欧美大地仪器设备中国有限公司
 
公司首页 公司介绍 公司动态 产品展厅 证书荣誉 联系方式 在线留言
您当前的位置: 网站首页 > 公司动态 >物料的哪些特性会影响FT15碟式离心机的分离效率?

物料的哪些特性会影响FT15碟式离心机的分离效率?

发表时间:2025-07-16

FT15碟式离心机的分离效率(尤其是在牛奶脱脂等液 - 液或液 - 固分离场景中)受物料自身特性的直接影响,这些特性通过改变离心力作用下的分离动力学、物料在碟片间的流动状态等,最终决定分离效果。具体而言,以下几类物料特性的影响十分显著:

一、密度差异:分离的核心驱动力

FT15碟式离心机的分离原理基于物料中不同组分的密度差,密度差异越大,在离心力场中受到的分离推力越显著,分离效率越高。

以牛奶脱脂为例,乳脂(脂肪球)与脱脂乳(水、乳蛋白等)的密度差是分离的关键:若牛奶中脂肪球密度与脱脂乳的差异较小(如某些特殊品种牛奶或加工过程中脂肪球部分乳化导致密度趋近),则脂肪球在碟片间上浮的速度会减慢,易出现分离不彻底(脱脂乳中残留脂肪偏高);反之,密度差越大,脂肪球能更快被甩向分离碗内侧或上浮至收集区,分离更迅速且彻底。

对于含固体杂质的物料(如原料乳中的细小颗粒),固体颗粒与液体介质的密度差同样重要:密度差不足时,颗粒难以被离心力推向碟片边缘,可能随液体一同排出,降低净化效果。

二、黏度:影响物料流动与分离速度

物料的黏度直接决定其在碟片间的流动阻力,黏度越高,分离效率越低。

黏度大的物料(如未均质化的浓牛奶、含高浓度胶体的液体)在碟片间的流速 slower,组分间的相对运动受到阻碍:例如,高黏度牛奶中的脂肪球受黏稠介质的 “拖拽力” 更强,难以突破阻力上浮,导致分离时间延长,甚至因滞留时间不足而无法完全分离。

温度会间接影响黏度(如低温牛奶黏度高于常温),而FT15碟式离心机虽可通过外部温控调节物料状态,但物料自身的基础黏度特性仍是核心限制因素:相同温度下,天然黏度高的物料(如添加了增稠剂的调制乳)比稀物料更难分离。

三、颗粒大小与分散状态:决定分离的 “难易程度”

对于液 - 液分散体系(如牛奶中的脂肪球)或液 - 固体系(如含颗粒的原料),分散相的颗粒大小和聚集状态显著影响分离效率。

颗粒越大,在离心力作用下的沉降或上浮速度越快(符合斯托克斯定律):牛奶中天然脂肪球直径通常在 0.1-10微米,若因加工(如均质化过度)导致脂肪球破碎成更小颗粒(如小于0.1微米),则其在FT15碟式离心机的离心力场中难以被有效捕获,易随脱脂乳排出;反之,若脂肪球因乳化不良出现聚集(形成大颗粒脂肪团),则会加速分离,甚至可能因颗粒过大堵塞碟片间隙,影响设备运行。

分散均匀性也很重要:若物料中组分分布不均(如局部脂肪浓度过高形成“油团”),会导致碟片间的物料分布失衡,部分区域分离负荷过大,出现“短路”现象(未充分分离的物料直接排出),降低整体效率。

四、表面张力与界面特性:影响分离后的相态稳定性

物料中不同组分的表面张力和界面特性,会影响分离后两相的分层效果,间接反映分离效率。

以液-液分离为例,若乳脂与脱脂乳的界面张力较低(如添加了乳化剂导致两相相容性增强),则分离后易出现 “乳化层”(中间过渡层),即部分脂肪球仍悬浮在两相界面,无法完全进入脂肪相,导致脱脂乳残脂率升高;反之,界面张力适中时,两相分层清晰,分离更彻底。

对于含表面活性物质的物料(如添加了蛋白、多糖的调制乳),这些物质可能吸附在分散相颗粒表面,改变其表面电荷或亲疏水性:若颗粒因电荷排斥而难以聚集,虽能保持分散均匀性,但过小的颗粒反而会增加分离难度,需更高离心力或更长时间才能分离。

五、物料固含量或浓度:影响设备的处理负荷

物料中分散相的浓度(如牛奶中的脂肪含量)会影响分离效率和设备的持续运行能力。

高浓度物料(如高脂肪含量的稀奶油)会增加分离碗的“负荷”:例如,当牛奶中脂肪含量超过 30% 时,大量脂肪球在碟片间聚集,可能堵塞分离通道,导致脱脂乳与脂肪的分流不畅,甚至出现 “相反转”(脂肪相包裹液体相),降低分离精度。

对于含固体颗粒的物料,过高的固含量(如原料乳中杂质颗粒过多)会加速碟片的磨损,同时增加排渣频率(FT15的小型分离碗容量有限),间接降低有效分离时间,影响整体效率。

FT15碟式离心机的分离效率是物料密度差、黏度、颗粒特性、界面性质及浓度等多因素共同作用的结果。在实际应用中,需根据物料特性调整设备参数(如转速、进料量),或通过预处理(如预热降黏、过滤除杂)优化物料状态,以很大程度分离效能。

本文来源于欧美大地仪器设备中国有限公司公司官网 http://www.armfield.info/