筒式分离机
筒式分离机(也称管式离心机或管状离心机)是一种高速离心分离设备,因其转鼓呈细长圆筒形而得名。
优点
1.分离因数高,可分离微米级甚至亚微米级颗粒(如细菌、病毒、蛋白质)
2.适用于低固含量(<5%)物料
3.结构紧凑,占地面积小
4.可实现高纯度澄清或精细液-液分离
缺点
1.间歇操作,需停机清渣,效率较低
2.转鼓容积小,处理量有限
3.高速运转,对动平衡和安装要求极高
4.清洗维护较繁琐
主要结构
1.转鼓(分离筒):细长圆筒(长径比通常为4:1~8:1),无孔,高速旋转形成强离心力场;
2.主轴与轴承系统:支撑高速旋转,要求高精度动平衡;
3.驱动电机:通常为高速电机(转速可达10,000~30,000 rpm);
4.机壳与防护罩:保障操作安全,部分带冷却或密封设计;
5.进料/出料系统:底部或顶部进料,轻重相分别从上部不同出口排出(对液-液分离);固相沉积在筒壁内(对液-固分离)。
工作原理
1.物料从底部进入高速旋转的转鼓;
2.在强大离心力(可达10,000~60,000×g)作用下,密度不同的组分分层:
3.液-固分离:固体沉降至筒壁,澄清液从上部溢流;
4.液-液分离:重液在外层,轻液在内层,通过调节比重环(dam ring)控制分界面,分别引出。
维护保养
1.每次使用后彻底清洗转鼓内壁,防止干结堵塞;
2.定期检查主轴、轴承润滑状态,高速轴承需专用润滑脂;
3.检查皮带(如有)张紧度与磨损;
4.每年进行动平衡检测,必要时校正;
5.长期停用时,转鼓应干燥存放,防锈防腐。
注意事项
1.严格配平:即使微量不平衡也会导致剧烈振动;
2.缓慢升/降速:避免热应力或机械冲击;
3.控制进料速度:过快会扰动分层,降低分离效果;
4.禁止超速运行:按铭牌标定最高转速使用。
应用领域
1.生物制药:抗生素发酵液澄清、疫苗提纯、血浆分离、细胞收集
2.血液制品:分离血浆、血小板、红细胞(医用管式离心机)
3.食品工业:酵母回收、植物提取液澄清、鱼油脱水
4.化工:催化剂回收、纳米材料洗涤、油水乳液破乳
5.环保:高难度废水处理(如含油乳化废水)