第1篇离心分离过程中物料性质、分离要求和离心机机型选用的基本知识

第1章离心分离的基本概念2

1.1概述2

1.2离心机按分离原理分类2

1.3离心机的特点2

第2章离心力场的基本特性4

2.1离心力Fc4

2.2分离因数Fr4

2.3离心液压pc5

2.4颗粒的沉降速度vc――斯托克斯定律5

第3章固体颗粒与分离有关的基本特性7

3.1固体颗粒的大小和粒径分布7

3.2固体颗粒的形状系数8

3.3固体颗粒的密度8

3.4固体颗粒的摩擦与磨损性能9

3.5固体颗粒特性对分离性能的影响10

第4章固液混合物的分类及其性质12

4.1悬浮液12

4.2胶体13

4.3表面活性剂16

4.4发酵液17

4.5乳浊液18

第5章物料的流变性21

5.1牛顿型流体21

5.2平亨塑性流体21

5.3塑性流体22

5.4假塑性流体22

5.5胀塑性流体22

第6章各种离心机的适用领域23

6.1概述23

6.2离心脱水23

6.3离心澄清24

6.4离心浓缩25

6.5离心分级25

6.6离心分离26

第7章物料的预处理27

7.1物料的预浓缩27

7.2聚凝和絮凝28

7.3悬浮液的pH值调节29

7.4加热改变液相黏度和密度29

7.5脱气29

7.6冻融处理29

7.7超声波处理29

第8章离心机选型程序和试验30

8.1离心机选型的依据30

8.2离心机选型的基础31

8.3离心机的选型试验程序33

8.4离心机选型的综合评估35

8.5离心机生产能力的相似放大35

8.6离心机和分离机系统配套设施37

8.7对离心机和分离机系统在工程设计

中的建议37

第9章相关参数39

9.1国产离心机分离机产品的技术

参数39

9.2粉体颗粒物性值47

9.3各种筛系列比较51

9.4颗粒分析仪简介54

9.52012年全国分离机械标准目录54

参考文献56

第2篇过滤离心机

第1章过滤离心机生产能力计算60

1.1离心过滤的基本原理60

1.2离心过滤的工程计算64

1.3过滤离心机操作循环、生产能力计算和选型放大中应注意的问题67

第2章三足式、平板式离心机75

2.1概述75

2.2三足式、平板式离心机工作原理75

2.3三足式、平板式离心机主要部件76

2.4三足式、平板式离心机主要技术

参数、型号表示及选用83

第3章上悬式离心机90

3.1概述90

3.2上悬式离心机工作原理90

3.3上悬式离心机主要部件91

3.4上悬式离心机主要技术参数、型号表示及安装要求96

第4章卧式刮刀卸料离心机98

4.1概述98

4.2卧式刮刀卸料离心机工作原理99

4.3卧式刮刀卸料离心机主要结构简介101

4.4卧式虹吸刮刀卸料离心机103

4.5密闭防爆及GMP型卧式刮刀卸料离心机106

4.6卧式刮刀卸料离心机主要技术参数、型号表示及选用107

第5章活塞推料离心机110

5.1概述110

5.2活塞推料离心机的简介111

5.3活塞推料离心机主要技术参数、型号表示及安装要求118

第6章离心卸料离心机121

6.1概述121

6.2立式离心卸料离心机121

6.3卧式离心卸料离心机123

6.4离心卸料离心机主要技术参数和型号表示124

第7章螺旋卸料过滤离心机126

7.1概述126

7.2卧式螺旋卸料过滤离心机126

7.3立式螺旋卸料过滤离心机127

7.4螺旋卸料过滤离心机主要部件128

7.5螺旋卸料过滤离心机主要技术参数和型号表示129

参考文献131

第3篇沉降离心机和分离机

第1章沉降离心机的基本概念134

1.1概述134

1.2沉降离心机生产能力计算135

1.3临界粒径137

1.4分离总效率ET和粒级效率EG138

第2章螺旋卸料沉降离心机140

2.1概述140

2.2卧螺离心机的工作原理和结构特点141

2.3卧螺离心机分类153

2.4卧螺离心机主要技术参数和型号标记157

2.5卧螺离心机的选型和生产能力计算160

2.6立式螺旋卸料离心机172

2.7立式碟片螺旋离心机175

2.8可调式叶轮泵的卧螺离心机176

第3章管式和室式分离机178

3.1管式分离机178

3.2室式分离机182

第4章蝶式分离机185

4.1概述185

4.2碟式分离机工作原理和生产能力计算186

