离心分离设备
离心机工作原理
离心机工作原理离心机是一种常见的分离设备，广泛应用于化工、制药、食品、环保等领域。
它通过利用物料在离心力作用下的不同密度和粒径而实现分离的目的。
下面将详细介绍离心机的工作原理。
一、离心力的产生离心机的工作原理基于离心力的作用。
离心力是指物体在旋转体上运动时所受到的向外的力，它的大小与物体质量、旋转半径和角速度有关。
离心机通过高速旋转的转鼓产生强大的离心力，将物料分离出不同的组分。
二、离心机的结构离心机主要由机电、转鼓、传动系统、控制系统和外壳等部份组成。
1. 机电：提供动力，驱动转鼓高速旋转。
2. 转鼓：是离心机的核心部件，通常为圆筒形，在内部安装有分离筒。
物料进入转鼓后，在离心力的作用下，不同密度和粒径的组分将分离出来。
3. 传动系统：将机电的旋转运动传递给转鼓，通常采用皮带、齿轮等方式。
4. 控制系统：用于控制离心机的启停、转速等参数，确保离心机的安全运行。
5. 外壳：保护离心机内部的零部件，同时具有隔音、防护等功能。
三、离心机的工作过程离心机的工作过程普通包括进料、分离和排渣等步骤。
1. 进料：物料通过进料管道进入转鼓内部。
2. 分离：在高速旋转的转鼓内，物料受到离心力的作用，不同密度和粒径的组分将分离出来。
重组分通常被称为沉渣或者固相，而轻组分则被称为悬浮液或者液相。
3. 排渣：沉渣通过排渣机构从转鼓中排出，而悬浮液则通过出料口排出。
四、离心机的应用离心机广泛应用于各个领域，如下所示：1. 化工行业：用于分离液体和固体颗粒，如化工废水处理、溶剂回收等。
2. 制药行业：用于分离药物、药液和固体颗粒，如药物提取、药物纯化等。
3. 食品格业：用于分离悬浮液和固体颗粒，如果汁澄清、乳制品分离等。
4. 环保行业：用于处理污水、废水和固体废物，如污泥脱水、固体废物处理等。
五、离心机的优势和注意事项离心机具有以下优势：1. 分离效果好：离心机能够快速、高效地将物料分离，提高生产效率。
2. 操作简便：离心机的操作相对简单，只需设置好参数即可。
离心机基本结构
离心机基本结构
离心机是一种常用的实验室设备，用于将液体样品进行离心分离。
其基本结构包括以下几个主要部分：
主机：离心机的主机是整个设备的主体部分，包括电机和转子的驱动系统。
主机通常由金属材料制成，具有稳定的结构和强大的转速控制能力。
电机：离心机的电机是驱动离心机转子旋转的动力源。
电机通常采用交流电动机或直流电动机，具有可调速和高转速的特点。
转子：转子是离心机中用来放置离心管或离心杯的旋转部分。
转子通常由金属材料制成，具有一定的形状和容量，以适应不同类型和规格的离心管。
控制系统：离心机的控制系统用于调节电机的转速和运行时间。
控制系统通常包括转速调节器、计时器、显示器和按钮等控制元件。
保护装置：离心机通常配备各种保护装置，以确保操作的安全性。
例如，过速保护装置可防止超出设定转速范围，温度保护装置可监测电机温度，以防止过热。
离心管座：离心机中的离心管座是用来固定离心管或离心杯的部分。
离心管座通常与转子一起安装，确保离心管在高速旋转时保持稳定和平衡。
离心机的具体结构和设计可能因不同型号和品牌而有所差异，但以上所述的部件是常见的基本结构。
这些部件的组合和运作，使离心机能够通过旋转离心力分离液体样品中的成分，并广泛应用于生物医学、分子生物学、化学等领域的实验和研究工作中。
生物工程设备05过滤离心与膜分离设备
式中： m: 待处理悬浮液量(kg); m1: 湿滤渣(kg); V: 滤液体积（m3）;
mx1=m1(1-x2) x1：固相浓度（W%）;
x2:湿度（W%）; ρ:密度（kg/ m3 ）
2 板框压滤机选择及台数 n
滤框体积
Vp=NxAxBxH
其中：A、B、H 分别是滤框的有效高度、宽度和厚度（m）
