離心機(centrifuge)是利用離心力作為推動力,來實現懸浮液、乳濁液及其他物料的分離或濃縮的機器。它主要用于將懸浮液中的固體顆粒與液體分開,或將乳濁液中兩種密度不同且互不相溶的液體分離(如從牛奶中分離奶油);也可用于排除濕固體中的液體,例如洗衣機甩干衣物;特殊超速管式分離機還能分離不同密度的氣體混合物。利用不同密度或粒度的固體顆粒在液體中沉降速度不同的特點,有的沉降離心機還可對固體顆粒按密度或粒度進行分級。具有結構緊湊、體積小、分離效率高、生產能力大以及附屬設備少等優點,廣泛應用在資源開發、石油化工生產過程、三廢治理以及化工、食品、制藥、選礦、煤炭、水處理和船舶等領域。
1836年第一臺工業用三足離心機在德國問世,20世紀20到30年代瑞典和美國先后發明了超高速離心機和土工離心機,之后的20世紀50年代到70年代世界各國先后發明了碟式活塞排渣分離機、載人離心機以及變頻電機驅動離心機等,進入21世紀,德國、俄羅斯等國家在載人離心機領域獲得一定的發展。中國在20世紀50年代末也開始了離心機的研制,20世紀60年代到20世紀90年代中國各科研院所先后研制出不同型號、不同種類的離心機,如載人離心機、土工離心機等。進入21世紀中國在變頻離心機、復合離心機、大型土工離心機等領域也達到了世界先進水平。
離心機的基本構造通常包括驅動系統、離心室、轉頭等。離心機是利用離心力來實現物料分離,其樣式多種多樣,按分離方式可分為過濾式離心機、分離式離心機和沉降式離心機。按分離因數可分為常速離心機、高速離心機、超高速離心機。按操作方式不同可分為間歇式離心機、連續式離心機。在離心機這一行業里,中國本土品牌非常有限,國際上的約克、開利、特靈、麥克維爾等品牌依然占據著絕對的市場份額。但是中國北京、山東省、湖南省等地生產的離心機品牌,在國際離心機的市場份額逐漸擴大。隨著科技進步,離心機正朝著高速化、大型化、自動化等方向快速發展。
發展簡史
國際發展
1836年,第一臺工業用三足離心機在德國問世,同年,出現了棉布脫水機。
1878年,瑞典的古斯塔夫·德·拉瓦爾(GustafdeLaval)發明的離心乳脂分離機。它能夠以快得多的速度和更有效的方式將乳脂(奶油)從乳中分離,由此徹底改變了乳品和黃油工業。
1924年,瑞典化學家斯維德伯格(Svedberg)發明了超高速離心機,其轉速可達到每分鐘旋轉八萬轉以上,這對研究蛋白質化學起了很大的促進作用。1926年維德伯格也因超高速離心機的發明及血紅蛋白的發現而獲得諾貝爾化學獎。
1931年,美國哥倫比亞大學發明了第一臺具有科學試驗意義的土工離心機。從此科學試驗用離心機在漫長的一個世紀里先后在美國、德國、日本等國家問世。
20世紀50年代,研制成功了自動排渣的碟式活塞排渣分離機,到20世紀60年代發展成完善的系列產品。
20世紀60~70年代,代伴隨著探空工程活躍,針對飛行器部件和整星用的航空、航天物體離心機悄然興起。首先是在美國遍地開花,空軍、海軍以及學校等部門紛紛建立各種設備進行穩態加速度模擬試驗研究。
20世紀70年代后期,美國Beckman公司第一個在自己的系列離心機上引入了變頻電機、微機控制、數字顯示、觸感開關等一系列當時世界上最先進的技術。
1984年,國際上成立了離心技術委員會,并分別在1984年、1988年、1991年、1994年舉辦大型國際會議。
