离心过滤设备有哪些 、
离心分离器结构设计
CHANGZHOU INSTITUTE OF TECHNOLOGY毕业设计说明书题目：离心分离器结构设计二级学院（直属学部）：专业：班级：学生姓名：学号：指导教师姓名：职称：评阅教师姓名：职称：2014 年06月离心分离装置是润滑系统的重要组成部分,在润滑油的流动过程中,大量的游离空气和燃气抽到润滑油中来,使润滑油中的空气含量增加这将降低它的冷却能力,增大其消耗量及管路中的流油阻力,影想泵的抽油能力，因此在靠近油箱的回油路出口上需要设计油气分离器，把润滑油中含有的大部分空气分离出来。
分离器有多种形式，其中离心分离器效果最好，它主要利用离心力场将油液中的未溶气体分离出来，在这种情况下，工作液为重物质，在离心力场的作用下甩向转子外缘，而气体较轻，在压力场的作用下集中在转子中心，在此加以聚集并排出。
离心分离器一般是有转子,壳体,转子轴等零件组成，其中转子是对油施加旋转的核心。
所以转子的结构尺寸对油气分离器的性能有很大的影响。
本文现针对某型发动机润滑系统中的分离器进行了油气分离技术的分析并根据分离效果的要求来初步确定分离器转子的结构尺寸，建立了理论推导的计算模型并使用SOLIDWORKS 技术对其进行三维造型设计。
关键字：离心分离器 Solidworks 夹具分析第1章概述 (1)1.1 毕业设计的目的 (1)1.2 课题简介 (1)第2章油气分离器结构设计 (3)2.1 转子结构尺寸设计 (3)2.2 转子结构尺寸计算 (6)第3章传动系统设计 (8)3.1 轴的设计 (8)3.1.1选取轴的材料和热处理的方法 (8)3.1.2按扭转强度估算轴的直径 (8)3.1.3轴的结构设计 (8)3.1.4轴的强度计算 (8)3.2 联轴器的选择 (10)3.3 轴承的选择 (10)第4章分离器三维造型 (11)4.1 Solidworks简介 (11)4.2 分离器壳体建模 (11)4.3 盖的建模 (15)4.3.1建立新的文件 (15)4.3.2绘制草图 (15)4.3.3生成实体 (16)4.4 转子的建模 (17)4.4.1按照以上方法，先打开一个零件文件 (17)4.4.2绘制草图 (17)4.4.3生成基体特征 (17)4.5 装配模型 (18)第5章分离器盖夹具设计 (20)5.1 总体规划 (20)5.2 确定定位方案，设计定位装置 (20)5.3 确定夹紧方式，设计夹紧装置 (20)5.4 夹具在车床主轴上安装 (20)5.5 夹具总图上尺寸 (20)结论 (22)参考文献 (23)第1章概述1.1 毕业设计的目的毕业设计是学生完成本专业教学计划的最后一个环节使学生综和运用所学过的基本理论,基本知与基本技能去解决专业内的共程技术问题而进行的一次基本训练。
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5.1 离心沉降原理
离心沉降是利用旋转运动的离心力以及两相密度差异进 行分离、浓缩和提纯的一种方法。
旋转半径为r、旋转角速度为ω、质量为mp的分散相颗粒 所受的离心力为：
Fc mp 2r
层流状态下颗粒的离心沉降速度为：
ห้องสมุดไป่ตู้
u
p f
d
2 p
2r
18 f
5.1 离心沉降原理
滤网
离心过滤机工作原理图
5.3 离心过滤设备
以间歇离心过滤为例，料液首先进入装有过滤介质(滤 网或有孔套筒)的转鼓中，然后被加速到转鼓旋转速度，形 成附着在鼓壁上的液环。与沉降式离心机一样，粒子受离 心力而沉积，过滤介质则阻止粒子的通过，形成滤饼。当 悬浮液的固体粒子沉积时，滤饼表面生成了澄清液，该澄 清液透过滤饼层和过滤介质向外排出。
出渣口
筋条
5. 卧式螺旋卸料沉降离心机
5. 卧式螺旋卸料沉降离心机
5. 卧式螺旋卸料沉降离心机
5. 卧式螺旋卸料沉降离心机
卧螺离心机工作时，转鼓和螺旋输料器是同速旋 转还是差速旋转？若为差速旋转，是同向差速还 是异向差速旋转？
