《分离设备》PPT课件

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1、第五章食品分离设备第一节离心机在乳品生产中，牛奶的脱脂、净化，或从桔皮中提取桔油、淀粉生产、豆浆生产等都要应用离心分离的方法，进行浆渣分离。一、离心分离的基础1、什么是离心分离所谓离心分离，就是在离心力的作用下，分离液相非均一系的过程。体现这种离心分离的设备叫离心机。2、离心分离的分类按照操作性质，分为过滤式离心机（离心过滤）、沉降式离心机（离心沉降）和分离式离心机（离心分离）。离心过滤：通常用于固相含量较高、颗粒较大的悬浮液的分离。过滤式离心机的转鼓壁上有孔，一般转鼓内壁上还铺设有滤网和滤布。转鼓回转时，液相在离心力的作用下穿过滤布、滤网及鼓壁上

2、的开孔排出鼓外，而固相则被滤布等过滤介质截流在转鼓内，形成滤渣，从而达到固－液分离的目的。离心沉降：是用于固相含量较少，颗粒较细的悬浮液的分离。沉降式离心机的转鼓壁上无孔。当悬浮液随转鼓一起回转时，由于离心力的作用，固体颗粒因质量大而向鼓壁沉降，形成沉渣，在离心沉降的过程中，一般处理的悬浮液固相的容积浓度不超过5%，故亦称为离心澄清。离心分离：习惯上是指两种重度不同且不相溶的两种液体形成的乳浊液或含有微量固体的上述乳浊液的分离。分离时，在离心力的作用下，液体按重度不同而分布，重度较大的重相在外层，重度较小的轻相在内层，固相则沉降在鼓壁上，各部物料通

3、过一定的装置分别引出。用于这种分离过程的设备被称为分离机。它的转鼓也是无孔的。3、离心分离的原理物料在重力场中进行沉降时，由于重力场是均匀的，故物料中固体粒子或液体所受的力是不变的。而用离心机，在离心场内，物料产生的离心力随着旋转半径的不同而不同，且离心力场要比重力场大的多，所以采用离心分离机就可使悬浮粒子沉降速度大大加快，达到良好的分离效果。当离心机绕轴旋转时，物料所受的离心力为：（kg）式中：m－回转物料的质量G－回转物料的重量R－回转半径V－旋转的圆周速度而故由上式可知，离心力的大小，不仅与转鼓的半径R成正比，而且与转鼓转速n的平方成正比。因

4、此，用提高离心机的转速来增大离心力，比增大转鼓的半径更为有效，但它将受到转鼓材料强度的限制，不能任意提高。所以转速高的离心机，其转鼓直径相对较小，而转速低的离心机，其转鼓直径相对较大，道理就在于此。4、衡量离心机的工作效能的主要特征是它的分离因数分离因数是指离心加速度与重力加速度之比或离心力与重力之比。从而可知，分离因数大，意味着分离过程迅速，分离效果好，所能分离的微粒也越小；同时也意味着转速快，对制造转鼓及动平衡要求也相应提高。因此对那些分散度高、难分离的物料，要选用分离因数大的分离机。如牛奶和桔油的分离，均用高速离心机，其f>3000。二、离心

5、机的分类1、按分离因数的大小，可将离心机分为：⑴、常速离心机（f<3000）主要用于颗粒不大的悬浊液和物料的脱水.⑵、高速离心机（30005000）主要用于分离超细粒的悬浊液和高分子胶体悬浮液。2、按操作原理，可将离心机分为：⑴、过滤式离心机转鼓上有孔，n=1000～1500r/min，f不大。适于过滤晶体悬浮液或进行较大颗粒分离、物料的脱水。⑵、沉降式离心机转鼓上无孔，常用于不易过滤的悬浮液或植物蛋白等。⑶、分离式分离机转鼓上无孔，n>4000r/min，f>3000常用于乳浊液

6、的分离和悬浮液的增强。3、按操作方式分：间歇式、连续式。三、离心机的振动与平衡离心机同其他回转件一样，在运行时都有振动问题。它是影响安全生产的主要因素。产生振动的原因很多，主要有下述三种：⑴回转件不平衡引起的振动⑵外力引起的振动⑶共振引起的振动四、应用实例㈠、碟片分离机1、结构：碟式分离机是由室式分离机进一步发展而得。在转鼓里装有许多互相保持一定间距的锥形碟片，使液体在蝶片间成薄层流动而进行分离，减少液体扰动，减小沉降距离，增加沉降面积，大大增加分离效率和生产能力。碟式分离机用于乳浊液的分离和含有少量固相的悬浮液的澄清。在分离乳浊液时，往往还包含着

7、液—液—固三相分离。2、碟式分离机分类⑴、按其进料和排液方式分为敞开式半密封式密封式⑵、按卸料方式可分为停机排除沉渣式；连续运转分批自动排除沉渣式；喷嘴排渣式碟片分离机。4、影响分离机分离效果的因素碟片上开孔距轴线的远近，对澄清液的澄清度有影响。如要求轻液澄清度高，则开孔距轴线可近些，取。反之如果重液要求较高的澄清度，则（∵停留时间长或分离时间长，分离效果好）。3、工作原理5、发展趋势碟式分离机的发展趋势是进一步改善自动化控制系统，研制转鼓材料，提高转鼓的强度；研究转鼓内流体动力状态，改善转鼓结构，进一步提高分离效果和生产能力，以及进一步满足各种生

8、产的工艺要求。㈡、三足式离心分离机三足式离心机是世界上最早出现的离心机。它具有结构简单、适应性强、操作方便、制造容易等特点