Zentrifugen werden in industrielle Zentrifugen und Laborzentrifugen eingeteilt.
Glanlab entwickelt, produziert und verkauft Laborzentrifugen. Viele Kunden kommen, um uns die industrielle Zentrifuge zu konsultieren. Basierend auf Jahren des tiefen Anbaus im Bereich der Zentrifugen geben wir eine kurze Einführung in die industrielle Zentrifuge.
1. Was ist die Laborzentrifuge?
Zentrifugation ist ein grundlegendes Laborverfahren, das eine Zentrifuge verwendet, um die Komponenten einer komplexen Mischung zu trennen.
Durch zentrifugierende experimentelle Proben bei extrem hohen Geschwindigkeiten werden die Komponenten in der Mischung durch die Zentrifugalkraft beeinflusst, wodurch dichtere Partikel von der Achse und weniger dichten Partikeln weggehen, um sich in Richtung der Achse zu bewegen.
Diese Partikel setzt sich bis zum Boden des Rohrs ab und bilden einen sogenannten Niederschlag, so dass die getrennte Probe oder die restliche Flüssigkeit, die als überstand bezeichnet wird, zur weiteren Verarbeitung oder Analyse verwendet werden kann.
2.Was ist die industrielle Zentrifuge?
Eine industrielle Zentrifuge ist eine Trennmaschine, die die Zentrifugalkraft verwendet, um Feststoffe von Flüssigkeiten zu trennen.
Eine Zentrifuge übt eine zentrifugale Kraft aus, die tausende Male größer ist als die Schwerkraft. Diese Kraft führt dazu, dass sich der Feststoff sofort von der Flüssigkeit trennen. Darüber hinaus kann es auch Flüssigkeiten bei nicht mischbaren Flüssigkeiten unterschiedlicher Dichten trennen. Sie können die industrielle Zentrifuge als eine verkleinerte Version einer Laborzentrifuge denken, jedoch in größerem Maßstab mit einem Durchflussdesign. Dies bedeutet, dass die Feststoffe und Flüssigkeiten ständig getrennt sind und die Zentrifuge verlassen.
2.1. Arten von industriellen Zentrifugen
Industrielle Zentrifugen fallen in zwei Hauptkategorien: Filtration und Sedimentation.
A. die Filtrationstypzentrifuge
Poröse Medien ermöglichen es Flüssigkeit, den Bildschirm zu verlassen, während Feststoffe in einer Filterzentrifuge aufbewahrt werden. Die getrennte Flüssigkeit sammelt sich im Bildschirm und Abflüsse. Bei Filterzentrifugen sind relativ niedrige Drehzahl (niedrige Zentrifugalkräfte) ausreichend. Sie sind geeignet, um große Volumina von groben Feststoffen von Flüssigkeiten zu trennen. Ein Beispiel ist die Trennung von kristallinen Zuckern von Sirupen oder chemischen Ausfällen von Überständen. Es gibt verschiedene Mechanismen, um die getrennten Feststoffe zu sammeln. Einige dieser Methoden werden in den folgenden Abschnitten beschrieben. Es gibt eine Vielzahl von Filterzentrifugen. Peel-off-Zentrifugen haben Stoffmedien, die der Benutzer mit Festkörpern 'schält.
B. Dekanter -Zentrifuge
Dekanter-Zentrifugen verwenden keine Durchfluss- oder perforierten Bildschirme oder Medien. Diese Zentrifuge verwendet eine feste Trommel, die auch als 'feste Trommelzentrifuge' bekannt ist. Zentrifugale Kraft bewirkt, dass sich dichtere Feststoffe entlang der Trommelwand sammeln. Die hellere Flüssigkeit trennt sich somit vom Feststoff. Ein flüssiger Durchgang ermöglicht getrennte Flüssigkeit, um die Trommel zu verlassen.
Die gleiche zentrifugale Kraft führt auch zu einer unterschiedlichen Absetzung der beiden nicht mischbaren Flüssigkeiten. In diesem Fall trennt die Zentrifuge alle drei Phasen, flüssig, flüssig und fest. Diese Art von Separator wird als dreiphasige Zentrifuge bezeichnet. Feste Trommelzentrifugen werden weiter in zwei Arten unterteilt, nämlich Dekanter -Zentrifugen und Scheibenzentrifugen.
2.2. Unterschied zwischen Filtration und Dekanterzentrifuge
2.2.1 Drum Design
Der Hauptunterschied zwischen einer Filterzentrifuge und einer Dekanterzentrifuge ist das Drum -Design. Filterzentrifugen haben einen Durchgangsbildschirm, der es Flüssigkeiten ermöglicht, durch Feststoffe zu gelangen und beizubehalten. Eine Dekanter -Zentrifuge hat einen Feststoffbildschirm, der Feststoffe von Flüssigkeiten unter Verwendung eines differentiellen Absetzens trennt.
2.2.2 Trennungseffizienz
Die Partikelgrößeseffizienz von industriellen Zentrifugen variiert je nach Zentrifugendesign und anderen Betriebsparametern wie Durchflussrate, Flüssigkeitsviskosität, Zentrifugalkraft usw. Die Medien- oder Netzgröße in einer Filterzentrifuge definiert die Partikelgrößeseffizienz. Daher trennten Filterzentrifugen getrennte Partikel, die größer sind als die Größe der Perforationen in der Schüsselwand oder im Bildschirm. Diese Trennfähigkeit begrenzt die Anwendung von Filterzentrifugen auf eine voreingestellte Größe der Bildschirmmedien oder Maschengröße. Dekanter -Zentrifugen verwenden jedoch die Zentrifugalkraft, um sich zu trennen. Die Spule drückt alle getrennten Feststoffe aus der Zentrifugenschale, unabhängig von der Größe. Daher kann eine Festkörpertrommel oder eine Dekanterzentrifuge eine Vielzahl von Partikelgrößen von Flüssigkeiten trennen. Im Allgemeinen haben Dekanterzentrifugen eine höhere Partikelgröße Effizienz als Filterzentrifugen.
