Sentrifuger er klassifisert i industrielle sentrifuger og laboratoriesentrifuger.
GlanLab utvikler, produserer og selger hovedsakelig laboratoriesentrifuger. Mange kunder kommer for å konsultere oss den industrielle sentrifugen. Basert på år med dypdyrking innen sentrifuger, la oss gi en kort introduksjon om den industrielle sentrifugen.
1. Hva er laboratoriesentrifugen?
Sentrifugering er en grunnleggende laboratorieprosedyre som bruker en sentrifuge for å skille komponentene i en kompleks blanding.
Ved å sentrifugere eksperimentelle prøver ved ekstremt høye hastigheter, påvirkes komponentene i blandingen av sentrifugalkraft, noe som fører til at tettere partikler beveger seg bort fra aksen og mindre tette partikler beveger seg mot aksen.
Disse partiklene legger seg på bunnen av røret, og danner et såkalt bunnfall, slik at den separerte prøven, eller restvæsken kalt supernatant, kan brukes til videre prosessering eller analyse.
2.Hva er den industrielle sentrifugen?
En industriell sentrifuge er en separasjonsmaskin som bruker sentrifugalkraft for å skille faste stoffer fra væsker.
En sentrifuge utøver en sentrifugalkraft som er tusenvis av ganger større enn tyngdekraften. Denne kraften får faststoffet til å skille seg øyeblikkelig fra væsken. Dessuten kan den også separere væsker i tilfelle ublandbare væsker med forskjellige tettheter. Du kan tenke industrisentrifugen som en oppskalert versjon av en laboratoriesentrifuge, men i større skala med gjennomstrømningsdesign. Dette betyr at faste stoffer og væsker hele tiden separeres og forlater sentrifugen.
2.1. Typer industrielle sentrifuger
Industrielle sentrifuger faller inn i to hovedkategorier: filtrering og sedimentering.
en. sentrifugen av filtreringstypen
Porøse medier gjør at væsken kan forlate skjermen mens faste stoffer beholdes i en filtersentrifuge. Den utskilte væsken samler seg i silen og dreneres. For filtersentrifuger er relativt lave rotasjonshastigheter (lave sentrifugalkrefter) tilstrekkelig. De er egnet for å skille store mengder grove faste stoffer fra væsker. Et eksempel er separasjon av krystallinsk sukker fra sirup eller kjemiske utfellinger fra supernatanter. Det er forskjellige mekanismer for å samle de separerte faste stoffene. Noen av disse metodene er beskrevet i de følgende avsnittene. Det finnes en rekke filtersentrifuger. Peel-off-sentrifuger har stoffmedier som brukeren 'skreller' med faste stoffer.
b. karaffel sentrifuge
Dekanteringssentrifuger bruker ikke gjennomstrømnings- eller perforerte sikter eller medier. Denne sentrifugen bruker en solid trommel, også kjent som 'solid trommel sentrifuge'. Sentrifugalkraft får tettere faste stoffer til å samle seg langs trommelveggen. Den lettere væsken skiller seg dermed fra det faste stoffet. En væskepassasje lar separert væske komme ut av trommelen.
Den samme sentrifugalkraften vil også resultere i ulik sedimentering av de to ublandbare væskene. I dette tilfellet skiller sentrifugen alle tre fasene, flytende, flytende og fast. Denne typen separator kalles en trefase sentrifuge. Fasttrommelsentrifuger er videre delt inn i to typer, nemlig dekantersentrifuger og skivesentrifuger.
2.2. Forskjellen mellom filtrering og dekanteringssentrifuge
2.2.1 Trommeldesign
Hovedforskjellen mellom en filtersentrifuge og en dekantersentrifuge er trommeldesignet. Filtersentrifuger har en gjennomgangsskjerm som lar væsker passere og holder på faste stoffer. En dekanteringssentrifuge har en faststoffskjerm som skiller faste stoffer fra væsker ved hjelp av differensiell sedimentering.
2.2.2 Separasjonseffektivitet
Partikkelstørrelseseffektiviteten til industrielle sentrifuger varierer avhengig av sentrifugedesignet og andre driftsparametere som strømningshastighet, væskeviskositet, sentrifugalkraft osv. Mediet eller maskestørrelsen i en filtersentrifuge definerer partikkelstørrelseseffektiviteten. Dermed skiller filtersentrifuger partikler som er større enn størrelsen på perforeringene i skålveggen eller skjermen. Denne separasjonsevnen begrenser bruken av filtersentrifuger til en forhåndsinnstilt størrelse på skjermmedier eller maskestørrelse. Imidlertid bruker dekanteringssentrifuger sentrifugalkraft for å separere. Spolen skyver alle separerte faste stoffer ut av sentrifugebollen, uavhengig av størrelse. Derfor kan en faststofftrommel eller dekanteringssentrifuge skille et bredt spekter av partikkelstørrelser fra væsker. Generelt har dekantersentrifuger en høyere partikkelstørrelseseffektivitet enn filtersentrifuger.