1984年,俄羅斯建造的TsF-18載人離心機,該機轉臂長18m,最大加速度為30g,加速度變化率為5g/s,配備了3個座艙,可用作訓練航天員、醫學研究、控制降落等。俄羅斯建造的宇航員水中訓練中心,是世界上最先進的載人離心機之一。
1997年,日本土木研究所(PWRI)建造了一臺具有長轉臂、大加速度、且有振動臺的離心機,代表了當時日本離心機的前沿水平。
自2005年起,奧地利金屬系統技術股份有限公司(簡稱AMST)先后為德國、俄羅斯、印度、新加坡、波蘭等國家成功研制了7臺HTC系列的載人離心機。
中國發展
1958年,北京衛星環境工程研究所前身中國科學院581組、上海機電設計院、原長江水利水電科學研究院分別各自獨立開始了航天離心機、載人離心機和土工離心機研制。
1962年和1967年,中國科學院581組(北京衛星環境工程研究所前身)分別研制了第一代中型、大型物體離心機,拔得中國大型物體離心機研制的頭籌,而后又陸續研制了第二代、第三代以及出口型物體離心機。
1965年,原上海機電產品設計院研制了中國第一臺載人離心機。在同一時代,中國工程物理研究院總體工程研究所成功研制了用于核武器環境試驗的“亞洲一號離心機”。
1968年,中國科學院581組為中國航天員科研訓練中心前身研制特大型人、物兩用離心機。
1983年,長江科學院建成了當時中國容量最大的土工離心機,為中國離心機的發展和創新奠定了重要的基礎。
1986年,年中國科學院581組為北京水電科學研究院巖土工程研究所研制大型土工離心機。
1991年,北京衛星環境工程研究所成功研制了容量為450g-t的土工離心機,其部分性能已達同時期世界先進水平。
1992年,中國直升機研究所研制成功NHRI-400g-t土工離心機
1997年,中國工程物理研究院總體所攻克復合例行離心機核心技術,成功研制了用于加速度模擬試驗、離心力氣動力和離心力-氣動力-溫度等復合試驗的“二號離心機”。
2000年以來,中國工程物理研究院總體所承擔了中國主要的大型例行試驗離心機研制,先后承擔了TLJ-200,TLJ-150,ZJU-400,TLJ-500等一系列不同規格土工離心機的研制,代表中國在該領域的先進水平。
2002年,香港科技大學建成400g-t大型土工離心機,并配備雙向振動臺、四維機械手、網絡數據采集及處理功能。
2006年,同濟大學建成中國第一臺大型復合離心機,工程建成后被稱為“中國離心機研制的里程碑”,確立了其在中國離心機研制領域的先進地位。
2006年,美的集團研發出中國第一臺變頻離心機組。
2011年12月,格力電器中央空調經過幾代人的潛心科研,自主研發的的雙級高效永磁同步變頻離心式冷水機組成功下線,該設備是當時世界上最先進的直流變頻離心機組。
2012年,中國工程物理研究院成功研制了用于新一代戰機救生裝備產品檢測的“動態載荷模擬系統”,其性能已經達到高性能載人離心機的指標要求。
2013年9月,中國工程物理研究院總體工程研究所向成都理工大學交付了TLJ-500型土工離心機,這是中國當時容量最大,功能最全的大型土工離心試驗設備,其離心機振動系統是當時國際上性能指標最先進的離心機機載振動臺之一,該離心機的研制成功不僅填補了中國大型土工試驗離心機的空白,也標志了中國大型離心機的研制技術邁上了新的臺階。
基本構造
離心機的樣式多種多樣,但離心機的構造通常包括驅動系統、離心室、轉頭、冷凍系統、真空系統、操作系統。
驅動系統