待处理的物料以一定压力由进料管 经底部空心轴进入鼓底，靠圆形折转 挡板 1 分布于鼓四周。鼓内设有十字 形挡板 3，液体在鼓内由挡板被加速 到转鼓速度，在离心力场作用下，乳 浊液（或悬浮液）沿轴向上流动的过 程被分成轻液相和重液相，通过上方 溢环状流口排出。
真空和压缩空气管路相连通。
工作过程 过滤区：
转鼓中下面的一些过滤室与料液相接触。过滤室与真空系
统相通，于是料液中的固体粒子被吸附在滤布的表面而形成滤 渣层，滤液被吸入鼓内经导管和分配头排至滤液贮罐中。 洗涤及脱水区：
当转鼓从料液槽中转出后，洗涤水喷嘴将洗涤水喷向鼓上的 滤渣层进行洗涤。同于处在真空情况下，于是洗涤水和滤渣的 残余水分不断地被抽入鼓内，并通过分配头将其引入另一贮罐 中。 卸渣及再生区：
洗饼完毕，油压机将板框拉开，使滤框下降。开动滤饼推板， 框内滤饼以水平方向推出落下。
传动装置带动环形滤布绕一系列转轴旋转，达到洗滤布的目 的。
滤框复位，重新压紧，完成一个操作周期。
（四）板框压滤机的工艺计算 1 物料衡算
总物料衡算
滤液物料衡算
m=m1+Vρ
滤渣物料衡算
m(1-x1)-m1x2=Vρ
－暗流，S－手动压紧，Y－液压压紧；代号下面的数字表示过 滤面积、内框尺寸及框的厚度。如 BMY60/810-25 表示明流液 压压紧的板框压滤机，过滤面积 60m2,内框尺寸 810×810mm, 内框尺寸 25mm。
离心分离机的工作原理
离心分离机的工作原理
离心分离机是一种常见的化工设备，其主要作用是利用离心力
将混合物中的不同成分分离开来。
它在化工、制药、食品等领域有
着广泛的应用。
离心分离机的工作原理主要包括离心力的作用、分
离筒的结构和工作过程等方面。
首先，离心分离机的工作原理是基于离心力的作用。
当混合物
进入离心分离机后，离心机高速旋转，使得混合物中的不同成分受
到离心力的作用而产生不同的离心沉降速度。
重物质沉降得更快，
而轻物质则沉降得更慢，从而实现了混合物的分离。
其次，离心分离机的分离筒结构也是其工作原理的重要组成部分。
分离筒内部通常由不同密度的材料所构成，通过合理设计分离
筒的结构，可以使得不同成分在分离过程中得到有效的分离和收集。
在离心分离机的工作过程中，混合物首先进入分离筒，然后随
着离心机高速旋转，不同成分受到离心力的作用而产生不同的离心
沉降速度，最终实现了混合物的分离。
分离后的不同成分分别通过
不同的出口排出，从而实现了混合物的有效分离。
总的来说，离心分离机的工作原理是基于离心力的作用和分离筒的结构，通过合理的设计和运转，可以实现混合物中不同成分的有效分离。
离心分离机在化工生产中具有重要的应用价值，对于提高产品质量、提高生产效率具有重要意义。
离心分离机(净乳机)原理及维护
常见故障类型及原因分析
振动过大
可能原因包括转鼓不平 衡、轴承损坏、地脚螺
栓松动等。
分离效果差
可能原因包括进料浓度过 高、转鼓转速不足、螺旋
推料器磨损严重等。
排渣不畅
电机过载
可能原因包括排渣口堵 塞、排渣阀损坏、排渣
输送装置故障等。
绿色环保发展
随着环保意识的不断提高，离心 分离机的设计和制造将更加注重 环保性能，采用更加环保的材料 和工艺，降低设备运行过程中的
噪音和污染。
行业前景展望
1 2 3
市场需求增长
随着乳制品、生物医药等行业的快速发展，离心 分离机的市场需求将持续增长，为行业的发展提 供广阔的空间。
技术创新推动
随着新材料、新工艺、新技术等的不断涌现，离 心分离机的技术创新将不断加速，推动行业向更 高水平发展。
规范操作
严格遵守操作规程，避免超负 荷运行和违规操作，减少设备
损坏和故障风险。
04
操作规程与注意事项
操作前准备工作
01
02
03
检查设备
确认离心分离机各部件是 否完好，无损坏或松动现 象。
清洁设备
对离心分离机内部及外部 进行彻底清洁，确保无残 留物或杂质。
准备物料
准备好需要分离的物料， 并确保其符合离心分离机 的处理要求。