2.2.3 Schwerkraft oder Zentrifugalkraft
Dekanterzentrifugen verwenden die Differenz zwischen dem spezifischen Gewicht von Festkörpern und Flüssigkeiten, um die Trennung zu beeinflussen. Daher üben diese Zentrifugen eine hohe Zentrifugalkraft (RCF) zur effizienten Trennung aus. Filterzentrifugen erfordern niedrigere G-Kräfte, um die Flüssigkeit durch die Schalenlöcher zu schieben. Typischerweise hat eine Dekanterzentrifuge eine Zentrifugalkraft von 3.000 Gs bis 10.000 Gs, während eine Filterzentrifuge eine Zentrifugalkraft von weniger als 2.000 Gs hat.
2.2.4 Extraktion von isolierten Feststoffen
Eine Dekanter -Zentrifuge entlädt die getrennten Feststoffe während des Absiedelprozesses kontinuierlich. Ein rotierender Wirbel (Auger) in der Schüssel drückt die getrennten Feststoffe heraus. Die Filterzentrifuge sammelt getrennte Feststoffe an, die durch den Schaber regelmäßig aus dem Netz abgeschlichen werden.
2.2.5 Trennungsflüssigkeit Entladung
Der Flussbildschirm der Filterzentrifuge ermöglicht es der Flüssigkeit, aus dem Bildschirm zu fließen. Die getrennte Flüssigkeit wird durch Schwerkraft aus dem Zentrifugengefäß abgelassen. Die getrennte Flüssigkeit in einer Dekanterzentrifuge dreht sich mit hoher Geschwindigkeit. Eine eingebaute Pumpe wandelt Rotationsenergie in Druck um, unter dem die getrennte Flüssigkeit ausgestoßen wird.
2.2.6 Abnehmbare Medien
Wie der Name schon sagt, verwenden Filterzentrifugen normalerweise Austauschfiltermedien. Dieser Medienwechsel erhöht die Arbeits- und Materialkosten. Ein Festkörper -Net -Dekanter -Zentrifuge verwendet eine amplifizierte Schwerkraft, um Flüssigkeiten von Feststoffen zu trennen. Diese Art von Zentrifuge erfordert keine Medienänderungen und spart Kosten und Zeit.
2.3 Zentrifugendesign
Dekanter -Zentrifugen und Filterzentrifugen unterscheiden sich im Wesentlichen im Design. Im Folgenden sind die wichtigsten Unterschiede zwischen diesen Zentrifugen aufgeführt.
2.3.1 bewegliche Teile
Bewegliche Teile in diesem Abschnitt beziehen sich auf diejenigen innerhalb der Zentrifuge. Der rotierende Bildschirm ist ein Standard -Teil aller Zentrifugen. Filterzentrifugen haben typischerweise artikulierte Schaber oder Klingen, die regelmäßig getrennte Feststoffe von der Innenfläche der Schüssel abkratzen. Die kratzenden Feststoffe fallen dann durch Schwerkraft aus dem Netz. Der rotierende Wirbel innerhalb der absetzenden Zentrifugenschüssel drückt die getrennten Feststoffe aus. Dieser Feststoffausstoß ist ein kontinuierlicher Prozess, bei dem Feststoffe aufgrund der Zentrifugalkraft aus dem rotierenden Netz ausgestoßen werden.
2.3. 2 Netzwerkstruktur
Eine Filterzentrifuge hat ein Netz mit Löchern, um die Flüssigkeit von den Feststoffen zu trennen und die getrennte Flüssigkeit durchzugehen. Die Größe dieser Perforationen bestimmt die Größe der getrennten Partikel. Eine Dekanterzentrifuge hat ein solides Netz; Daher ist es auch als feste Mesh -Zentrifuge bekannt. Keine Perforationen machen die feste Mesh -Zentrifuge langlebiger und dauern länger.
2.3.3 Erosionsschutz
Bestimmte Bereiche der Zentrifugenschale sind aufgrund des Kontakts mit beweglichen Schleifpartikeln anfällig für Erosion. Die Anwendung einer Antikorrosionsbeschichtung ist für die Haltbarkeit der Zentrifuge von entscheidender Bedeutung. Feste Partikel, die durch das Netz in einer Filterzentrifuge fließen, tragen die Poren ab und erweitern ihre Größe im Laufe der Zeit. Der Erosionsschutz dieser Poren ist nicht immer machbar. Festkörperkratzer oder Pflüge in Filterzentrifugen sind anfällig für Verschleiß. Die harte Oberflächenbeschichtung an Pflugschaufeln sorgt für den Verschleißfest. Der rotierende Wirbel in der Schüssel der absetzenden Zentrifuge drückt die Feststoffe aus. Scrollfäden stehen ständig mit Festkörpern in Kontakt und unterliegen erosivem Verschleiß. Die Anwendung von korrosionsbeständigen Materialien wie Wolfram-Carbid schützt die Bildlaufschatten vor Verschleiß.
