离心机的发展历程及原理

作者：发布于：2019-12-09 17:15:48

中国古代，人们用绳索的一端系住陶罐，手握绳索的另一端，旋转甩动陶罐，产生离心力挤压出陶罐中蜜蜂，这就是离心分离原理的早期应用。

工业离心机诞生于欧洲，比如19世纪中叶，先后出现纺织品脱水用的三足式离心机，和制糖厂分离结晶砂糖用的上悬式离心机。这些最早的离心机都是间歇操作和人工排渣的。由于卸渣机构的改进，20世纪30年代出现了连续操作的离心机，间歇操作离心机也因实现了自动控制而得到发展。工业用离心机按结构和分离要求，可分为过滤离心机、沉降离心机和分离机三类。

离心机有一个绕本身轴线高速旋转的圆筒，称为转鼓，通常由电动机驱动。悬浮液(或乳浊液)加入转鼓后，被迅速带动与转鼓同速旋转，在离心力作用下各组分分离，并分别排出。通常，转鼓转速越高，分离效果也越好。

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。

还有一类实验分析用的分离机，可进行液体澄清和固体颗粒富集，或液-液分离，这类分离机有常压、真空、冷冻条件下操作的不同结构型式。

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。

此外，悬浮液中固体颗粒越细则分离越困难，滤液或分离液中带走的细颗粒会增加，在这种情况下，离心分离机需要有较高的分离因数才能有效地分离；悬浮液中液体粘度大时，分离速度减慢；悬浮液或乳浊液各组分的密度差大，对离心沉降有利，而悬浮液离心过滤则不要求各组分有密度差。

选择离心分离机须根据悬浮液(或乳浊液)中固体颗粒的大小和浓度、固体与液体(或两种液体)的密度差、液体粘度、滤渣(或沉渣)的特性，以及分离的要求等进行综合分析，满足对滤渣(沉渣)含湿量和滤液(分离液)澄清度的要求，初步选择采用哪一类离心分离机。然后按处理量和对操作的自动化要求，确定离心机的类型和规格，最后经实际试验验证。

通常，对于含有粒度大于0.01毫米颗粒的悬浮液，可选用过滤离心机；对于悬浮液中颗粒细小或可压缩变形的，则宜选用沉降离心机；对于悬浮液含固体量低、颗粒微小和对液体澄清度要求高时，应选用分离机。

离心分离机未来的发展趋势将是强化分离性能、发展大型的离心分离机、改进卸渣机构、增加专用和组合转鼓离心机、加强分离理论研究和研究离心分离过程最佳化控制技术等。

强化分离性能包括提高转鼓转速；在离心分离过程中增加新的推动力；加快推渣速度；增大转鼓长度使离心沉降分离的时间延长等。发展大型的离心分离机，主要是加大转鼓直径和采用双面转鼓提高处理能力使处理单位体积物料的设备投资、能耗和维修费降低。理论研究方面，主要研究转鼓内流体流动状况和滤渣形成机理，研究最小分离度和处理能力的计算方法。

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钻井液卧式螺旋卸料沉降离心机

西安天瑞石油机械设备有限公司（简称，天瑞固控），是一家专业的离心机制造商，我公司生产的离心机主要以沉降离心机（全称，钻井液卧式螺旋卸料沉降离心机）为主，具有结构紧凑、占地面积小、安装维护方便
天瑞固控钻井液离心机优势:
1、自动化化程度高。
天瑞固控钻井液离心机是连续进料，连续出料，料液在离心力的作用下，固相颗粒被螺旋不断地推向转鼓的小端排出。
2、除砂效果好。
瑞固控钻井液离心机结合多年研制和生产钻井液离心机的经验，并经过大量现场试验，TRLWF系列钻井液离心机的沉降区参数和加料方式进行了优化设计，使离心机的除砂效果大大增强。
3、能耗低、工作负荷轻。
在处理量比原来增加30%下，功率并未增加，且离心机满载工作时，电机工作负荷不超过额定功率的80％。
4、工作可靠、寿命长。
天瑞固控钻井液离心机的关键部件螺旋推进器，用加厚钢板精工制造，表面耐磨层厚度比原来厚一倍，并在其表面喷涂碳化钨。确保离心机超长寿命使用。主轴承采用高质量轴承，差速器采用硬齿面齿轮传动。这些措施，使我公司的离心机能够适应不同钻井现场的恶劣工况。
5、振动低、噪声小。
通过提高钻井液离心机转动部分的加工精度和动平衡精度，使离心机的振动、噪声降到了极低的水平。