控制系统
用于控制离心机的运行参数和状态， 保证设备的正常运行，通常由PLC、 触摸屏和电气元件等组成。
01
02
分离系统
是离心机的核心部分，由转鼓和螺旋 推料器组成，用于实现固液两相的分 离。
03
排渣系统
蝶式离心机离心参数
蝶式离心机离心参数摘要：1.蝶式离心机简介2.蝶式离心机的离心参数3.蝶式离心机的应用领域4.蝶式离心机的操作与维护5.蝶式离心机的未来发展正文：蝶式离心机是一种高效的离心分离设备，广泛应用于各个行业领域。
它具有结构紧凑、操作简便、分离效果好等特点，深受用户喜爱。
蝶式离心机的离心参数是其性能表现的关键。
其主要包括转速、离心力、离心管径等。
转速一般分为低速、高速和超高速三种，低速离心机转速在10000转/分以下，高速离心机转速在10000-25000转/分，超高速离心机转速在25000转/分以上。
离心力是离心机分离效果的重要指标，离心力越大，分离效果越好。
离心管径越大，处理量越大。
蝶式离心机广泛应用于化工、食品、制药、环保等领域。
在化工行业，蝶式离心机主要用于分离固体和液体混合物；在食品行业，蝶式离心机可用于脱水、浓缩、分离乳液等；在制药行业，蝶式离心机可用于分离药物粉末和液体；在环保领域，蝶式离心机可用于污水处理等。
操作蝶式离心机时，应先检查机器是否完好，然后按照规定的程序启动机器。
在运行过程中，应注意观察机器的运行状态，如有异常声音、振动过大等情况，应立即停机检查。
使用完毕后，应清洁机器，保持干净卫生。
蝶式离心机的未来发展前景广阔，随着科技的进步，蝶式离心机的技术也将不断提升。
例如，高效节能型蝶式离心机、智能化蝶式离心机等。
同时，蝶式离心机的应用领域也将不断拓展，为更多行业提供优质的离心分离服务。
总的来说，蝶式离心机作为一种重要的离心分离设备，其性能优越，应用广泛，为各个行业领域提供了有效的分离解决方案。
离心机设备安全操作规程
离心机设备安全操作规程离心机是一种广泛应用于化工、制药、食品、环保等领域的重要分离设备，其工作原理是利用离心力将不同密度的物质分离开来。
为了确保离心机的安全运行，保护操作人员的生命安全和设备的正常运转，特制定以下安全操作规程：一、设备安装与调试1、离心机应安装在平稳、坚固的基础上，确保设备水平放置，避免震动和倾斜。
2、安装环境应通风良好，避免阳光直射和潮湿环境，温度应在设备允许的范围内。
3、按照设备说明书的要求连接电源、水源、气源等，并确保连接牢固、无泄漏。
4、设备安装完成后，应由专业人员进行调试，检查各项参数是否符合要求，如转速、离心力、温度等。
5、调试过程中，应注意观察设备的运行情况，如有异常声音、振动或泄漏等现象，应立即停机检查，排除故障后方可继续调试。
二、操作前准备1、操作人员应熟悉离心机的结构、性能和操作方法，经过专业培训并取得操作资格证书。
2、检查设备的外观是否完好，有无变形、裂纹、腐蚀等缺陷。
3、检查离心机的转鼓、滤网、刮刀等部件是否安装正确，有无松动、磨损等情况。
4、检查传动系统、润滑系统、冷却系统等是否正常，润滑油、冷却液的液位是否符合要求。
5、检查电气系统是否正常，接地是否良好，电线有无破损、老化等现象。
6、根据工艺要求，选择合适的离心转鼓、滤网和离心介质，并将其正确安装到离心机中。
7、对物料进行预处理，去除杂质和异物，确保物料的性质符合离心机的使用要求。
三、操作步骤1、打开电源开关，启动离心机的控制系统，按照工艺要求设置转速、离心时间、温度等参数。
2、启动润滑系统和冷却系统，确保设备在运行过程中得到良好的润滑和冷却。
3、待润滑系统和冷却系统运行正常后，启动离心机的主电机，使离心机逐渐加速至设定转速。
4、在离心机运行过程中，操作人员应密切观察设备的运行情况，如转速、温度、压力、振动等参数是否正常，有无异常声音和泄漏现象。
