碟片離心機的工作過程

碟片離心機的工作過程

詳細的工作過程

進料階段：待分離的物料通過進料泵以一定的壓力和流量被輸送到碟片離心機的轉鼓內部。進料管的位置設計巧妙，使得物料能夠均勻地分布在碟片之間的通道入口處。例如，在處理含有細胞碎片和目標蛋白的生物發酵液時，發酵液被平穩地引入轉鼓。

離心分離階段：轉鼓在電機驅動下高速旋轉，產生強大的離心力。對于液 - 液分離，如油水分離，密度較大的水相在離心力作用下向轉鼓壁運動，而密度較小的油相則向轉鼓中心方向移動。以一個典型的轉速為 7000 - 10000 轉 / 分鐘的碟片離心機為例，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，固體顆粒被甩向轉鼓壁并逐漸沉積。

分層與導流階段：碟片的形狀和排列方式對分離起到關鍵作用。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。在這個過程中，輕相沿著碟片的上表面向轉鼓中心流動，重相沿著碟片的下表面向轉鼓壁運動。導流裝置會引導輕相和重相分別流向對應的出口。

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行調節。對于固體顆粒，當積累到一定程度后，通過定期開啟固體排渣裝置將其排出。在一些先進的碟片離心機中，排渣過程可以自動控制，根據轉鼓內固體量的多少來確定排渣時間和頻率。

不同類型碟片離心機特點

管式碟片離心機：

特點：轉鼓呈細長的管狀，可達到 15000 - 50000 轉 / 分鐘。這種離心機的分離因數很大，能夠分離非常微小的顆粒和密度差異極小的液體。它的優點是分離效果，對于一些高純度要求的精細分離非常適用。

應用場景：在生物制藥領域，用于分離病毒、亞細胞結構、超細微粒的蛋白質等。例如，在基因工程藥物的生產中，對含有重組蛋白的發酵液進行超精細分離，以獲得高純度的產品。

室式碟片離心機：

特點：轉鼓內部被分隔成多個小室，每個小室相當于一個獨立的離心空間。這種結構使得它在處理含有多種成分的復雜物料時具有優勢，能夠實現多級分離。其轉速一般在 4000 - 8000 轉 / 分鐘左右。

應用場景：在化工混合液的分離中，如同時含有多種不同密度的有機化合物和固體雜質的反應后混合液，可以將不同成分依次分離到不同的小室內，提高分離的效率和純度。

傾析式碟片離心機：

特點：它結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鼓壁的同時，通過螺旋輸送器將固體推向排渣口排出。這種離心機能夠連續地進行固 - 液分離，并且對于含有較多固體顆粒的物料有很好的處理能力。其轉速通常在 2000 - 6000 轉 / 分鐘之間。

應用場景：在食品行業，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。在礦業行業，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。

技術參數及對性能的影響

轉速：轉速是碟片離心機的關鍵參數之一。轉速越高，離心力越大，分離效果越好。例如，將轉速從 5000 轉 / 分鐘提高到 8000 轉 / 分鐘，對于粒徑為 1 - 5 微米的固體顆粒的分離效率可能會提高 30% - 50%。但轉速過高也會帶來一些問題，如設備的振動加劇、磨損加快、能耗增加等。

碟片數量和間距：碟片數量增多，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，間距過小可能導致通道堵塞，間距過大則會降低分離效果。合適的碟片間距能夠確保物料在通道內的薄層流動，提高分離的精度。

分離因數：分離因數是衡量離心機分離性能的重要指標，它與轉速、轉鼓半徑等因素有關。分離因數越大，表明離心機對不同密度物料的分離能力越強。一般碟片離心機的分離因數在 3000 - 10000 之間，高的可達 15000 以上。

維護保養要點

定期檢查轉鼓和碟片：轉鼓和碟片是關鍵部件，要定期檢查它們的磨損情況。如果發現碟片有變形、裂縫或轉鼓內壁有磨損痕跡，應及時更換或修復。因為這些問題可能會影響離心力的分布和物料的流動路徑，導致分離效果下降。

清潔和消毒：在食品和制藥行業使用的碟片離心機，清潔和消毒至關重要。每次使用后，要用專用的清洗液對轉鼓、碟片、進料和排液管道等進行清洗。對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行清洗。消毒時，要根據設備的材質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，確保設備符合衛生標準。

潤滑和密封檢查：電機和傳動裝置需要定期進行潤滑，以保證其正常運轉。同時，要檢查設備的密封情況，特別是轉鼓兩端的密封件。如果密封不良，可能會導致物料泄漏，影響分離效果和設備的安全性。密封件應定期更換，一般每 1 - 2 年更換一次，具體時間根據設備的使用頻率和工作環境而定。

校準和性能測試：定期對碟片離心機進行校準，包括轉速、流量、壓力等參數的校準。可以使用專業的測試設備，如轉速計、流量計等來檢查設備的性能是否符合要求。如果發現性能下降，如分離效率降低、排液流量異常等，要及時查找原因并進行調整或維修。