驅動系統是離心機的心臟,是為離心機提供動力的重要組成部分。驅動系統主要由電機和轉軸組成。電機提供離心的旋轉速度,其通過皮帶將旋轉速度傳送給轉軸。轉軸是支撐轉子鐵芯和輸出轉矩的部件,軸伸端銑有鍵槽,用來固定傳送帶輪或聯軸器。中國離心機采用最多的驅動方式為雙電機結構,即一臺電機(通常為變頻電動機)通過傳動帶直接驅動轉鼓產生轉動,另一臺電機通過減速器(差速器)驅動螺旋。對于臥螺離心機的雙電機驅動,一種方法是用普通變頻器驅動副電機,再生能量以熱能的形式消耗在制動電阻上;另一種方法是,使用帶有能量回饋單元的專用變頻器驅動,可將再生的電能回送到交流電網。
除了上述驅動方式外,還有液壓驅動方式。液壓系統由電動機、液壓變量泵、液壓馬達、油箱、冷油器、濾油器以及相應的管路等組成。其工作原理為電機帶動液壓泵,液壓泵的進口與油箱相連,出口與液壓馬達的進口相連給液壓馬達提供能量,液壓馬達上安裝大皮帶輪,通過皮帶傳動將動力傳遞到小皮帶輪,小皮帶輪帶動離心機滾筒的轉動。
離心室
離心室(轉頭室)是用來安放離心機轉頭的圓柱形空腔,里面可以安放多個轉頭。離心室內壁用不銹鋼板制成,在離心室內壁和外壁之間設有絕熱材料的保溫層,用以控制離心室溫度,確保其在真空、低溫下進行高速旋轉,這種結構可防止轉頭發生8·12天津濱海新區爆炸事故而傷害人體。
轉頭
轉頭是將離心管放置其中,進行離心的地方。轉頭分為角度轉頭(fixedanglerotor)、甩平轉頭(swing-outrotor)、垂直轉頭(verticalrotor)等。不同轉頭的轉速和配套使用的離心管容量各不相同。
冷凍系統
冷凍系統通常由壓縮機、冷凝器、膨脹閥、蒸發器等部件組成,冷凍系統的作用在于將離心室的溫度冷卻下來。離心機冷卻系統分風冷和水冷,風冷系統投入很大,大多選用水冷卻塔。離心機冷卻塔冷卻高溫空氣,存在兩個方面的弊端:一是投入成本大,回收效率低,使用壽命短,回報期長;二是占地面積大,安裝受到一定空間限制。
安裝此類裝置的冷凍離心機多應用于醫藥領域,包括低速冷凍離心機和高速冷凍離心機。高速冷凍離心機轉速可達10000r/min以上,除具有冷凍離心機的性能和結構外,其所用角式轉頭多采用鈦合金或鋁合金制成。離心管為具蓋聚乙烯硬塑料制品。這類離心機多用于收集微生物、細胞碎片、硫酸沉淀物以及免疫沉淀物等。而帶制冷系統的落地式低速離心機,即低速大容量冷凍離心機,可以用于收集需要低溫條件的樣品,如血液收集。
真空系統
離心時由于高速旋轉,空氣流將影響轉頭平穩,因此需要利用真空泵對離心機進行抽真空。離心真空泵是由離心壓縮機發展而來,其單級壓比通常在5以內,可多級串聯獲得廣泛的真空范圍,由于其抽氣原理,導致其抽量只能適合大流量的工況使用。當葉輪高速旋轉時,氣體隨著旋轉,在離心力作用下,氣體被甩到后面的擴壓器中去,而在葉輪處形成真空地帶,這時外界的新鮮氣體進入葉輪。葉輪不斷旋轉,氣體不斷地吸入并甩出,從而保持了氣體的連續流動。氣體在流過離心真空泵的葉輪時,高速運轉的葉輪使氣體在離心力的作用下,一方面壓力有所提高,另一方面速度也極大增加,即離心真空泵通過葉輪首先將原動機的機械能轉變為氣體的動能和靜壓能。此后,氣體在流經擴壓器的通道時,流道截面逐漸增大,前面的氣體分子流速降低,后面的氣體分子不斷涌流向前,使氣體的絕大部分動能又轉變為靜壓能,也就是進一步起到增壓的作用。
操作系統
