Centrifugile sunt clasificate în centrifuge industriale și centrifuge de laborator.
GlanLab doar dezvoltă, produce și vinde în principal centrifuge de laborator. Mulți clienți vin să ne consulte centrifuga industrială. Pe baza anilor de cultivare profundă în domeniul centrifugelor, să facem o scurtă introducere despre centrifuga industrială.
1. Ce este centrifuga de laborator?
Centrifugarea este o procedură de bază de laborator care utilizează o centrifugă pentru a separa componentele unui amestec complex.
Prin centrifugarea probelor experimentale la viteze extrem de mari, componentele din amestec sunt afectate de forța centrifugă, ceea ce face ca particulele mai dense să se îndepărteze de axă și particulele mai puțin dense să se deplaseze spre axă.
Aceste particule se depun pe fundul tubului, formând un așa-numit precipitat, astfel încât proba separată, sau lichidul rezidual numit supernatant, poate fi utilizat pentru procesare sau analiză ulterioară.
2. Ce este centrifuga industrială?
O centrifugă industrială este o mașină de separare care utilizează forța centrifugă pentru a separa solidele de lichide.
O centrifugă exercită o forță centrifugă de mii de ori mai mare decât forța gravitațională. Această forță face ca solidul să se separe instantaneu de lichid. Mai mult, poate separa fluide și în cazul lichidelor nemiscibile de diferite densități. Puteți considera centrifuga industrială ca o versiune extinsă a unei centrifuge de laborator, dar la o scară mai mare, cu un design cu flux continuu. Aceasta înseamnă că solidele și lichidele sunt separate în mod constant și părăsesc centrifuga.
2.1. Tipuri de centrifuge industriale
Centrifugele industriale se împart în două categorii principale: filtrare și sedimentare.
o. centrifuga de tip filtrare
Mediile poroase permit fluidului să părăsească ecranul în timp ce rețin solidele într-o centrifugă cu filtru. Lichidul separat se adună în sită și se scurge. Pentru centrifugele cu filtru sunt suficiente viteze de rotație relativ mici (forțe centrifuge scăzute). Sunt potrivite pentru separarea unor volume mari de solide grosiere de lichide. Un exemplu este separarea zaharurilor cristaline din siropuri sau precipitate chimice din supernatante. Există diferite mecanisme de colectare a solidelor separate. Unele dintre aceste metode sunt descrise în secțiunile următoare. Există o varietate de centrifuge cu filtru. Centrifugele cu decojire au medii de pânză pe care utilizatorul „decojește” cu substanțe solide.
b. centrifuga cu decantor
Centrifugele cu decantor nu folosesc ecrane sau medii cu flux continuu sau perforat. Această centrifugă folosește un tambur solid, cunoscut și sub numele de „centrifugă cu tambur solid”. Forța centrifugă determină colectarea solidelor mai dense de-a lungul peretelui tamburului. Lichidul mai ușor se separă astfel de solid. Un pasaj de lichid permite lichidului separat să iasă din tambur.
Aceeași forță centrifugă va avea ca rezultat, de asemenea, o decantare diferită a celor două lichide nemiscibile. În acest caz, centrifuga separă toate cele trei faze, lichidă, lichidă și solidă. Acest tip de separator se numește centrifugă trifazată. Centrifugele cu tambur solid sunt subdivizate în două tipuri, și anume centrifuge cu decantor și centrifuge cu disc.
2.2. Diferența dintre filtrare și centrifuga cu decantor
2.2.1 Proiectarea tamburului
Principala diferență dintre o centrifugă cu filtru și o centrifugă cu decantor este designul tamburului. Centrifugele cu filtru au o sită de trecere care permite trecerea lichidelor și reține solidele. O centrifugă cu decantor are o sită pentru solide care separă solidele de lichide prin decantare diferențială.
2.2.2 Eficiența separării
Eficiența mărimii particulelor centrifugelor industriale variază în funcție de designul centrifugei și de alți parametri de funcționare, cum ar fi debitul, vâscozitatea fluidului, forța centrifugă etc. Mediul sau dimensiunea ochiului dintr-o centrifugă cu filtru definește eficiența dimensiunii particulelor. Astfel, centrifugele cu filtru separă particulele care sunt mai mari decât dimensiunea perforațiilor din peretele bolului sau ecranul. Această capacitate de separare limitează aplicarea centrifugelor cu filtru la o dimensiune prestabilită a suportului de ecran sau a ochiurilor. Cu toate acestea, centrifugele cu decantor folosesc forța centrifugă pentru a se separa. Bobina împinge toate solidele separate din bolul centrifugei, indiferent de dimensiune. Prin urmare, un tambur pentru solide sau o centrifugă cu decantor poate separa o gamă largă de dimensiuni de particule de lichide. În general, centrifugele cu decantor au o eficiență mai mare a dimensiunii particulelor decât centrifugele cu filtru.
