过滤式离心机类型和结构及特点

简述离心机的种类和用途离心机是一种利用离心力将混合物分离成不同组分的设备，广泛应用于化工、制药、食品、环保等行业。

根据其结构和功能特点，可以分为以下几种类型：一、桶式离心机桶式离心机是最常见的一种离心机，其结构简单，操作方便。

它主要由电动机、转子、滤布袋和底座等部件组成。

在工作时，混合物通过进料管进入转子内部，并随着高速旋转的转子产生离心力而分离成不同组分。

其中较轻的液体经过滤布袋排出，较重的固体则沉积在桶底。

二、批式离心机批式离心机与桶式离心机类似，但其结构更加复杂。

它通常由多个转子和滤布袋组成，并能够同时处理多个样品。

批式离心机适用于需要分批次进行实验或生产的场合。

三、连续式离心机连续式离心机可以实现持续不间断地处理混合物。

它通常由旋转鼓和螺旋输送器两部分组成。

混合物通过旋转鼓进入离心区域，并随着高速旋转的鼓产生离心力而分离成不同组分。

其中较轻的液体从离心区域排出，较重的固体则由螺旋输送器带出。

四、超高速离心机超高速离心机是一种专门用于分离微小颗粒的设备。

它通常能够达到高达100,000转/分钟以上的转速，可以实现对细胞、病毒等微生物进行快速有效地分离。

五、制药用离心机制药用离心机是一种专门用于制药行业中药物提取和纯化的设备。

它通常具有较大的容积和高效的分离能力，可以实现对大量样品进行快速有效地处理。

六、食品用离心机食品用离心机通常被应用于奶制品、果汁等食品加工行业中。

它可以通过分离脂肪、蛋白质等组分来实现产品质量的升级。

七、环保用离心机环保用离心机主要被应用于废水处理和污泥脱水等领域。

它可以通过分离水和固体颗粒来实现废水的净化和污泥的脱水。

总之，离心机是一种十分重要的分离设备，广泛应用于各个行业中。

不同类型的离心机具有不同的特点和应用场合，可以根据需要进行选择。

第四章思考题1.讨论不同类型离心机分离机的结构特点与应用场合。

答：（1）过滤式：特点：结构简单，价格低廉，操作容易实现，维修方便。

应用场合：用于易过滤的晶体悬浮液和较大颗粒悬浮液的固液分离以及物料的脱水。

（2）沉降式：特点；体积小，运行费用底，能耗小，结构复杂，分离因数高，破碎率较高。

应用场合：适用于不易过滤的悬浮液的固液分离。

（3）分离式：特点：分离因数高，转速高，分离强度大。

应用场合；主要用于乳浊液的分离和悬浮液的增浓或澄清。

2. 请列举3例不同类型的过滤设备在食品工业中的应用。

答：（1）板框式过滤用于过滤植物提取液。

（2）真空转鼓过滤机用于连续式含粘性杂质的糖液等原料（3）重力式无阀过滤器用于食品工业中的废水处理。

3. 举两例在一条食品加工线上包含三种不同类型分离设备的食品加工过程例子。

⑴例如提取乳清蛋白工艺；牛乳经双联过滤器除初乳中的杂质，在乳中加入凝乳酶发酵使蛋白质凝固与乳清分离用离心过滤机分离乳清，最后用压力式膜分离超滤机回收乳清中的乳糖得到纯净乳清。