現代離心機均安裝有操作系統,它是控制機器運行的部分,包括電源開關(功率)、速度控制器(speed)、時間控制器(timer)、溫度控制器(temperture)、真空控制器(vaccum)、剎車控制器(braker)等,用以控制離心機的溫度、啟動、加減速、定時、停止等操作。
工作原理
離心機是根據物質的沉降系數、質量、密度等的不同,通過旋轉產生離心力使液相非均一系混合物得以分離、濃縮和提純。因此,離心機的基本工作原理為采用機械的方法,將密度、形狀和大小不同得混合物置于一定的力場之中,利用混合物的各個相在力場中受到不同的力來得到較大的相重差,并使其分離,離心效果主要受以下因素的影響:
離心機的加速度可用如下公式表示:
RCF=1.119×10-5n2r
RCF指相對離心力(或“g值”),通常以重力加速度(g=9.80m/s2)的倍數表示。n代表轉子的轉速(單位為r/min),r代表旋轉半徑(單位為cm)。上式變形后,在已知r和RCF值時,轉速可以用以下公式表示:
n=298.9
基本分類
按分離方式分類
按分離方式分類,離心機可以分為過濾式離心機、分離式離心機和沉降式離心機。
過濾式離心機
過濾式離心機常用來分離固體含量較多且顆粒較大的懸浮液。過濾式離心機轉鼓由攔液板、鼓壁和鼓底組成。轉鼓壁上有孔,鼓內壁附有濾布,借助離心力實現過濾分離操作。其轉速一般在1000~1500rpm。
轉鼓旋轉時懸浮液在離心力的作用下,液體中所包含的固體顆粒被截留在過濾介質表面,形成濾渣層,而液體則透過濾渣層、過濾介質和鼓壁上的小孔被甩出,從而實現固體顆粒與液體的分離。
此類離心機包括上懸式離心機、臥式刮刀卸料離心機、三足式離心機、活塞推料式離心機等。
分離式離心機
分離式離心機鼓壁上無孔,有分離型和澄清型兩種類型,分別適用于乳濁液和懸浮液的分離。
乳濁液和懸浮液被轉鼓帶動高速旋轉時,在離心力的作用下,液體按密度不同分為里外兩層,密度大的在外層,密度小的在里層,隨后它們被分別引出,固相則沉于鼓壁上,間歇排出。
此類離心機包括管式離心機、碟式離心機。
沉降式離心機
沉降式離心機鼓壁上無孔,借離心力實現沉降分離,多用于不易過濾的懸浮液。
沉降式離心是利用懸浮液密度不同的各組分在離心力場中迅速沉降分層的原理,以此實現液固分離。當轉鼓旋轉時,懸浮液在離心力的作用下,固體顆粒因密度大于液體密度而向鼓壁沉降,形成沉渣,而留在內層的澄清液體則經轉鼓上的溢流口排出。
此類離心機包括管式分離機、碟式離心機、螺旋卸料式離心機等。
按分離因數分類
按分離因數分類,離心機可以分為常速離心機、高速離心機和超高速離心機。
常速離心機
又稱為低速離心機,Kc<3000,轉速小于8000rpm,相對離心力(RCF)在104g以下,主要應用于分離細胞、細胞碎片,培養基殘渣等固形物、粗結晶等較大顆粒。
高速離心機
高速離心機的Kc介于3000~50000,相對離心力在1×104~1×105g之間,主要用于分離各種沉淀物、細胞碎片和較大的細胞器等。為了防止高速離心過程中溫度升高使酶等生物分子變性失活,有些高速離心機裝設了冷凍裝置,稱高速冷凍離心機。
超高速離心機
超高速離心機的Kc>50000,其精密度非常高,為了防止樣品液濺出超高速離心機通常附有離心管帽;為防止溫度升高,此類離心機均有冷凍裝置和控溫系統;為了減少空氣阻力和摩擦,設置有真空系統。
按操作方式不同分類
按操作方式不同分類,離心機可以分為間歇式離心機和連續式離心機。
間歇式離心機
