臥螺離心機處理液液固混合物。三相混合物系指液一液一固組成的混合物。這類混合物按其密度可分為三類:1.固體的密度高于兩種液體的密度;2.固體的密度小于兩種液體的密度;3.固體的密度介于兩種液體之間。當用一般結構的臥螺離心機處理第1混合物時,由于液體兩相之間的密度差小,分離過程緩慢。當漿液加入液池時,會造成液體飛濺,沖刷鼓壁上的泥沙,使已經沉降在鼓壁上的細小顆粒重新浮起,降低沉降分離效果。螺旋攪動產生湍流;當重相液體通過輕相液體時,兩相的混合得到加強;對于輕滑、固體顆粒極小、粘附性大的沉淀物,推螺旋也很困難,需要使用特殊結構的臥螺離心機進行處理。第2混合物適于用過濾離心機處理。第三種方法是用專門設計的離心機分離。
以甘油三酯的分離為例,甘油三酯由輕相液體甘油、粘稠的皂類物質重相液體和少量固體雜質組成。用臥螺離心機處理,可得到含微量懸浮物的高純度甘油和肥皂。該機器的特點是:
(1)首先,通過進料管進入的料液在螺旋內筒的料倉中加速;
(2)在與轉鼓的錐段相對應的螺旋筒外側安裝有加速錐,加速錐的內壁沿軸線方向有若干肋。料倉中預加速料液通過分離孔進入加速錐。分離出的輕相在內層,重相在外層,通過加速錐的大端沿軸向流入鼓形塔筒段的液池。這減少了分離過程中重相液體通過輕相液體時的夾帶現象;
(3)從轉鼓中分離出來的輕相從轉鼓大端的溢流堰板的孔中溢出,堰板是可調的,可以調節輕相液在轉鼓液池中的深度;
(4)含有少量固體的重相液體在螺旋的作用下,通過加速錐與轉鼓內壁之間的環形通道,排出到出渣口;
(5)環形通道的大小由比重、兩相液體的體積百分比和料液的添加速度決定。為了保證輕相液體不從通道進入轉鼓的小端,加速錐的大端周邊應浸沒在重相液體中,轉鼓錐段的排渣口半徑(用X線表示)應大于輕相液體的內表面線半徑。
該機的一個改進版本的特點是在螺旋圓筒的進料口右側安裝一個環形擋板,其直徑由輕、重液相的比重、體積百分比和進料速度決定?;谳p相液體不進入環形擋板外緣與鍋筒壁形成的受限通道的原理,重相通過該通道從鍋筒小端的出渣口排出。
為了便于重相的排出,在進料管中安裝了一根管子,通過它將壓縮空氣送入汽包液池。為了防止空氣直接從溢流口逸出,在轉鼓的大端和螺旋筒上分別安裝了擋板,擋板形成適當寬度的輕相液體通道。外緣直徑應大于重相液體內表面線的直徑,內緣應伸入輕相液體內。它是一種結構較簡單的臥螺離心機(臥式螺旋沉降離心機),用于分離三相混合物。螺旋筒進料口右側相鄰兩螺旋葉片之間安裝有固定或可調擋板,可垂直于螺旋葉片表面安裝,也可垂直于筒壁安裝,或成其它角度安裝。擋板外緣與筒壁之間形成一個受限的環形通道,含有少量固體的重相液體通過該通道從排渣口沿筒壁排出。輕相從桶大端的溢流口溢出。
如果需要分離重相液體中的固體,并從鍋筒小頭的排渣口排出,則需要在鍋筒大頭分別設置輕相液體和重相液體的排出通道。輕相液體通過溢流堰內緣的溢流通道排出,重相液體從通道進入環形空間,由撇渣管引出。