4.3碟式分离机主要部件192

4.4碟式分离机分类及应用201

参考文献219

第4篇过滤过程及过滤机械选型第1章概述222

1.1固?惨悍掷肽康?222

1.2固?惨悍掷牍?程的特点222

第2章过滤原理及分类223

2.1过滤过程223

2.2过滤机的分类225

第3章过滤方程及生产能力计算227

3.1滤饼过滤227

3.2深层过滤232

第4章凝聚与絮凝238

4.1悬浮液的电学性质238

4.2凝聚239

4.3絮凝240

第5章助滤剂244

5.1概述244

5.2介质型助滤剂应具备的条件244

5.3介质型助滤剂种类245

5.4助滤剂助过滤的机理246

5.5助滤剂的选用247

第6章滤饼洗涤与应用249

6.1概述249

6.2洗涤方式和洗涤液的要求249

6.3置换洗涤249

6.4再(化)浆洗涤251

6.5多级洗涤251

6.6洗涤效率252

第7章过滤机械选型253

7.1过滤设备的初步选型253

7.2选型试验256

7.3选型试验的模拟放大258

参考文献260

第5篇常用过滤机机型及应用第1章加压过滤机264

1.1加压板框压滤机264

1.2加压叶片过滤机273

1.3滤芯式过滤器276

1.4袋式过滤器278

1.5水平纸板精密过滤机279

1.6立式自动压滤机280

第2章真空过滤机285

2.1真空转鼓过滤机285

2.2预敷层式转鼓真空过滤机291

2.3圆盘真空过滤机294

2.4陶瓷圆盘真空过滤机297

2.5移动盘水平真空带式过滤机301

2.6DU系列橡胶带式真空过滤机305

2.7翻盘式真空过滤机310

2.8转台式真空过滤机315

第3章带式压榨过滤机320

3.1概述320

3.2工作原理320

3.3设备的主要构件320

3.4主要特点321

3.5选型321

3.6典型工艺流程及工艺设计注意事项322

3.7带式压榨过滤机应用效果325

3.8带式压榨过滤机型式、基本参数325

参考文献329

第6篇过滤介质的选择

第1章概述332

第2章过滤介质的分类333

第3章过滤介质的主要技术特性334

3.1截留效率334

3.2渗透率334

3.3过滤精度334

3.4再生性能335

3.5剥离性能335

3.6化学稳定性335

3.7物理、力学性能336

第4章常用过滤介质337

4.1织造滤布337

4.2非织造滤布339

4.3金属过滤介质339

第5章过滤介质的选用342

5.1选用依据342

5.2滤布的选用原则及方法342

第6章过滤介质的发展346

参考文献346

离心机和过滤机是固-液、液-液非均相物系分离的基础单元过程，广泛应用在石化、化工、冶金、食品、生物、"三废"治理、水资源、能源、机械、电力、煤炭、饮料、酒类、纺织、轻工、制药、核能、水电、地质、交通、船舶、航空航天、电子、卫生、建材、农副业等各个领域。固-液、液-液等非均相物系分离的效果，直接影响产品质量、收率和能耗，还涉及过程反应及环境保护等问题。进入21世纪，世界能源匮乏、资源贫化、"三废"问题更加突出，随着循环经济和科学技术的不断发展，特别在选矿、生物化工、精细化工、煤化工、新型材料等高新技术领域迅速发展，对非均相分离技术的要求更高、更难，使工业过程和装置不断改进，各种新颖和先进的分离机械及设备不断涌现，产品标准也随之大量更新。

为适应这些变化，全国化工设备设计技术中心站和中国石化集团公司机械技术中心站与出版社商定:拟重新组编出版《工业离心机和过滤机选用手册》。

《工业离心机和过滤机选用手册》共分6篇。第1篇介绍了离心力场的基本特点，与分离有关的固液混合物的性质、分类、预处理方法和各种离心机，分离机对物料固相浓度，颗粒粒径和固液两相密度差的适用范围及选用原则。第2篇和篇3篇分别介绍了离心过滤、离心沉降、离心分离的过程特点以及流体在转鼓内的动力学分析和生产能力计算方法，并对各种过滤离心机、沉降离心机和离心分离机的工作原理、主要构件、生产能力计算、型号标记，以及国内主要制造厂商产品的技术参数、选用方法、应用实例作了全面的介绍。第4篇和第6篇介绍了过滤原理、分类、生产能力计算以及过滤机械和过滤介质的选用方法。第5篇介绍了各类过滤机的工作原理、适用场合，主要构件、技术参数和生产能力计算及操作维修方法。