加料、分離、洗滌和卸渣等過程都是采用人工或機械方法進行間歇操作,其種類有上懸式離心機和三足式離心機。其中,三足式離心機是世界上出現最早的離心機,主要部件為底盤、外殼以及裝在底盤上的主軸和轉鼓,借三根擺桿懸掛在三根支柱的球面座上,離心機轉鼓支承在裝有緩沖彈簧的桿上,以減少由于加料或其他原因造成的沖擊。三足式離心機有過濾式和沉降式兩種類型。上懸式離心機避免了三足式離心機下部傳動、上部卸料所帶來的問題,采用上部傳動、下部卸料的結構,可用于過濾和沉降分離。
連續式離心機
加料、分離、洗滌和卸渣等過程都是間歇性自動進行或連續性自動進行。典型的連續式離心機有螺旋卸料沉降式離心機、活塞推料離心機和碟式離心機等,可用于固—液懸浮液和液—液乳濁液的分離。其中,螺旋卸料式離心機為最大分離因數可達6000,操作溫度可高達300℃,操作壓力一般為常壓,適于處理顆粒粒徑2~5μm、固體含量1%~50%的懸浮液。
關鍵技術
離心技術
離心技術是將含有微小粒子的懸浮液置于離心機中,利用離心轉頭高速旋轉所產生的強大離心力,將懸浮粒子按密度差異或質量差異分離,是生命科學研究的常規技術,常用于分析蛋白質及其他生物大分子、細胞器、細胞。常用離心方法有:
離心沉降技術
是在慣性離心力場下,利用流固間密度差使固體顆粒與流體分離的技術。離心沉降技術的原理與重力沉降完全相同,只是場力不同。利用顆粒作圓周運動時的離心力,可以使沉降速度大大增加,加快沉降過程。
性能指標
技術要求
轉鼓直徑
離心機轉鼓直徑是指離心機轉鼓的外徑尺寸,轉鼓的直徑越大,離心機的處理能力也越大,常用的轉鼓直徑為200~1000mm。國際螺旋沉降離心機系列中,一般最小型號為實驗室用機型,D=160mm。據此,按公比i=1.26計算后,直徑系列應為160mm、200mm、250mm、320mm、400mm、500mm、640mm、800mm、1000mm。考慮到小尺寸機型較多且尺寸相近,經合理調整后,中國所制定系列直徑為200mm、350mm、450mm、600mm、800mm、1000mm。此外,轉鼓直徑的選擇還要考慮物料性質,對于難分離或難分級的物料,分離因素要求較高時,限于轉鼓材料強度,必須選用較小的直徑。
轉鼓長度
轉鼓全長同直徑的比值對分離效果有很大的影響,越難分離的物料需要的比值設計應越大。污泥的含固率與轉鼓的長度有關,并隨轉鼓長度的增加而提高,但轉鼓長度過大,會導致性價比的下降。轉鼓長度的選擇一般是按轉鼓長度與轉鼓直徑的比值(L/D)來確定的,對于易分離物料,L/D=1~2;對于難分離物料,L/D=3~4。
轉鼓與螺旋的轉速差
轉鼓與螺旋輸送器之間的差轉速決定著處理量和分離效果等,是影響污泥渣含水率的關鍵因素。 一般情況下,若想得到較低含水率的泥餅,就應選擇較低的差轉速。而當差轉速增大時,螺旋輸送器的輸渣量將增大,可提高離心機的處理能力,但差轉速過大,會使轉鼓內流體的攪動加劇且縮短污泥固體在干燥區的停留時間,因而增大分離液中的含固量,并增大沉渣的含水率,而差轉速過小,會減小螺旋輸送器的輸渣量,同時明顯增大差轉速器的扭矩。因此,在處理易分離物料時,差轉速可適當增大。處理難分離物料時,差轉速過高會使分離液中含固量明顯增加,并且在進泥量一定的條件下差轉速不能太低,否則將由于污泥在機內積累過量,使固環層大于液環層,電機過載而損壞離心機。
最高轉速
