遠心分離機
説明
技術的なパラメーター
A 遠心分離機 セントフルガル作用を使用して、遠心分離機としても知られる液体および固体粒子または液体と液体の混合物から成分を分離する機械的デバイスです。主に、固体粒子を懸濁液中の液体から分離するために使用されます。または、エマルジョンに異なる密度を持つ2つの不混和性の液体を分離します（クリームをミルクから分離するなど）。また、洗濯機を使用して乾燥服と濡れた衣服を回転させるなど、湿った固形物から液体を除去するためにも使用できます。特別な高速チューブ分離器は、ガスフルオリドの濃度や分離など、異なる密度のガス混合物を分離することもできます。液体の異なる密度または粒子サイズを持つ固体粒子の異なる沈降速度を利用することにより、一部の沈降遠心分離機は、密度または粒子サイズに応じて固体粒子を分類することもできます。 Centrfugal Separatorは、化学、石油、食品、医薬品、鉱物処理、石炭、水処理、造船などのさまざまなセクターで広く使用されています。
分類およびプロセス要件
産業用セトリフガル分離器は、ろ過遠心分離機、堆積遠心分離機、セパレーターの構造と分離要件に基づいて、3つのカテゴリに分けることができます。セパレーターは、ディスク分離器、チューブセパレーター、チャンバーセパレーターなど、低濃度の懸濁液とエマルジョンを分離するのにのみ適しています。
インバーターの周波数が30Hzの場合、フィードバルブを開きます。材料層がいっぱいになるようにチェックされたら、フィードバルブを閉じて208の遅延を閉じます。固体と液体の物質は自動的に分離され、材料層が自動的に下降します。材料層の信号が完全に消えたら、フィードバルブを再度開き、固体と液体の混合物を積み、再び分離します。上記のアクションを3回続けて繰り返します。
3番目のフル充電信号が生成されると、給餌バルブが閉じられ、高速分離のために周波数コンバーター周波数が50Hzに増加します。遠心分離時間はタッチスクリーンによって設定され、時間が経過した後、周波数は40Hzに減少します。
クリーニングバルブを開いて洗浄すると、さまざまな種類の分離オブジェクトに従って、クリーニング時間、一時停止時間、クリーニング周波数をタッチスクリーンに設定できます。クリーニングプロセスが完了した後、スピン乾燥プロセスに入ります。この時点で、周波数コンバーターは50Hzに上昇し、スピン時間はタッチスクリーンによって設定されます。スピン乾燥が完了した後、遠心分離マシンがアンロードプロセスに入ります。
スピン乾燥後の材料層の厚さが過剰になるため、スクレーパーは荷降ろしのためにセグメント化されたタイミングの回転を採用します。つまり、スクレーパーが回転します（時間を設定できます）4秒間、スクレーパーが材料をスクレイプし、上記のアクションを繰り返します。制限スイッチをトリガーした後、上部に上がり、上限スイッチをトリガーして停止します。
製品の説明
遠心分離器には、通常は電気モーターによって駆動される独自の軸の周りで高速で回転するドラムと呼ばれるシリンダーがあります。サスペンション（またはエマルジョン）がドラムに追加された後、ドラムと同じ速度で回転するように迅速に駆動され、中心群力の作用下では、各成分が分離され、個別に排出されます。通常、ドラム速度が高いほど、分離効果が高くなります。
セントフルガルセパレーターの作業原則には、中心型ろ過と中心群の沈降が含まれます。
●遠心ろ過：中心筋力場で懸濁液によって生成される中心群圧は、ろ過培地（フィルタースクリーンまたはフィルタークロス）に作用し、液体をろ過培地を通過させてろ液にします。フィルター培地の表面に固体粒子が閉じ込められ、フィルター残基が形成されるため、液体が固まる分離が達成されます。フィルタリングドラムには、円周方向の壁に穴があり、内壁のろ過培地が並んでいます。
●遠心堆積：中心性力場の懸濁液（またはエマルジョン）の異なる密度の成分の急速な沈降と層状の原理は、液体ソリッド（または液体）分離を実現するために使用されます。集落タイプのドラムには、円周方向の壁に穴がありません。