5. 卧式螺旋卸料沉降离心机
上述卧螺离心机的螺旋输料器为右旋旋向，自差 速器一端看去，转鼓以逆时针旋向转动。试分析 转鼓和螺旋输料器哪个的转速更快。
卸渣方式： a.人工排渣的碟片离心机 b.喷嘴排渣碟片式离心机 c.活塞排渣碟片式离心机
4. 碟片式离心机——人工排渣碟片离心机
转鼓由圆柱形筒体、锥形
顶盖及锁紧环组成。转鼓中间
有底部为喇叭口的中心管料液
分配器，中心管及喇叭口常有
纵向筋条，使液体与转鼓有相
同的角速度。中心管料液分配
器圆柱部分套有锥形碟片，在
离心分离因子K：离心加速度与重力加速度的比值。
2r 2 n / 602 r
K
g
g
n：离心机转子每分钟的转数。
相对离心力Fr：实际离心场转化为重力加速度的倍数。
Fr K g
离心因子和相对离心力是衡量离心设备离心程度的 重要技术参数
5.1 离心沉降原理
根据Fr对离心机分类： 常速离心机: Fr＜3000g，分离颗粒 不大的悬浮液和物料的脱水 中速离心机: 3000g＞ Fr ＜50000g ，分离乳浊液和细粒悬浮液 高速离心机: Fr ＞50000g，分离超 微细粒悬浮液和高分子胶体悬浮液
4. 碟片式离心机
碟片结构： 1.碟片用薄的不锈钢冲成； 2.碟片呈圆台形； 3.在碟片上开有对称的孔。
4. 碟片式离心机
4. 碟片式离心机
碟式分离机转鼓内有一组碟片，把转鼓空间分成许多 薄层分离空间，从而大大缩短沉降距离，改善和提高分离 效果。
任何处于两碟片之间的极限颗粒若能在此路程段中到 达碟片内表面，则可以被分离出来。
6. 刮刀沉降离心机
转鼓直径通常达 300~1200mm，分离因 数最大为1800，最大处 理量可达18m3/h。分离 过程与除渣过程交替进 行，为间歇操作。
5.3 离心过滤设备
离心过滤是将料液送
滤饼
入有孔的转鼓并利用离心
力场进行过滤的过程，以
离心力为推动力完成过滤。
兼有离心和过滤的双重作 用。
3. 多室离心机
转鼓内有数个同心圆筒组成 的环隙状分离室。各分离室的 流道串联。操作时，悬浮液自 中心进料管加入转鼓中，由内 向外顺序流经各分离室。在逐 渐增大的离心力作用下，悬浮 液中的粗颗粒沉积在内部的分 离室壁上，细颗粒沉积在外部 的分离室壁上。
缺点：出渣比较困难。
3. 多室离心机
操作：间歇式，粒度筛分，澄清的分离液经溢流口 或由向心泵排出
离心机的转鼓由上下两部 分组成，下转鼓通过液压的作 用能上下运动。操作时，转鼓 内液体的压力进入上部水室， 通过活塞和密封环使下转鼓向 上顶紧。卸渣时，从外部注入 高压液体至下水室，将阀门打 开，将上部水室中的液体排出； 下转鼓向下移动，被打开一定 缝隙而卸渣。卸渣完毕后，又 恢复到原来的工作状态。
4. 碟片式离心机——喷嘴排渣碟片式离心机
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0.1~100μm； 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。
4. 碟片式离心机——活塞排渣碟片式离心机
B、离心力很高。
1－转鼓底；2－锁紧环；3－转鼓盖； 4－向心泵；5－分隔碟片；6－碟片；
7－中心管及喇叭口；8－筋条
4. 碟片式离心机——喷嘴排渣碟片式离心机
转鼓由圆筒形改为 双锥形，既有大的沉渣 储存容积，也使被喷射 的沉渣有好的流动轮廓。
特点：结构简单， 生产连续，产量大等。 喷嘴易磨损，需要经常 更换，喷嘴易堵塞。
卧式螺旋卸料沉降离心机是利用离心沉降原理分离悬浮 液的设备，它主要用于完成固液相有密度差的悬浮液的固相 脱水、液相澄清、粒度分级、浓缩等工艺过程。
5. 卧式螺旋卸料沉降离心机
原理：转鼓与螺旋以一定差速同向高速旋转，物料由进料 管连续引入输料螺旋内筒，加速后进入转鼓，在离心力场作用 下，较重的固相物沉积在转鼓壁上形成沉渣层。输料螺旋将沉 积的固相物连续不断定推至转鼓锥端，经排渣口排出机外，较 轻的液相物则形成内层液环，由转鼓大端溢流口连续溢出转鼓， 经排液口排出机外。