一、判断题1．分离式离心机可用于分离悬浮液和乳化液。

（√）2．如果悬浮液中固形物含量大且粒度较大，可以采用碟式离心机进行分离。

（Χ）3．奶油分离三用机可以在任何条件下独立完成牛乳的标准化操作。

（Χ）4．超临界流体萃取系统流程中必有换热器。

（√）5．只要超滤设备中的膜组件更换成几何尺寸相同的反渗透膜组件就可进行反渗透操作。

（√）二、填空题1．离心分离机可根据：(1) 分离原理、(2) 分离因素范围、(3) 操作方式、(4) 卸料方式、(5) 轴向进行分类。

2．按操作原理，离心分离机可以分为过滤式、沉降式和分离式三种。

3．常用于水果榨汁的两种连续压榨机是：螺旋和带式。

4．食品加工厂常见过滤设备有：压滤机、叶滤机、转筒真空过滤机、转盘真空过滤机等。

5．碟式离心机的进液口设在上（下）部。

出料口设在上部。

6.过滤介质是过滤机的重要组成部分。

工业上常用的过滤介质有：①粒状介质，如细砂，石砾。

卧式离心机介绍离心机原理当含有细小颗粒的悬浮液静置不动时，由于重力场的作用使得悬浮的颗粒逐渐下沉。

此外，物质在介质中沉降时还伴随有扩散现象(布朗运动)。

扩散与物质的质量成反比，颗粒越小扩散越严重。

而沉降与物体重量成正比，颗粒越大沉降越快。

微粒在重力场下移动的速度与微粒的大小、形态和密度有关，并且又与重力场的强度及液体的粘度有关。

对小于几微米的微粒如病毒或蛋白质等，它们在溶液中成胶体或半胶体状态，仅仅利用重力是不可能观察到沉降过程的。

所以需要利用离心机产生强大的离心力，才能迫使这些微粒克服扩散产生沉降运动。

离心机离心机是利用离心力，将悬浮液中的固体颗粒与液体分开的机械。

工业用离心机按结构和分离要求，可分为过滤离心机、沉降离心机和分离机三类。

离心分离机的作用原理有离心过滤和离心沉降两种。

离心过滤是使悬浮液在离心力场下产生的离心压力，作用在过滤介质上，使液体通过过滤介质成为滤液，而固体颗粒被截留在过滤介质表面，从而实现液-固分离；离心沉降是利用悬浮液(或乳浊液)密度不同的各组分在离心力场中迅速沉降分层的原理，实现液-固(或液-液)分离。

离心机的分类一、按分离因素Fr值分分离因素Fr是指物料在离心力场中所受的离心力，与物料在重力场中所受到的重力之比值。

工业用离心分离机的分离因数一般为100～20000。

可将离心机分为以下几种型式：1、常速离心机Fr≤3500（一般为600~1200），这种离心机的转速较低，直径较大。

2、高速离心机Fr=3500~50000，这种离心机的转速较高，一般转鼓直径较小，而长度较长。

3、超高速离心机超速管式分离机的Fr＞50000，由于转速很高（50000r/min以上），所以转鼓做成细长管式。

按国家标准与市场使用份额分离心机可以分为以下四种1、三足式离心机2、卧式螺旋离心机3、碟片式分离机4、管式分离机离心机的选择：选择离心机须根据悬浮液(或乳浊液)中固体颗粒的大小和浓度、固体与液体(或两种液体)的密度差、液体粘度、滤渣(或沉渣)的特性，以及分离的要求等进行综合分析，满足对滤渣(沉渣)含湿量和滤液(分离液)澄清度的要求，确定离心机的类型和规格。

离心机分离固液相的原理离心机分离固液相原理及应用一、离心机简介离心机是利用离心原理进行固液相分离的设备。

它起源于19世纪的生物和医学实验室，最初主要用于分离细胞和细菌。

随着科技的发展，离心机逐渐广泛应用于现代工业、制药、食品、环保等领域。

二、离心机分离固液相原理离心机通过高速旋转，使离心加速度大于重力加速度，从而使沉降速度大于沉降平衡速度，实现固液相的分离。

在离心力的作用下，密度较大的固体颗粒会向离心机的壁面靠拢，逐渐形成一环状滤饼，而密度较小的液体则会聚集在离心机的中心位置。

通过不同的转速和时间控制，离心机可以达到不同的分离效果。

三、主要类型与结构特点1. 沉降式离心机：主要用于分离密度差异较大的固液混合物。

其结构简单，主要由转鼓、差速器、机架和电机等部分组成。

转鼓内壁通常装有刮刀或滤网，以防止固体颗粒附着在转鼓内壁。

2. 过滤式离心机：主要用于分离含有少量固体颗粒的液体。

其结构相对复杂，主要包含转鼓、螺旋输送器、差速器、电机和机架等部分。

转鼓内壁通常装有过滤介质，如金属网、滤布等，以阻止固体颗粒进入转鼓内的液体通道。

螺旋输送器的作用是将固体颗粒从离心机内输送至外部。

四、操作流程与注意事项1. 操作流程：a. 检查设备是否正常，确保电源连接稳定；b. 打开离心机盖子，将待分离的固液混合物倒入离心机内；c. 关闭盖子，调整转速和时间；d. 启动电机，开始离心分离；e. 离心结束后，打开盖子，取出固液分离后的物料；f. 清洗离心机内部及滤网等部件，保持设备清洁干燥。

