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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。
衡量离心分离机分离性能的重要指标是分离因数。它表示被分离物料在转鼓内所受的离心力与其重力的比值,分离因数越大,通常分离也越迅速,分离效果越好。工业用离心分离机的分离因数一般为100~20000,超速管式分离机的分离因数可高达62000,分析用超速分离机的分离因数高达610000。决定离心分离机处理能力的另一因素是转鼓的工作面积,工作面积大处理能力也大。
过滤离心机和沉降离心机,主要依靠加大转鼓直径来扩大转鼓圆周上的工作面;分离机除转鼓圆周壁外,还有附加工作面,如碟式分离机的碟片和室式分离机的内筒,显著增大了沉降工作面。
装载溶液时,要根据各种离心机的具体操作说明进行,根据待离心液体的性质及体积选用适合的离心管,有的离心管无盖,液体不得装得过多,以防离心时甩出,造成转头不平衡、生锈或被腐蚀,而制备性超速离心机的离心管,则常常要求将液体装满,以免离心时塑料离心管的上部凹陷变形。每次使用后,仔细检查转头,及时清洗、擦干,转头是离心机中须保护的部件,搬动时要小心,不能碰撞,避免造成伤痕,转头长时间不用时,要涂上一层上光腊保护,严禁使用显著变形、损伤或老化的离心管。
一般离心机安装在操作现场,多台变频器集中置于控制室内,如果现场与离心机距离超过变频器的允许范围应采相应的处理措施,如合理分布主回路线与控制线、加装输出电抗器或滤波器,以防变频器输出电压的衰减,或考虑加大变频器的容量。
离心机的管理,从国内多年离心机的使用情况看,各类型离心机应由专人负责管理和维护。高、超速离心机要求定期检查维修,使用者应详细记录实验状态及维修情况,以离心机的安全使用。高、低速离心机由于操作简单,通过阅读说明书,训练离心机操作规程后可以自己使用。而超速离心机结构复杂,工作程序也较繁琐,使用不当易发生事故,特别对离心转头更应谨慎保养、使用。从国内多年使用、管理情况来看,专人保管、操作是仪器处于良好状态的。对管理、操作人员应进行培训,使他们不但熟悉操作,而且对仪器也应有所了解。
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