臥螺離心機(jī)的轉(zhuǎn)鼓與螺旋以一定差速同向高速旋轉(zhuǎn),物料由進(jìn)料管連續(xù)引入輸料螺旋內(nèi)筒,加速后進(jìn)入轉(zhuǎn)鼓,在離心力場作用下,較重的固相物沉積在轉(zhuǎn)鼓壁上形成沉渣層。輸料螺旋將沉積的固相物連續(xù)不斷地推至轉(zhuǎn)鼓錐端,經(jīng)排渣口排出機(jī)外。較輕的液相物則形成內(nèi)層液環(huán),由轉(zhuǎn)鼓大端溢流口連續(xù)溢出轉(zhuǎn)鼓,經(jīng)排液口排出機(jī)外。臥螺離心機(jī)能在全速運(yùn)轉(zhuǎn)下,連續(xù)進(jìn)料、分離、洗滌和卸料。
臥螺離心機(jī)的過濾按過濾介質(zhì)攔截固體顆粒機(jī)理可分表面過濾和深層過濾:
表面過濾利用過濾介質(zhì)表面或過濾過程中所生成的濾餅表面,來攔截固體顆粒,使固體與液體分離。這種過濾只能除去粒徑大于濾餅孔道直徑的顆粒,但并不要求過濾介質(zhì)的孔道直徑一定要小于被截留顆粒的直徑。一般情況下,過濾開始階段會(huì)有少量小于介質(zhì)通道直徑的顆粒穿過介質(zhì)混入濾液中,但顆粒很快在介質(zhì)通道入口發(fā)生架橋現(xiàn)象,使小顆粒受到阻攔且在介質(zhì)表面沉積形成濾餅。此時(shí),真正對(duì)顆粒起攔截作用的是濾餅,而過濾介質(zhì)僅起著支承濾餅的作用。不過當(dāng)懸浮液的顆粒含量極少而不能形成濾餅時(shí),固體顆粒只能依靠過濾介質(zhì)的攔截而與液體分離;此時(shí)只有大于介質(zhì)孔道直徑的顆粒方能從液體中除去。
深層過濾則是當(dāng)顆粒尺寸小于介質(zhì)孔道直徑時(shí),不能在過濾介質(zhì)表面形成濾餅,這些顆粒便進(jìn)入介質(zhì)內(nèi)部,借慣性和擴(kuò)散作用趨近孔道壁面,并在靜電和表面力的作用下沉積下來,從而與流體分離。深層過濾會(huì)使過濾介質(zhì)內(nèi)部的孔道逐漸縮小,所以過濾介質(zhì)必須定期更換或再生。
臥螺離心機(jī)的四種過濾形式:
1.重力過濾,操作推動(dòng)力是懸浮液本身的液柱靜壓,一般不超過50kPa,此法僅適用于處理顆粒粒度大、含量少的濾漿;
2.加壓過濾,用泵或其他方式將濾漿加壓,可產(chǎn)生較高的操作壓力,一般可達(dá)500kPa以上,能有效處理難分離的濾漿;
3.真空過濾,在過濾介質(zhì)底側(cè)抽真空,所產(chǎn)生的壓力差通常不超過85kPa,適用于含有礦粒或晶體顆粒的濾漿,且便于洗滌濾餅;
4.離心過濾,操作壓力是濾漿層產(chǎn)生的離心力,便于洗滌濾餅,所得濾餅的含液量少,適用于晶體物料和纖維物料的過濾。