図は、4つの典型的な沈降タイプのロータリードラムを示しています。懸濁液（またはエマルジョン）がドラムに加えられた後、固体粒子（または密度の高い液体）がドラム壁に向かって沈降し、堆積物（または重い分離液）を形成します。密度が低い液体は、ドラムの中心に向かって集まり、放電のためにオーバーフローアウトレットに流れ、分離液（または光分離液）になります。ドラムは、断続的なスラグ放電に使用されます。これは、粒子サイズが小さく、固体粒子の濃度が低い懸濁液またはエマルジョンを分離するのに適しています。図3Bのロータリードラムでは、スパイラル連続スラグ放電を使用して、高固体粒子濃度で懸濁液を分離します。複数の円錐形のディスクを備えたドラムでは、液体はディスクによっていくつかの薄い層に分割され、沈降分離の距離を短縮し、分離を促進し、分離効率を改善します。
分離する固体と液体の混合物が、中心群力の作用下で、フィードインレットから高速回転ドラムに入ると、混合物をフィルタースクリーンにろ過します。液体分離材料は排出パイプから排出され、固体分離材料はドラムに残ります。ドラム内の固体分離材料が機器によって指定された要件を満たすと、給餌が停止し、固体分離材料が清掃され、洗浄溶液が排出されます。クリーニングが要件を満たした後、セントフルガル分離器は低速で動作し、固体分離材料排出装置（スクレーパー）はACサーボモーターによって駆動され、固体分離材料を放電し、1つの作業プロセスを完了します。
パフォーマンスの影響
フィルタリングの遠心分離機と沈殿遠心分離機は、主にドラムの直径の増加に依存して、ドラムの円周上の作業面を拡張します。ドラムの円周方向の壁に加えて、セパレーターには、ディスク分離器のディスクやチャンバー分離器の内側シリンダーなどの追加の作業面もあり、沈降作業面を大幅に増加させます。懸濁液またはエマルジョンのための中心群セパレーターの選択は、懸濁液（またはエマルジョン）の固体粒子のサイズと濃度の包括的な分析、固体と液体（または2つの液体）、液体粘度、フィルター残基（または堆積物）の特性、および分離要件の密度差に基づいている必要があります。どのタイプの中心孔分離器を使用するかを選択すると、フィルター残基（堆積物）の水分含有量の要件とろ液の透明度（分離液）を満たす必要があります。
の分離性能を測定するための重要な指標遠心分離機分離因子Fr.これは、ドラム内の分離された材料がその重力との分離した材料が経験する中心力力の比を表しています。分離係数が大きいほど、分離が速く、分離効果が向上します。産業中心部の分離器のFRは{100-20000であり、高速チューブ分離器のFRは62000と高く、分析的高速分離器のFRは610000と同じくらい高くなっています。
開発履歴
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古代中国では、人々はロープの一方の端を陶器の瓶に縛り付け、ロープのもう一方の端を握り、瓶を回転させて揺れ、門の果実のジュースを絞り出すために硬膜力を生成しました。これは、セトリフガル分離の原則の初期の適用でした。
産業の遠心分離機はヨーロッパで生まれました。たとえば、-19 Th世紀の中期には、砂糖工場の結晶糖の分離に使用されるテキスタイル脱水と懸濁された遠心分離機に使用される3つの足の遠心分離機がありました。これらの初期の遠心分離機は、スラグ放電のために断続的に手動で操作されました。
スラグアンロードメカニズムの改善により、1930年代に連続動作遠心分離機が出現し、自動制御の実装により断続的な操作遠心分離機も発生しました。
1879年、スウェーデンのラヴァルは、クリームをミルクから分離するための最初のセパレーターを発明しました。これには、中空のシリンダーのみのドラムがありました。その後、軸方向に積み重ねられた円錐形のディスクがドラムに加えられ、分離効率が大幅に改善され、処理能力が向上しました。この技術の進歩により、ディスク分離器が急速に発展しました。の速度遠心分離機徐々に低いものから高に発達し、ドラムの直径が徐々に増加し、分離効果が改善され、処理能力が向上します。
遠心分離器の研究開発動向は次のとおりです。
ドラム速度の増加を含む、分離性能を向上させます。セトリフガル分離プロセス中に新しい原動力を追加します。スラグプッシュの速度を加速します。ドラムの長さを増やすと、セトリフガルの沈降時間と分離時間が長くなります。
