(一)立式离心脱水机
立式离心脱水机适用于粒度为12~0毫米的选矿产品脱水。
连续工作的立式离心脱水机的构造如图1所示.其主要部件是用钢板制成的锥形筛面(称为脱水伞),孔为15~3毫米。物料由螺旋输送机给入配料盘11中,物料中的水份借离心力而透过筛孔,物料则沿筛板向下运动,越往下行回转半径越大,离心力作用越强。物料翻越筛面上的挡圈10(高约10~12毫米)能进一步疏松以利泄水,并使物料下滑速度减小,增长脱水时间。脱水产物落到机下料仓或漏斗内。脱水产物的含水量与离心机的给料量、物料的粒度组成、离心机转速有关。脱水伞筛孔尺寸和原物料的含水量对脱水最后结果没有影响。给料量增加,产品含水量也增加;给料粒度愈细,脱水产品含水量愈高;离心机的转速愈高,则脱水产品含水量愈低。转数加大,给料粒度变细,筛孔尺寸增大,都会增加离心液中的固体含量。
离心机工作时必须使转子保持平衡,防止其运动部件变形。同时应该及时地将离心液从离心脱水机中排出,防止机内的槽沟被细泥堵塞。
立式离心脱水机的需用台数按下式计算:
式中 n———需要的脱水机台数,台;
Q———实际进入脱水机的物料数量,t/h;
q———单台脱水机每小时生产能力按定额指标选用,t/h;
K———不均衡系数,1.15~1.2.[next]
(二)卧式离心脱水机
卧式离心脱水机专用于微细粒物料的脱水,其构遣和工作原理如图2所示。
卧式离心脱水机具有两个转鼓:其一是锥形的外转鼓,其二是带有螺旋刮板的内转鼓。锥形转鼓两端用两根空心轴颈支承在轴承上作高速旋转,并通过减速齿轮和轴来带动螺旋转鼓以同一方向旋转,但后者旋转速度略为慢些(差1~3%).在锥形转鼓外,还有一固定的筒形外壳。
矿浆经插在锥形转鼓一端轴颈中的管道之开口处,落入螺旋转鼓与锥形转鼓所夹的空间中。在离心力的作用下,固体颗粒沉淀在转鼓的内壁上。
由于螺旋转鼓与锥形转鼓有相对速度(约为15~30转/分),故借螺旋刮板将沉淀的物料运送至锥形转鼓的左端,并通过鼓壁上的排料孔排出,液体沿着相反的方向运动,通过锥形转鼓右端盖板上的溢流堰排出。
沉淀物在露出液面后,还通过一段脱水区,在这里受到进一步的脱水,最后才通过排料孔排出。
卧式沉淀离心机的生产率可按下式计算:
式中 Q———按溢流计算的生产率,cm3/s;
dp———分离粒度,cm;
δ———矿石的密度,g/cm3;
△———液体的密度,g/cm3;
μ———液体的粘度,Pa·s;
D0———溢流层的平均直径,cm;
L———沉淀区的长度,即从矿浆流入处至溢流堰处的水平距离,cm;
n———转鼓的转速,r/min.
上述公式适于分离粒度为10~15微米,当分离粒度大于15微米时,应做适当修正。
影响沉淀离心机工作的主要因素是离心分离系数K和沉降区的长度。在实际操作中,可以通过改变给料口位置(将给料管沿轴向移动),以及溢流堰高度来改变L的大小,以达到改变分离粒度dp的目的。当溢流堰高度增加时,沉淀区的长度增大,分离粒度将变小,但这时脱水区长度势必随之减小,这样又将导致沉淀产物水份的增高。因此在调节时,必须要同时考虑到对分离粒度及产品水份两方面所造成的影响。
采用沉淀离心机澄清选煤厂洗水的实践证明其效果很好,固体回收率达85%以上,而溢流中的固体含量为2~6克/升。当用于细粒(3~0毫米)煤脱水时,产品水分可降低到9.5%以下。应用沉淀离心机不但脱水效率高,而且可以简化脱水流程。它的缺点是:设备复杂,制造困难而且动力消耗较大。但是由于它具有很多优点,现仍被推广使用。
沉淀离心机除了用于浓缩外,还用作脱泥、细粒分级以及离心力选矿的设备。