選擇轉鼓轉速時應考慮生產能力、分離或分級要求、轉鼓強度和功率消耗、轉鼓的最高允許轉速等。鼓壁所受的應力與轉速或圓周線速度的二次方成比例。對于一定的材料而言,允許的最大圓周線速度有一定的限度,例如一般常用的1Cr18Ni9Ti不銹鋼,允許的最大圓周線速度為70~75m/s,這種材料制成的各種轉鼓直徑的最大允許轉速見以下表格:
分離因數
離心脫水機的分離因數是離心機分離能力的主要指標,分離因數是指離心力與重力之比,也就是離心加速度與重力加速度之比,它用f表示。分離因數大,意味著分離過程迅速,分離效果好,同時也意味著轉速快,對制造轉籃的材料及動平衡的要求也相應提高。因此,對那些分散度高,難分離的物料才選用分離因數高的離心機。分離因素的大小主要取決于料漿中固相粒子的分離難易程度。對于密度小、粒度細的難分離物料,即粒子的重力沉降速度小的物料,一般選用較高的分離因素。
也可寫為f≈Rn2/900。
安全要求
速度要求
轉鼓強度
加強的間距c不大于2.5r.X8,最上面加強箍截面距攔液板高度c,不大于1.2c。
加強箍對轉鼓壁有補增強度的作用。可用加強箍系數Z來加以修正。
在疲勞分析之前,應當首先確認結構的靜強度能夠得到保證。
轉鼓疲勞強度評定,優先采用JB4732中給出的疲勞設計曲線按式(25)進行強度評定。當JB4732不能滿足需求時,可以按照GB/T3075的規定實際測定材料的疲勞曲線,經評定后使用。
性能參數
應用領域
早在19世紀離心機就在工業生產中得到了應用,最初離心機主要應用于牛奶分離、紡織品脫水和制糖廠結晶砂糖的脫水,隨著時代的發展,離心機已廣泛應用于化工、醫學、食品加工、水處理、選礦、煤炭和船舶等眾多領域。
石油化工領域
離心機在石油化工領域也扮演著重要角色。石油行業生產中產生的廢水和廢油往往含有一定量的原油,傳統的過濾型設備常因濾布或濾帶的堵塞而無法實運行,而離心機由于其結構的特殊性,在與其他少量設備配套的情況下即可輕松地實現連續、穩定運行。對脫水脫油的渣相以加熱的方式就可對原油進行回收,實現無害化處理。在原油和天然氣混合物的分離過程中,離心壓縮機軸帶動葉片,通過轉動帶動天然氣在慣性作用下做離心運動,當天然氣通過葉輪和擴散器狹窄區時,天然氣流動方向發生180°的轉變,從而使天然氣的部分動能又轉換為天然氣的壓力勢能,經多級轉換后通過排出口排出離心機。
醫學與生命科學領域
離心機可用于細胞、原生質體等活細胞分離,也可用于培養細胞的細胞器、核酸以及蛋白質的分離提取。根據分離物質不同配置不同類型的離心機。低速離心機多用于分離細胞、原生質體等活細胞;高速冷凍離心機可用于分離核酸、蛋白質;規模化生產次生產物,還需選擇大型離心分離系統。
食品與飲料行業
過濾式離心機主要適用于溶液固相濃度較高、固相顆粒粒度較大(通常大于50μm)的懸浮液的分離脫水。過濾式離心機在食品工業有廣泛應用,典型應用例子有蔗糖結晶體分離精制、脫水蔬菜的預脫水、淀粉脫水、血塊去血水、水果蔬菜榨汁、回收植物蛋白及冷凍濃縮過程冰晶分離等。
環保領域
離心機在環保領域也有廣泛應用。離心機的種類很多,其中以中低速轉筒式離心機在污泥脫水中應用最為普遍。污泥通過中空軸連續進入筒內,由轉筒帶動污泥高速旋轉,在離心機的作用下,向筒壁運動,達到泥水分離。螺旋輸泥機與轉筒同向旋轉,但轉速不同,使輸泥機的螺旋刮刀對轉筒有相對轉動,將泥餅由左端推向右端,最后從排泥口排出,澄清水則由另一端排水口流出。
發展趨勢
市場
中國