5、当离心时间达到设定值后，先关闭主电机，使离心机逐渐减速至停止。
离心机的种类及用途
离心机的种类及用途离心机是一种常用的机械分离设备，它通过离心力将混合物中的不同成分分离开来。
目前市场上常用的离心机种类有以下几种：1. 桶形离心机桶形离心机又称为刀刃式离心机，它是一种常见的离心机型号。
它通常由一个大桶、一个转子和一套动力系统组成。
在开始工作之前，混合物被倒入到转子中心的容器中，转子开始旋转，离心力的作用下，杂质和其他固体物质被分离出来，最终沉降到容器的底部，纯液体则留在容器内。
2. 直线离心机直线离心机是一种离心式分离设备，它通常用于粘稠的混合物中，因为它能够快速地沉淀悬浮的固体杂质，从而使液体分离出来。
与其他离心机不同，直线离心机是沿着一条直线旋转的，它不仅可以用于实验室内的实验室，也适用于工业上的生产和制造。
3. 超高速离心机超高速离心机是一种高速旋转的离心式分离设备，它通常用于药物研究、细胞培养和生物化学实验中。
超高速离心机可以旋转到10,000转/分钟以上的速度，可以分离出非常微小的分子和细胞。
4. 微型离心机微型离心机是一种重要的实验室工具，通常被用于细胞生物学和分子生物学实验中。
这种离心机非常小，可以容纳微毫升乃至微升级别的材料，可以在非常短的时间内分离出分子和细胞。
除了上述常见的几种离心机外，还有许多其他类型的离心机，比如离心膜分离机、超速离心机和压滤离心机等。
每种离心机都有其独特的特点和适用范围，可以根据需要选择最适合的离心机。
离心机的用途也非常广泛，主要包括以下几个方面：1. 医药制造离心机在医药制造中起着非常重要的作用。
它可以用于制造药品和疫苗，提取药物和植物中的有用成分，检测细胞毒性等。
2. 实验室研究在化学实验、生物学实验和分子生物学实验中，离心机是一个必不可少的工具。
它可以用于分离DNA、RNA和蛋白质等分子，也可以用于离心培养基、悬液和混合液等。
3. 食品加工离心机也可以用于食品加工中。
例如，在牛乳和酪蛋白中添加羟基乙基纤维素，通过离心可以去除悬浮的蛋白质和其他杂质，使得牛乳成分更加稳定，产品呈现出更好的口感和质量。
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如果以旋转角速度ω（弧度/秒）表示，并取旋转加速度 度之比称为“离心分离因数”，以 表示。则 f
5、真空过滤机
设备主体 特点：将过滤、洗饼、吹干、卸饼分别在转鼓
的一周转动中完成。连续且滤饼阻力小。为恒 压恒速过滤过程。
操作过程 设备改进
设备动画\3分离过滤\3-11转筒真空过滤机.swf
第三节、离心分离设备
离心分离是在液相非均匀体系中，利用离心力 来达到液液分离，液固分离的方法，通称为离 心分离。分为离心沉降和离心过滤。 离心机是在高速旋转的转鼓中，藉惯性离心力 的作用，过滤、澄清悬浮液，或将两种轻重不 同、互不溶解的液体分离的设备。
(二 )天然纤维滤布和合成纤维滤布
棉花纤维或合成纤维织成的滤布是工业上应用 最广的过滤介质。 影响因素：纤维特性，耐热性，耐磨性，耐酸性 等等。
(三) 松散粉粒过滤介质
构成沙滤床的硅藻土 用法：
1.作为深层过滤介质过滤悬浮液。 2.在挠性或刚性支持性介质表面上欲先形成硅藻土 薄层，以保护支持性介质的毛细孔在过滤时不被 微小的颗粒所堵塞。 3.使形成的滤饼具有多孔隙，并降低滤饼的可 压缩 性，提高过滤速度和延长过滤操作的周期。
2 3
4
流动方向
图8-4 垂直式硅藻土过滤机
操作过程
过滤时器盖紧闭，从混合槽中将啤酒与硅 藻土混合液泵入过滤器，以制备硅藻土预涂 层。混合液中的硅藻土粒子被截留在滤叶表 面的细金属丝网上，而啤酒进入滤框内腔进 而从水平滤液总管流出。浊液返流，直至流 出澄清的啤酒，至此预涂层完成。然后将待 过滤啤酒过滤。
问题 关于提高过滤压力差 Δ P 是否是强化过滤 的的好途径?
