As centrífugas são classificadas em centrífugas industriais e centrífugas de laboratório.
A GlanLab desenvolve, fabrica e vende principalmente centrífugas de laboratório. Muitos clientes vêm nos consultar sobre centrífuga industrial. Com base em anos de profundo cultivo na área de centrífugas, vamos fazer uma breve introdução sobre a centrífuga industrial.
1. O que é a centrífuga de laboratório?
A centrifugação é um procedimento laboratorial básico que utiliza uma centrífuga para separar os componentes de uma mistura complexa.
Ao centrifugar amostras experimentais em velocidades extremamente altas, os componentes da mistura são afetados pela força centrífuga, fazendo com que as partículas mais densas se afastem do eixo e as partículas menos densas se movam em direção ao eixo.
Essas partículas depositam-se no fundo do tubo, formando o chamado precipitado, de modo que a amostra separada, ou líquido residual denominado sobrenadante, pode ser utilizado para processamento ou análise posterior.
2.Qual é a centrífuga industrial?
Uma centrífuga industrial é uma máquina de separação que usa força centrífuga para separar sólidos de líquidos.
Uma centrífuga exerce uma força centrífuga milhares de vezes maior que a força da gravidade. Esta força faz com que o sólido se separe instantaneamente do líquido. Além disso, também pode separar fluidos no caso de líquidos imiscíveis de diferentes densidades. Você pode pensar na centrífuga industrial como uma versão ampliada de uma centrífuga de laboratório, mas em uma escala maior com um design de fluxo contínuo. Isto significa que os sólidos e líquidos são constantemente separados e saem da centrífuga.
2.1. Tipos de centrífugas industriais
As centrífugas industriais se enquadram em duas categorias principais: filtração e sedimentação.
um. a centrífuga do tipo filtração
O meio poroso permite que o fluido saia da tela enquanto retém os sólidos em uma centrífuga com filtro. O líquido separado é coletado na tela e drenado. Para centrífugas de filtro, velocidades de rotação relativamente baixas (baixas forças centrífugas) são suficientes. Eles são adequados para separar grandes volumes de sólidos grossos de líquidos. Um exemplo é a separação de açúcares cristalinos de xaropes ou precipitados químicos de sobrenadantes. Existem vários mecanismos para coletar os sólidos separados. Alguns desses métodos são descritos nas seções a seguir. Há uma variedade de centrífugas de filtro. As centrífugas destacáveis possuem mídia de tecido que o usuário “descasca” com sólidos.
b. centrífuga decantadora
As centrífugas decanter não usam telas ou meios de fluxo ou perfurados. Esta centrífuga utiliza um tambor sólido, também conhecido como 'centrífuga de tambor sólido'. A força centrífuga faz com que sólidos mais densos se acumulem ao longo da parede do tambor. O líquido mais leve separa-se assim do sólido. Uma passagem de líquido permite que o fluido separado saia do tambor.
A mesma força centrífuga também resultará em sedimentações diferentes dos dois líquidos imiscíveis. Neste caso, a centrífuga separa as três fases, líquida, líquida e sólida. Este tipo de separador é denominado centrífuga trifásica. As centrífugas de tambor sólido são subdivididas em dois tipos, nomeadamente centrífugas decanter e centrífugas de disco.
2.2. Diferença entre filtração e centrífuga decantadora
2.2.1 Projeto do tambor
A principal diferença entre uma centrífuga de filtro e uma centrífuga decantadora é o design do tambor. As centrífugas de filtro possuem uma tela de passagem que permite a passagem de líquidos e retém sólidos. Uma centrífuga decanter possui uma tela de sólidos que separa os sólidos dos líquidos usando sedimentação diferencial.
2.2.2 Eficiência de separação
A eficiência do tamanho das partículas das centrífugas industriais varia dependendo do projeto da centrífuga e de outros parâmetros operacionais, como vazão, viscosidade do fluido, força centrífuga, etc. O meio ou tamanho da malha em uma centrífuga de filtro define a eficiência do tamanho das partículas. Assim, as centrífugas de filtro separam partículas maiores que o tamanho das perfurações na parede do recipiente ou na tela. Esta capacidade de separação limita a aplicação de centrífugas de filtro a um tamanho predefinido de mídia de tela ou tamanho de malha. No entanto, as centrífugas decantadoras usam força centrífuga para separar. O carretel empurra todos os sólidos separados para fora do recipiente da centrífuga, independentemente do tamanho. Portanto, um tambor de sólidos ou uma centrífuga decantadora pode separar uma ampla variedade de tamanhos de partículas de líquidos. Em geral, as centrífugas decantadoras têm uma eficiência de tamanho de partícula maior do que as centrífugas de filtro.