大規模なセトリフガル分離器の開発は、主にドラムの直径を増やし、両面ドラムを使用して処理能力を改善し、それにより、材料の単位体積あたりの機器投資、エネルギー消費、およびメンテナンスコストを削減することが含まれます。
継続的な動作を確保するために、スラグアンロードメカニズムを改善します。
特別なドラム遠心分離機を追加して、特別な分離要件と複数の分離要件を満たします。
理論的研究の観点から、主な焦点は、ドラム内の流体の流れ条件とフィルター残基形成のメカニズム、ならびに最小分離度と処理能力の計算方法を研究することです。複雑な形状のドラムの応力分布と強度計算に関する研究。
セトリフガル分離プロセスのための最適な制御技術に関する研究。
振動障害処理
（1）空のドラムの不均衡を排除します。
新しい遠心ドラムの場合、バランスハートシャフトにドラムを設置することにより、バランスキャリブレーションが実行されます。通常、バランスキャリブレーションのために動的バランスマシンに最初に配置する必要があります。ドラムが実際のシャフトに取り付けられると、ドラムとバランスシャフトの間の適合条件と同心性が、ドラムと実際のシャフトの間の適合条件と同心性が異なるため、そのバランスの精度が大幅に低下します。回転装置の振動の約60％は、ローターの不均衡によって引き起こされ、現場での動的バランスは、中空のドラムの不均衡によって引き起こされる振動を排除する最も効果的な方法です。
（2）振動を分離します。
くぼみの不均衡を排除するための措置を講じた後、振動は減少しましたが、荷降ろし中の静的力は上記の方法では排除できません。基礎から送信される振動を減らすために、効果的な分離措置を講じることができます。振動アイソレーターは、一般的に積極的な分離とパッシブ分離に分割された、中小サイズの回転分離機械の機器の設置と振動削減のために一般的に使用される技術的手段です。分離理論によれば、機械は理想的な質量体と見なすことができ、アイソレータは質量のないばねと、絶対に剛性のある基礎を備えた並行して接続された理想的な粘性抵抗器で構成されています。振動分離効果を達成するには、固有周波数の2倍を超える周波数を励起するだけです。仮定と実際の状況の間の距離が長いため、励起周波数が高いほど、それらの差が大きくなります。さらに、1段階の分離で20dBを超える振動削減を達成することは困難です。小さな減衰があっても、分離効果は特定の範囲内にのみ残ることができます。したがって、アンチ分析方法は、振動分離研究に使用できます。
（3）生地の不均一性と突然の励起振動を減らします。
動的な衝撃吸収剤や自動バランスを含む、荷降ろし中の不均一な布と突然の励起力によって引き起こされるランダムな振動を解決するために、2つの測定値をとることができます。パワーダンパーは、振動エネルギーをダンパーに伝達することができ、それにより、マシンと基礎全体の振動が大幅に減少します。しかし、発電衝撃吸収体は根本的に振動源を排除することはできず、ベアリングの周期的な力は減少していません。自動バランスは、ドラムにバランスをとるデバイスの設置であり、得られたファブリックの不均一または突然の力によって生成された振動信号に制御メカニズムに迅速にフィードバックする前に、不均衡と等しい下または反対の減衰力を生成することができます遠心分離機慣性力、基本的に振動源を排除します。
結論
遠心分離機械は、現代の産業プロセスでは不可欠であり、不均一な混合物の分離に比類のない効率を提供します。食品加工から廃水処理まで、それらのアプリケーションは、設計、材料、自動化の革新によって推進され、多様なセクターに及びます。エネルギー消費や摩耗などの課題は残っていますが、IoT、AI、およびハイブリッドテクノロジーの進歩は、より賢く、より持続可能な分離ソリューションへの道を開いています。産業が資源の回復と環境管理を優先するにつれて、遠心分離器は進化し続け、循環経済への移行において極めて重要な役割を果たします。
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