2.2.3 Forța gravitațională sau centrifugă
Centrifugele cu decantor folosesc diferența dintre greutatea specifică a solidelor și a lichidelor pentru a afecta separarea. Prin urmare, aceste centrifuge exercită o forță centrifugă mare (RCF) pentru o separare eficientă. Centrifugele cu filtru necesită forțe g mai mici pentru a împinge lichidul prin orificiile bolului. De obicei, o centrifugă cu decantor are o forță centrifugă de la 3.000 Gs la 10.000 Gs, în timp ce o centrifugă cu filtru are o forță centrifugă mai mică de 2.000 Gs.
2.2.4 Extracția solidelor izolate
O centrifugă cu decantor evacuează continuu solidele separate în timpul procesului de decantare. Un vortex rotativ (melc) în interiorul bolului împinge solidele separate afară. Centrifuga cu filtru acumulează solide separate, care sunt răzuite periodic din plasă de către racletă.
2.2.5 Evacuarea lichidului de separare
Sita de curgere a centrifugei cu filtru permite lichidului să curgă afară din sită. Fluidul separat este scurs din vasul centrifugei prin gravitație. Fluidul separat dintr-o centrifugă cu decantor se rotește cu viteză mare. O pompă încorporată transformă energia de rotație în presiune, sub care lichidul separat este expulzat.
2.2.6 Suporturi amovibile
După cum sugerează și numele, centrifugele cu filtru folosesc de obicei medii de filtrare înlocuibile. Această schimbare media crește costurile cu forța de muncă și materiale. O centrifugă cu decantor cu plasă de solide folosește gravitația amplificată pentru a separa lichidele de solide. Acest tip de centrifugă nu necesită schimbări de mediu, economisind costuri și timp.
2.3 Proiectarea centrifugei
Centrifugele cu decantor și centrifugele cu filtru sunt în mod esențial diferite ca design. Mai jos sunt diferențele cheie dintre aceste centrifuge.
2.3.1 Piese mobile
Piesele mobile din această secțiune se referă la cele din interiorul centrifugei. Sita rotativă este o parte mobilă standard a tuturor centrifugelor. Centrifugele de tip filtru au de obicei raclete articulate sau lame care răzuiesc periodic solidele separate de pe suprafața interioară a vasului. Solidele răzuite cad apoi din plasă prin gravitație. Vortexul rotativ din vasul centrifugei de decantare împinge solidele separate în afară. Această ejectare a solidelor este un proces continuu în care solidele sunt ejectate din banda rotativă datorită forței centrifuge.
2.3. 2 Structura rețelei
O centrifugă cu filtru are o plasă cu găuri pentru a separa lichidul de solide și pentru a trece lichidul separat prin. Mărimea acestor perforații determină dimensiunea particulelor separate. O centrifugă cu decantor are o plasă solidă; prin urmare, este cunoscută și ca o centrifugă cu plasă solidă. Nicio perforație face centrifuga cu plasă solidă mai durabilă și să dureze mai mult.
2.3.3 Protecția împotriva eroziunii
Anumite zone ale bolului centrifugei sunt susceptibile la eroziune din cauza contactului cu particulele abrazive în mișcare. Aplicarea unui strat anticoroziv este esențială pentru durabilitatea centrifugei. Particulele solide care trec prin plasă într-o centrifugă cu filtru uzează porii, extinzându-și dimensiunea în timp. Protecția împotriva eroziunii acestor pori nu este întotdeauna fezabilă. Racletele solide sau plugurile din centrifugele cu filtru sunt predispuse la uzură. Suprafața tare a lamelor plugului asigură rezistența la uzură. Vortexul rotativ din vasul centrifugei de decantare împinge solidele afară. Firele de rulare sunt în contact constant cu solidele și sunt supuse uzurii erozive. Aplicarea materialelor rezistente la coroziune, cum ar fi carbura de tungsten, protejează paletele scroll de uzură.
