高根树
摘要:介绍一种新式过滤离心机，它包含一套轻型内旋针轮转子和一套固定过滤器， 针轮由小及大逐渐向浆液传递动量，启动旋流，产生离心过滤压力， 物料在离心力分量的作用下滑出过滤器， 针轮能够自我调节动平衡、启动快、负荷小，振动、噪声也比转鼓过滤离心机低， 本技术可以实现连续作业。
关键词：过滤离心机、针轮、转子、旋流
引言
悬浮物过滤分离方法的技术要点有过滤压力、 滤料再生、连续作业程度几方面。 过滤式离心机在化工、医药领域广泛使用，已发展出间歇式、半连续和连续式三个门类，十余个品种。过滤离心机采用敷有滤网的筒状转鼓做转子，目前只能分离50×10-6m 以上的颗粒物。
传统过滤离心机转鼓启动加速时间长， 采用转鼓剪切方式向浆液传递动量，悬浮液滞后于转鼓的旋转，旋流强度随半径减小有显著的衰减，常会出现波浪现象，影响转鼓动平衡而产生振动。多数过滤离心机是间歇式分离的，启动和停止时浪费很大的能量。
2内旋转子过滤离心机的结构
如图1 所示，内旋转子过滤离心机1包括传动装置、针轮转子、过滤器、壳体。 过滤器只做为定子。
内旋转子过滤离心机采用的转子是一种U字形线材环周挂苗均匀密集排列组合在轮毂上组成的针轮。 如图2，这种针轮针苗密度大，启旋能力强。 其针苗末端自由，在轮毂一端为铰支座约束，故而在环向能够随受力摆动和变形，在轴向也可以有适当的转动和变形。 这利于降低针轮的启动阻力， 且使针轮在转动、 磨损过程中能够自我调整动平衡。 针轮直径增大时，针苗内应力增大的值远比转鼓小。
3 内旋转子过滤离心机的设计原理
内旋转子过滤离心机的作业过程是:
浆液以一定速度从下部进浆管进入进浆腔， 物料在环内旋转子过滤离心机周比较均匀地扩散分布, 然后向上升入锥台形过过滤器组件， 浆液被针轮由小及大逐渐发动旋流,产生离心压力， 在离心力的作用下滤液透过过滤器组件撒向外部壳体, 环周汇集后从滤液管排出， 滞留在过滤器表面的物料在离心力分力作用下克服过滤器表面的摩擦力沿过滤器内壁滑出, 越过过滤器高度后进入卸料中转仓汇集, 从卸料中转仓侧部卸料口离心排出。
可采用压缩空气连续疏通滤孔进行滤料再生,实现连续作业, 旋风卸料， 也可采用间歇反冲洗再生滤料。
4内旋转子过滤离心机的特点内旋转子过滤离心机与转鼓离心机相比有以下特点：
（1）针轮转子针苗可以变形或摆动,实现了低能耗启旋和运行,动平衡性能比转鼓好得多，
（2） 动量传递方式优越， 针苗从截面上用击打、压缩的方式给悬浮液或悬浮物传递旋转动量, 比转鼓从外围靠一个锥面或柱面和一个底面用剪切方式传递动量要容易得多, 在转子直径以内产生的旋流场的强度在环向均匀得多， 对进浆配浆的不均匀性有很强的适应能力,能处理过滤器上的大厚度浆层，
（3） 内旋转子过滤离心机的过过滤器是定子,过滤器结构选择余地大,可以简单化,滤料的材质、工艺要求低,使用寿命显著延长,更换成本大幅度降低， 加上针轮加工工艺简单，离心机的造价可以大幅度降低，
（4） 内旋转子过滤离心机可以选用，10-50×10－6m的金属非金属网或金属毡滤料, 分离性能比传统过滤离心机强，
（5）内旋转子过滤离心机的转子重量在30 公斤以内,抗振要求低,可以倾斜、平卧或立式安置,噪声与电机相等,对基础没有特殊要求，
5 结论
从技术框架上讲内旋转子过滤离心机结构简约、性能优越、操作简便、容易实现连续作业， 虽然没有试验验证,仍可以预见这种框架的技术生命力是卓越的。 |