2. 注意事项：a. 在操作过程中，应确保电源连接安全可靠，避免发生触电事故；b. 在倒入待分离物料时，应避免将杂质或异物混入离心机内，以免损坏设备或影响分离效果；c. 在调整转速和时间时，应根据实际情况进行合理设置，避免因转速过高或时间过长导致设备损坏或分离效果不佳；d. 在清洗离心机时，应使用适当的清洗剂，避免对设备造成腐蚀或损伤；e. 对于长期不使用的离心机，应做好防尘防潮措施，并定期进行检查和维护。

离心机分类及主要部件详解离心机分类及主要部件详解核心提示：离心机可分为工业用离心机和实验用离心机，实验用离心机又分为制备性离心机和分析性离心机，分析性离心机都是超速离心机。

离心机可分为工业用离心机和实验用离心机。

实验用离心机又分为制备性离心机和分析性离心机，制备性离心机主要用于分离各种生物材料，每次分离的样品容量比较大，分析性离心机一般都带有光学系统，主要用于研究纯的生物大分子和颗粒的理化性质，依据待测物质在离心场中的行为(用离心机中的光学系统连续监测)，能推断物质的纯度、形状和分子量等。

分析性离心机都是超速离心机。

1.制备性离心机可分为三类：⑴普通离心机：最大转速6000rpm左右，最大相对离心力近6000×g，容量为几十毫升至几升，分离形式是固液沉降分离，转子有角式和外摆式，其转速不能严格控制，通常不带冷冻系统，于室温下操作，用于收集易沉降的大颗粒物质，如红血球、酵母细胞等。

这种离心机多用交流整流子电动机驱动，电机的碳刷易磨损，转速是用电压调压器调节，起动电流大，速度升降不均匀，一般转头是置于一个硬质钢轴上，因此精确地平衡离心管及内容物就极为重要，否则会损坏离心机。

⑵高速冷冻离心机：最大转速为20000～25000rpm(r/min)，最大相对离心力为89000×g，最大容量可达3升，分离形式也是固液沉降分离，转头配有各种角式转头、荡平式转头、区带转头、垂直转头和大容量连续流动式转头、一般都有制冷系统，以消除高速旋转转头与空气之间摩擦而产生的热量，离心室的温度可以调节和维持在0～40C，转速、温度和时间都可以严格准确地控制，并有指针或数字显示，通常用于微生物菌体、细胞碎片、大细胞器、硫铵沉淀和免疫沉淀物等的分离纯化工作，但不能有效地沉降病毒、小细胞器(如核蛋白体)或单个分子。

⑶超速离心机：转速可达50000～80000rpm，相对离心力最大可达510000×g，最著名的生产厂商有美国的贝克曼公司和日本的日立公司等，离心容量由几十毫升至2升，分离的形式是差速沉降分离和密度梯度区带分离，离心管平衡允许的误差要小于0.1克。