4. 碟片式离心机——活塞排渣碟片式离心机
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。
5. 卧式螺旋卸料沉降离心机
转鼓内有一组锥顶角为60~100 度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。
4. 碟片式离心机
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。
4. 碟片式离心机
两种不同重度液体的混合液 进入离心分离机后，通过碟片上 圆孔形成的垂直通道进入碟片间 的隙道，并被带着高速旋转，由 于两种不同重度液体的离心沉降 速度的不同，重液的离心沉降速 度大，就离开轴线向外运动，轻 液的离心沉降速度小，则向轴线 流动。这样，两种不同重度液体 就在碟片间的隙道流动的过程中 被分开。
5. 卧式螺旋卸料沉降离心机
主电机
副电机
转臂 差速器 转鼓
螺旋 进料口
卧式螺旋卸料离心机的结构示意
进料管
5. 卧式螺旋卸料沉降离心机
卧式螺旋卸料离心机的工作原理示意
5. 卧式螺旋卸料沉降离心机
轴承座 转鼓部件 螺旋部件 主电机 传动装置保护罩
进料管
罩壳 机座
差速器
减震2 器
7
5. 卧式螺旋卸料沉降离心机
5.3 离心过滤设备
卧式刮刀离心过滤机
5.4 离心分离设备的选型
思考题： 1、层流状态下颗粒离心沉降速度的计算。 2、离心分离因子及相对离心力的概念。 3、常见离心沉降分离设备的主要原理及应用。 4、离心过滤设备的主要原理。 5、离心分离设备的选型原则。
5.2 离心沉降设备
1. 瓶式离心机
外摆式
角式
固定式
实验室常用 低、中速离心机，
转速一般在3000～
6000rpm 转子常为外摆式或
角式 操作：一般在室温
下，也有配备冷却 装置的冷冻离心机
1. 瓶式离心机
离心管主要用塑料和不锈钢制成。 塑料离心管常用材料有聚乙烯（PE），聚碳酸酯（PC）， 聚丙烯（PP）等，其中PP管性能较好。 塑料离心管都有管盖，离心前管盖必须盖严，倒置不漏液。 管盖有三种作用： ① 防止样品外泄。用于有放射性或强腐蚀性的样品时， 这点尤其重要。 ② 防止样品挥发。 ③ 支持离心管，防止离心管变形。
应用： A、液-液分离； B、固相浓度小于5％的固-液分离。 主要技术参数： A、3-7个分离室（若干同心圆分隔成）； B、分离因子2000~8000g； C、处理能力2.5~10 m3/h； D、颗粒d >0.1m，固体浓度<5％。
4. 碟片式离心机
碟式离心机是立式离心机的 一种，转鼓装在立轴上端，通过 传动装置由电动机驱动而高速旋 转。
2. 管式离心机
2. 管式离心机
操作：间歇式或连续式，还可以冷却 应用：A、液-液分离(连续式)；
B、低固体含量(<1%)的固-液分离。 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0.01-100m，固液密度差＞ 0.01g/cm3，固体含量＜1%。
碟片束上有分隔碟片，其颈部
有向心泵。
1－转鼓底；2－锁紧环；3－转鼓盖； 4－向心泵；5－分隔碟片；6－碟片；
7－中心管及喇叭口；8－筋条
4. 碟片式离心机——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％ ；
5. 卧式螺旋卸料沉降离心机
操作：连续式 应用： A、固液分离； B、高浓度的大颗粒。 主要技术参数： A、分离因子＜6000g；转鼓直径~900mm； B、适应的颗粒直径2μm~5mm，固体含量1-50%； C、固液密度差＞0.05g/cm3； D、处理量可达60t/h； E、操作温度高，可＞300C；操作压力一般为常压。