[科普中国]-离心分离器

概述

利用机械作用以除去焦油的最广泛使用的装置，为离心分离器。其作用的原理如右图所示。1为外壳，回转轴3上装有圆盘2及多孔鼓状物，圆盘上附有一系列同心圆排列的焊条4，后者能在固定在外壳上而亦为同心圆排列的焊条5间回转。气体和洗涤液各由器侧的6和7进入。经消洗的气体由9出口，而被除去的焦油及灰尘则由8流出。图中10为压缩气体用的翼桨，可以产生高到500毫米水柱的压力。

工业上使用的离心分离器的削面和外形如下图所示。不难想像，从上述装置出来的气体是携带有大量的雾滴的，因此通常在上述装置中，附置有装填拉西环的捕雾器，用以回收一部分被带出的液体。

上述离心分离器，在其仅作为最后清净气体的设备时，使用水作为其洗涤液，不用说，在这种场合所得到的焦油中是含有大量的水分的。在回收作为商品的焦油时，由于羼杂的水分妨碍以后的加工，因此，必须使用焦油为洗涤液，而且必须保持比处理气体的雾点高10—20℃的操作温度，一般保持在70—90℃。使用焦油作为洗涤液的场合，由离心分离器及捕霰器中所得焦油的水分含量，一般不超过1一5%；在使用水的场合，刖可以达到20%或20%以上。

使用离心分离器来除去灰尘时，使用水为其洗涤液。

离心分离器清除焦油的效率一般为80--95%。其余主要为沸点低的部分所粗成的，则在洗涤器中被除去。

离心分离器在操作中除去焦油及灰尘的效率是可以满意的，但其缺点是消耗的电能相当的大，处理1000立方米气体构需4—6千瓦·时，即使扣除其产生压力所消耗的相当能量，也在3～5千瓦·时的程度。1

分类方法根据离心机的作用原理可将其分为过滤式、沉降式和分离式三种基本类型。当转鼓鼓壁上留有小孔并在有孔的鼓内壁面覆以滤布，则液体将被甩出而颗粒被截留在鼓内，这种离心机称为过滤式离心机；若转鼓壁上无小孔，则鼓内的混合物将产生离心沉降作用，如果是悬浮液，则其中密度较大的颗粒沉于鼓壁而密度较小的液体集于中央并不断引出，这种离心机称沉降式离心机；如果是乳浊液，则两种液体按轻重分层，重者在外，轻者在内，各自从适当的径向位置引出，此时称分离式离心机。

按操作方法，离心机可分为间歇式和连续式。间歇式离心机加料、分离、洗涤、卸渣等窄项操作均系间歇的依次进行。连续式离心机的各项操作均连续地自动进行。

按分离因数的大小可将离心机分为常速离心机（Kc50000）。

另外还可根据离心机的转鼓轴线的方向将离心机分为立式和卧式两种。2

用途离心分离器可进行固液分离、液液分离（重液体和轻液体及乳浊液等）。该设备的主要部分是电机带动一可旋转的圆筒，称做转鼓。有的转鼓壁上有很多小孔，离心分离时，转鼓壁上衬有滤布，使固体物留在鼓壁而液体通过小孔甩出。也有的转鼓无小孔，被甩液体可以用导管排出。

离心分离器主要用于除去气体非均一系中的灰尘和液滴以及液体非均一系中的固体物质。因此，广泛应用于冶金、化工、电力和石油等工业部门。3

离心分离器的种类和用途离心分离器可分为单管式如水膜除尘器和同心双套管式如旋风除尘器、卧式沉淀离心机、卧式水浴除尘器和卧式套管旋流板脱液器等。当套管多于2个以上时，称为多套管式，其中卧式多套管旋流板脱液器结构如右图所示，多套管离心洗涤器如右图所示，弯头分离器如右图所示。除上述以外，尚有阿基米德螺线离。3

离心分离器主要用于除去气体非均一系中的灰尘和液滴以及液体非均一系中的固体物质。因此，广泛应用于冶金、化工、电力和石油等工业部门。3

结构原理离心分离机机的转鼓内有数十只（50-80）形状和尺寸相同的碟片，碟片按一定间距（0.5-1.2mm）叠置起来组成碟片组，每只碟片在离开轴线一定距离的圆周上开有几个对称分布的圆孔许多这样的碟片叠置起来时，对应的圆孔就形成垂直的通道。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。