2.2.3 Tyngdekraft eller sentrifugalkraft
Dekantersentrifuger bruker forskjellen mellom egenvekten til faste stoffer og væsker for å påvirke separasjonen. Derfor utøver disse sentrifugene en høy sentrifugalkraft (RCF) for effektiv separasjon. Filtersentrifuger krever lavere g-krefter for å presse væske gjennom bollehullene. Vanligvis har en dekanteringssentrifuge en sentrifugalkraft fra 3 000 Gs til 10 000 Gs, mens en filtersentrifuge har en sentrifugalkraft på mindre enn 2000 Gs.
2.2.4 Ekstraksjon av isolerte faste stoffer
En dekanteringssentrifuge slipper kontinuerlig ut de separerte faststoffene under sedimenteringsprosessen. En roterende virvel (snegl) inne i bollen skyver de separerte faststoffene ut. Filtersentrifugen akkumulerer utskilte faste stoffer, som periodisk skrapes fra nettet av skraperen.
2.2.5 Separasjonsvæskeutslipp
Strømningsskjermen til filtersentrifugen lar væsken strømme ut av sikten. Den separerte væsken dreneres fra sentrifugekaret ved hjelp av tyngdekraften. Den separerte væsken i en dekanteringssentrifuge spinner med høy hastighet. En innebygd pumpe omdanner rotasjonsenergi til trykk, hvorunder den separerte væsken drives ut.
2.2.6 Flyttbare medier
Som navnet tilsier, bruker filtersentrifuger vanligvis utskiftbare filtermedier. Denne medieendringen øker arbeids- og materialkostnadene. En nettdekantersentrifuge for faste stoffer bruker forsterket tyngdekraft for å skille væsker fra faste stoffer. Denne typen sentrifuger krever ikke medieskift, noe som sparer kostnader og tid.
2.3 Sentrifugedesign
Dekantersentrifuger og filtersentrifuger er vesentlig forskjellige i design. Følgende er de viktigste forskjellene mellom disse sentrifugene.
2.3.1 Bevegelige deler
Bevegelige deler i denne delen refererer til de inne i sentrifugen. Den roterende skjermen er en standard bevegelig del av alle sentrifuger. Filter-type sentrifuger har typisk leddede skrapere eller blader som periodisk skraper separerte faste stoffer av innsiden av bollen. De skrapte faste stoffene faller deretter ut av nettet av tyngdekraften. Den roterende virvelen inne i sedimenteringssentrifugebollen skyver de separerte faststoffene ut. Denne utstøtingen av faste stoffer er en kontinuerlig prosess der faste stoffer blir kastet ut fra den roterende banen på grunn av sentrifugalkraft.
2.3. 2 Nettverksstruktur
En filtersentrifuge har et nett med hull for å skille væsken fra de faste stoffene og for å føre den separerte væsken gjennom. Størrelsen på disse perforeringene bestemmer størrelsen på de separerte partiklene. En karaffelsentrifuge har et solid mesh; derfor er det også kjent som en solid mesh-sentrifuge. Ingen perforeringer gjør sentrifugen med solid netting mer holdbar og varer lenger.
2.3.3 Erosjonsbeskyttelse
Visse områder av sentrifugebollen er utsatt for erosjon på grunn av kontakt med bevegelige slipende partikler. Påføringen av et anti-korrosjonsbelegg er avgjørende for holdbarheten til sentrifugen. Faste partikler som passerer gjennom nettet i en filtersentrifuge sliter ned porene, og utvider størrelsen over tid. Erosjonsbeskyttelse av disse porene er ikke alltid mulig. Faststoffskrapere eller ploger i filtersentrifuger er utsatt for slitasje. Hard overflatebelegg på plogblader sikrer slitestyrke. Den roterende virvelen i bollen til sedimenteringssentrifugen skyver de faste stoffene ut. Rulletråder er konstant i kontakt med faste stoffer og er utsatt for erosiv slitasje. Påføring av korrosjonsbestandige materialer som wolframkarbid beskytter rullevingene mot slitasje.