本手册由专门从事离心机和过滤机研究、设计及制造工作的工程技术人员合作编写，并得到国内外著名厂商的参编和帮助，内容简明实用，资料准确可靠，可供化工、石化、医药、轻工、食品、选矿、湿法冶金和环境保护等行业的工程技术人员对各种离心机、过滤机选型设计时使用，也可供专业制造厂技术人员和大专院校有关专业师生参考。

感谢上海市离心机械研究所有限公司、日本巴工业株式会社上海代表处、浙江三联环保机械设备有限公司、德国福乐伟分离技术(上海)有限公司、海申机电总厂(象山)，巨能机械(中国)有限公司、重庆江北机械有限责任公司、浙江轻机实业有限公司、上海化工机械厂有限公司、上海化工研究院、核工业烟台同兴实业有限公司、杭州化工机械有限公司、无锡市金禾环保工程有限公司、浙江金鸟过滤机有限公司和中技协过滤与分离专业委员会等单位的积极支持并参与了相关章节的编写工作。

由于编者水平有限，不足之处在所难免，深切希望读者对本手册提出宝贵意见。

编者

《工业离心机和过滤机选用手册》是一本从事离心机、过滤机研究、设计、制造、使用的工程技术人员必备工具书，资料详实可靠，简明实用。

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生产效率低，但对物料的适应性较强，不易引起圃相颗粒晶体的破坏。机械卸料三足式、平板式离心机是循环操作形式，工人劳动强度低，易于实现自动和程序控制，应用日趋广泛。但在选用机械卸料的三足式、平板式离心机时，需注意此类离心机主要适用于滤饼比较疏松的晶粒状颗粒，且在卸料对由于刮刀的作用，晶粒有一定的破碎，因此对于坚硬或黏着力很大的滤饼在选用机械卸料的三足式、平板式离心机时必须慎重。

(1)吊袋式卸料采用这种卸料方式时，转鼓的拦液板与转鼓能方便的装拆，且转鼓拦液板与滤袋组合成一体。过滤结束后，离心机停止转动，通过辅助吊具将滤袋连同转鼓拦液板一并吊出进行卸料。这种卸料方式是人工上部卸料形式的改革，可大幅降低工人的劳动强度，但仍为间歇操作，并需一定的辅助装置，常用于对滤饼质量要求较高的场合，如在柠檬酸生产及医药化工等领域较多采用。

(2)机械刮刀下部卸料通常情况下，经三足式、平板式离心机分离的滤饼均有一定的黏性，同时由于分离过程中离心力的作用，形成的滤饼往往紧贴在转鼓内壁的过滤介质上，不会在离心机停止转动时自行脱落。为此需使用机械刮刀将滤饼从转鼓内刮削下来，再借助重力从转鼓底部排料口排出。机械刮刀下卸料离心机均在转鼓低转速时完成滤饼的刮卸。

机械刮刀下部卸料三足式、平板式离心机结构上的共同特点是转鼓底部和机壳底座上均有轮辐状的筋板和大孔，以便滤饼的外排。按刮刀形式和刮刀运动方式的不同，机械刮刀卸料的常见形式如图2.2.10所示。

图2.2.10(a)为径向移动宽刮刀卸料机构简图。刮刀固定于刀杆上，刀架沿两导轨作径向移动，刮刃的宽度与转鼓高度基本一致，卸料时，刮削在转鼓整个高度内同时进行，故卸料迅速，但由于使用宽刮刀，刮削阻力较大，仅适用于疏松的滤饼和转鼓高度较短的场合。

图2.2.10(b)为回转宽刮刀卸料机构简图。刮刀固定在刀杆上，通过刀杆的回转，刮刃切入滤饼层进行刮卸，受力情况较好，且回转刮刀的运动简单，驱动有手动、液压、电动、气动等多种形式，但以手动形式最为简单且适应性强。