縱觀整個中國離心機市場,國際廠家占了60%~70%的市場份額,中國廠家占了30%~40%的市場份額。中國廠家通過仿制、組裝進口等手段進行離心機的研發制造,其產品價格比國際同類產品低一半左右,具有很大的價格優勢,國產離心機的市場份額正在逐漸擴大。
在技術方面,一些民族品牌企業對離心機大力投入,自主研發和深度推廣,在變頻直驅、直流調速、無油磁懸浮機組等技術領域實現了技術突破,諸多產品和技術已經達到或超過國際先進水平,很大程度上刺激了離心機市場;另外,中國部分民用與工業制冷項目開始使用離心機,而且取得了較好的市場效果,進一步促進離心機市場的發展。
國際
在離心機這一行業里,中國本土品牌非常有限,國際上的約克、開利、麥克維爾、麥克維爾4大品牌依然占據著90%以上的市場份額。而且出于技術門檻的緣故,外資品牌占據絕對市場份額的局面在短時期內不會有大的改變。
從全球地區磁懸浮離心機市場占有率來看,澳大利亞占比達70%以上,歐洲達50%以上,美國達30%以上,而中國、拉丁美洲、東南亞等國家磁懸浮空調產品占有率均比較低。因此,未來中國磁懸浮離心機市場將有著極其廣闊的發展前景。
研發方向
大型化
離心機朝著大型化方向發展。離心機高參數化、大容量化是國際離心機追求的一個目標。如錐籃式連續離心機也向大型化和較高分離因素發展,并廣泛研究用于糖或低價膏分蜜的溶解一體化的溶解型、兩級篩籃及兩室離心機,這些新設備的問世對于簡化生產流程、降低能耗具有重要意義。
智能化
離心機已逐步向智能化、自動化和綜合配套化方向發展。計算機在離心機上的應用可實現儲存幾十個離心機參數設置程序。全密封式觸摸鍵配合液晶顯示屏可實現菜單式設置與測量顯示,可同時顯示設置參數與實際運行時參數,并且可方便地應用中文菜單實現人機對話,自動生成報告,隨時從計算機中獲得每批被處理樣品的數據,監控樣品的整個處理過程。還可以通過中央控制電腦與其他離心機組成完整的離心網絡,使得整個生產過程全部處于電腦控制之中。
多元化
為了適應不同的應用場合,離心機正朝著多元化的方向發展,各種組合機和專用新機型不斷被開發出來。如為適應中國石膏行業大發展,打破大型離心機完全依靠進口的困境,2019年,重慶江北機械有限責任公司針對α型高強度石膏分離機械的市場需求,成功開發了大規格高溫密閉型臥式螺旋卸料沉降LWM900NG離心機。該機型可完全滿足20000t/aα型高強石膏生產線的分離要求,各項分離及性能參數均達到國際領先水平。
標準規范
技術規范
中國
《離心機安全要求》(GB19815-2021),規定了離心機啟動、加料、停車等操作過程的安全規程。
《離心機性能測試方法》(GB/T10901-2005),規定了離心機性能的測試項目、方法、測試儀器、儀表。
《過濾與分離名詞術語》(GB/T4774-2013),規定了連續相為液相的過濾與分離過程專業基礎及相關設備的構造、性能通用術語。
《離心機分離機機械振動測試方法》(GB/T10895-2004),規定了在離心機和分離機非旋轉部件上測試該機振動的方法。
《離心機轉鼓強度計算規范》(GB/T28695-2012),規定了離心機轉鼓旋轉時轉鼓殼體的環向應力的計算、各種系數的選取、轉鼓強度的評定、有限元分析方法應用的指導性原則以及疲勞強度評定。
《活塞推料離心機》(JB/T447-2015),規定了規定了活塞推料離心機的術語和定義、型式與基本參數、要求、試驗、檢驗規則、標志、包裝、運輸和貯存。