2.2.3 Gravidade ou força centrífuga
As centrífugas decanter usam a diferença entre a gravidade específica de sólidos e líquidos para afetar a separação. Portanto, essas centrífugas exercem uma alta força centrífuga (RCF) para uma separação eficiente. As centrífugas de filtro requerem forças G mais baixas para empurrar o líquido através dos orifícios do recipiente. Normalmente, uma centrífuga decantadora tem uma força centrífuga de 3.000 Gs a 10.000 Gs, enquanto uma centrífuga de filtro tem uma força centrífuga inferior a 2.000 Gs.
2.2.4 Extração de sólidos isolados
Uma centrífuga decanter descarrega continuamente os sólidos separados durante o processo de sedimentação. Um vórtice giratório (trado) dentro do recipiente empurra os sólidos separados para fora. A centrífuga de filtro acumula sólidos separados, que são periodicamente raspados da malha pelo raspador.
2.2.5 Descarga do líquido de separação
A tela de fluxo da centrífuga de filtro permite que o líquido flua para fora da tela. O fluido separado é drenado do recipiente da centrífuga por gravidade. O fluido separado em uma centrífuga decantadora gira em alta velocidade. Uma bomba incorporada converte a energia rotacional em pressão, sob a qual o líquido separado é expelido.
2.2.6 Mídia removível
Como o nome indica, as centrífugas de filtro normalmente usam meios filtrantes substituíveis. Essa mudança de mídia aumenta os custos de mão de obra e de material. Uma centrífuga decantadora líquida de sólidos usa gravidade amplificada para separar líquidos de sólidos. Este tipo de centrífuga não requer trocas de meio, economizando tempo e custos.
2.3 Projeto da Centrífuga
Centrífugas decanter e centrífugas de filtro são essencialmente diferentes em design. A seguir estão as principais diferenças entre essas centrífugas.
2.3.1 Peças móveis
As peças móveis nesta seção referem-se às que estão dentro da centrífuga. A tela rotativa é uma parte móvel padrão de todas as centrífugas. As centrífugas do tipo filtro normalmente possuem raspadores ou lâminas articuladas que raspam periodicamente os sólidos separados da superfície interna do recipiente. Os sólidos raspados caem da rede por gravidade. O vórtice giratório dentro do recipiente da centrífuga de decantação empurra os sólidos separados para fora. Esta ejeção de sólidos é um processo contínuo no qual os sólidos são ejetados da teia rotativa devido à força centrífuga.
2.3. 2 Estrutura de rede
Uma centrífuga de filtro possui uma malha com orifícios para separar o líquido dos sólidos e passar o líquido separado. O tamanho destas perfurações determina o tamanho das partículas separadas. Uma centrífuga decantadora possui uma malha sólida; portanto, também é conhecida como centrífuga de malha sólida. Nenhuma perfuração torna a centrífuga de malha sólida mais durável e duradoura.
2.3.3 Proteção contra erosão
Certas áreas do recipiente da centrífuga são suscetíveis à erosão devido ao contato com partículas abrasivas em movimento. A aplicação de um revestimento anticorrosivo é fundamental para a durabilidade da centrífuga. Partículas sólidas que passam pela malha em uma centrífuga de filtro desgastam os poros, expandindo seu tamanho com o tempo. A proteção contra a erosão destes poros nem sempre é viável. Raspadores de sólidos ou arados em centrífugas de filtro são propensos a desgaste. O revestimento de superfície dura nas lâminas do arado garante resistência ao desgaste. O vórtice giratório no recipiente da centrífuga de decantação empurra os sólidos para fora. As roscas rolantes estão constantemente em contato com sólidos e estão sujeitas a desgaste erosivo. A aplicação de materiais resistentes à corrosão, como o carboneto de tungstênio, protege as palhetas do desgaste.