第二节 过滤设备
设备分类： 常压、加压、真空等过滤设备
1、麦汁平底筛过滤槽 结构 上半部与糊化锅相似， 平底。 滤液排出管 过滤筛板 耕槽机
喷淋水装置
主要部件
过滤筛板：由若干块排列组成离底812cm，水平，开长条形孔，开孔率 6%。 耕槽机：装于中央垂直转轴上，有耕 刀。 耕槽机作用：
一.分类
按作用原理分类 过滤式:（分离机）：转鼓壁上有孔并装滤布（三足式） 沉降式:（澄清机）：转鼓壁上无孔无滤布，碟片式、管式 按离心分离因素分类
常速离心机，分离因素f小于3000 中速离心机，分离因素f 3000-50000 高速离心机，分离因素f大于50000 超高速离心机，分离因素f大于20万；
2．降低滤液粘度μ 升温 使粘度u下降 加酶 热敏性物料用加酶法 3．降低悬浮液中悬浮固体的浓度x0 工艺方面 主要从培养基方面考虑 设备方面 用连续能除渣的设备
4．热处理
热处理能使蛋白质等胶体粒子变性凝固， d 增大,使过滤速度大为提高。
5. 提高过滤压力差Δ P
ΔP增加， dV/dτ增大 允许压差操作≦0.3Mpa 开始压力小，逐步提高压力。
特点：比GP机速度高50-100%
4、垂直式叶片硅藻土过滤机
1
结构
不锈钢圆柱体外壳，顶部 为快开式顶盖，底部有一 根水平滤液总管 滤叶：骨架为方形框，框 中间平面上夹持一层粗的 大孔格金属丝网，两侧有 细密的金属丝网（400500目），每只滤叶下有 接管接于滤液总管上。
设备动画\3分离过滤\3-10 加压叶滤机.swf
二.离心力与转鼓直径和转速的关系
重量为M（kg）的物体旋转时，当其圆周速度为μ （ m/s ），旋转半径为R （ m ），则产生的离心力为
F
Mu gR
2
M(
2 Rn 2 ) 2 MRn 60 gR 90
式中 g ——重力加速度，m/s；n——转数，r/min； D——旋转直径，m。
恒压过滤：将过滤操作的推动力维持在某一 不变的压力下进行。 恒速过滤：操作中以恒定的流量向过滤机供 料以维持过滤速率不变。
二、生物物料过滤特点
饼有高度可压缩性，过滤困难 胶体粒子能吸水，形成不流动的液体 层，过滤阻力增大。
三、过滤介质
（一）过滤介质的特性
1、过滤介质所能截留的固体粒子的大小 纤维 10um 硅藻土 1um 超滤膜 0.5um 2、过滤介质的渗透性 渗透性越大，阻力越小 3、其他 耐酸碱性、耐热性
3、板框式压滤机
设备动画\3分离过滤\3-4板框过滤 机.swf 设备动画\3分离过滤\板框压滤 机.swf
结构 滤框：正方形 滤板：支撑滤布并提 供滤液流出的通道
通常使用压力： 3-5*105Pa。
改进后的RCP设备操作过程
在过滤区形成的滤饼，依次经过吸脱、 洗饼、脱水、空气反吹剥离后行进的滤布载 着滤饼在通过滤饼脱离滚筒时，因方向转折， 滤饼被剥离。除去滤饼后再从正反两面用刷 子及高压喷嘴洗涤再生，重新进入过滤区，
进料时搅拌 后期疏松麦糟层 排糟
要求：麦槽层厚度为0.3-0.4m 过 滤 面 积 ： 100kg 干 麦 芽 需 过 滤 面 积 0.5m2左右。 特点：不用加过滤介质，运转费用低，滤液 澄清度好，但生产效率低 操作过程：
2、 快速过滤槽
结构 圆柱形或长方形 锥底结构, 槽身下部 装有5-7层过滤管。 特点 过滤面积和压差 增大了, 过滤速度快。
四、过滤速率的强化
过滤速率
dV/dτ= ΔP / [u （r0 l+R）]
滤饼比阻力的异常性与过滤速度的强化
1．降低滤饼比阻力r0 r0 = 128a/(nлd4) 增大毛细孔直径d ，滤饼阻力r0 下降。
采用方法：
添加电解质、絮凝剂、凝固剂：d增大 加助滤剂：小粒子附于其上成大粒子，d增大 加热：胶体粒子变性凝固，d增大 调 PH ：蛋白质等电点，溶解度变小或凝固， d 与要求 授课内容
掌握过滤的基本理论各几种形式的过滤设备的结构原理及操作 方法
过滤速度的强化，过滤设备，离心分离设备，膜分离设备。
重点和难点
过滤速度的强化方法，板框过滤机、碟片式离心过滤机的特点、 原理、结构与计算。
一、几个基本概念
过滤介质：一种能让液体通过，将固体粒子 截留的介质。 滤渣：滤浆中的固体粒子 滤饼：被截留在过滤介质上的滤渣 滤液：滤过的液体