《國家標準全文公開系統》(GB/T7779-2018),規定了工業用離心機(不包括試管離心機)的型號編制方法。
《刮刀卸料離心機》(JB/T7220-2015),規定了刮刀卸料離心機(以下簡稱離心機)的型式與基本參數、技術要求、試驗方法、檢驗規則、標志、包裝、運輸和貯存。
《環境試驗設備檢驗方法第16部分:穩態加速度試驗用離心機》(GB/T5170.16-2018),規定了穩態加速度試驗用離心機(以下簡稱離心機)的特性要求、測量儀器、測量不確定度、檢驗負載、檢驗條件、檢驗方法、檢驗結果、檢驗周期。
國際
離心機品牌
國際品牌
天馬公司
公司成立于1925年,總部位于荷蘭,從1990年起天馬得到德國篩得力公司的授權,開始在澳大利亞和美國進行離心機的生產。天馬產品可分為臥式振動卸料過濾離心機和臥式刮刀卸料過濾離心機兩大類,其臥式振動離心機有HSG1100、HSG1200等六個型號,主要用于精煤脫水;臥式刮刀離心機有H900、H1000和CX1200FC三個型號,主要用于煤泥脫水。
盧德維琪
公司成立于1858年,總部位于澳大利亞布里斯班,盧德維琪從1990年開始研制離心機,1992年VM1100型離心機面世,1999年起進入中國市場,并已在中國市場已銷售500多臺,德維琪的離心機分為臥式振動、立式刮刀和臥式刮刀三大類,臥式振動離心機主要用于粗煤粒的脫水,產品型號有VM900、VM1000等六個;立式刮刀離心機和臥式刮刀離心機主要用于煤泥脫水,立式刮刀離心機的產品型號為FC1200,臥式刮刀離心機的產品型號為HFC1300。
中國品牌
中機偉林
公司成立于2003年,公司總部在北京,是中國第一家仿制出盧德維琪臥式振動離心機的廠家,其設備均采用進口組裝的形式。中機偉林的離心機分為臥式振動、立式刮刀和臥式刮刀三大類,臥式振動離心機有WL1100、WL1200等五個型號;立式刮刀離心機有WLF1200型;臥式刮刀離心機有WLH1000型。
山東博潤
公司成立于1994年,位于淄博市,從2006年起博潤進入離心機行業,博潤已形成BSB臥式篩網沉降離心機、BH臥式刮刀卸料離心機及臥式振動卸料離心機多個系列產品,其中臥式振動卸料離心機又有BHSG、BHV和BVM三個類型,其中BHV離心機是博潤公司在結合了BHSG和BVM離心機技術優點的基礎上改進設計的產品。
株洲舜臣
株洲市的離心機產品有TLL系列立式末煤離心脫水機、LLL系列立式煤泥離心脫水機和HM系列臥式振動離心脫水機,產品市場份額約為7%,其HM臥式振動離心機仿盧德維琪VM離心機開發。
注意事項
由于離心機的轉動速度非常快,堅決杜絕不規范操作行為,如在離心機運轉期間因不平衡或試管墊老化而使離心機在運轉中移動位置,以致從實驗臺上掉下來。或因蓋子未蓋,離心管因振動而破裂后碎片飛出造成事故。因此,在使用離心機的過程中必須注意以下事項:
參考資料 >
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格力從“中國制造”到“中國創造”的飛躍.央視網.2023-09-18
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CID A-A-53317.國家標準全文公開系統.2023-09-28
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