离心机综述离心机时利用转鼓的旋转产生的离心惯性力来实现液相非均匀系混合物（如液体与固体颗粒相混合的悬浮液、两种互不相混合的乳浊液等）分离的机械。

离心机基本上属于后处理设备，主要用于脱液、浓缩、澄清、净化及固体颗粒分级等工艺过程，广泛应用于资源开发、过程生产、三废治理和国防工业等部门。

离心分离过程一般可分为离心过滤、离心沉降和离心分离三种。

据此，离心机可分为过滤式离心机、沉降式离心机和离心分离机三大类。

实现离心过滤操作过程的离心机称为过滤式离心机。

该离心机转鼓璧上有许多孔，供排出滤液用。

转鼓内壁上铺有过滤介质，过滤介质一般有金属丝底网和滤布组成。

加入转鼓的悬浮液随转鼓一同旋转，悬浮液中的固体颗粒在离心力作用下，沿径向移动被截留在过滤介质表面形成滤渣层。

于此同时，液体在离心力作用下透过滤渣、过滤介质和鼓璧上的孔被甩出，从而实现固体颗粒与液体的分离。

悬浮液在离心力场中所受离心力为为重力的千百倍，这就强化了过滤过程，加快了过滤速度，滤渣中的液体含量也较低。

过滤式离心机一般用于固体颗粒尺寸大于10µm的悬浮液的过滤。

过滤式离心机由于支承形式、卸料方式和操作方式不同而有各种结构类型。

主要有：（1）三足式离心机：其主要由转鼓、机壳、弹簧悬挂支承装置、底盘和传动系统等零部件组成。

三足式离心机是应用最广的过滤式离心机，它对物料的适应性强，可以用于成件产品的脱液，也可以用于各种不同浓度和不同固相颗粒粒度的悬浮液的分离、洗涤脱水。

对于一些细粒级难分离悬浮液在无合适的分离设备时，也可以用三足式离心机分离，因为在低速下或停车后卸除料渣时，结晶晶粒破碎小。

机器安装在弹性悬挂支承上，质量中心低，机器运转平稳，结构简单，制造容易，安装方便，操作维护易于掌握。

特殊结构的密封防爆裂型三足式离心机可用于分离易燃、易爆的悬浮液或应用于工作环境有防爆要求的场合。

三足式离心机由于是间歇过滤操作、周期长、单机生产能力低，主要用于中小型的生产规模，用于固体颗粒粒度大于5µm、浓度5%~75%悬浮液的分离以及成件产品、金属制品的脱液。

离心机的典型结构及工作原理离心机是一种常见的旋转设备，它通过高速旋转将物质分离成不同的组分。

离心机的典型结构包括转鼓、电动机、传动装置、离心机壳体和控制系统等。

转鼓是离心机最重要的部件之一，它是一个圆筒形的容器，通常由金属或塑料制成。

转鼓内部有许多孔洞或细缝，用于将物质分离成不同的组分。

转鼓的设计通常考虑到物质的性质和分离要求，例如，可以选择不同的孔径和孔洞形状，以适应不同的分离要求。

传动装置是将电动机的动力传递给转鼓的重要设备。

它通常由皮带、齿轮或链条等组成。

传动装置的设计要求具有良好的传动效率和可靠性，以确保转鼓的高速旋转。

离心机壳体是离心机的外部保护结构，它通常由金属材料制成，并具有良好的强度和刚度。

离心机壳体的设计还考虑到对转鼓的支撑和固定，以确保离心机的稳定运行。

控制系统是离心机的核心部分，它负责控制离心机的启停、转速调节、温度控制等功能。

控制系统通常由电气控制柜、传感器和控制器等组成。

通过设置合适的参数，可以实现对离心机分离过程的精确控制。

离心机的工作原理基于离心力的作用。

当离心机开始旋转时，物质被投放到转鼓中。

由于转鼓的高速旋转，物质受到离心力的作用，使得物质的不同组分在转鼓内部产生不同的受力情况。

根据物质的密度和粒径等特性，不同组分会受到不同的离心力，从而产生不同的分离效果。

重物质（如固体颗粒）受到的离心力较大，会沉积在转鼓的内壁上；而轻物质（如液体）受到的离心力较小，会留在转鼓的中心区域。

通过合理设置转鼓的结构和操作参数，可以实现不同组分的有效分离。

分离物质的过程通常包括进料、分离、排料等步骤。

进料时，物质通过进料口进入转鼓；在高速旋转的作用下，物质被分离成不同的组分；最后，分离后的物质通过排料口排出。

离心机在许多领域都有广泛的应用，例如生物医药、食品加工、化工等。

在生物医药领域，离心机常用于细胞分离、蛋白质提取等过程；在食品加工领域，离心机通常用于乳品、果蔬汁的榨取和澄清；在化工领域，离心机常用于液体-液体分离、固液分离等过程。