Las centrífugas industriales nacieron en Europa, por ejemplo a mediados del siglo XIX, existían centrífugas de tres patas para la deshidratación de textiles y centrífugas suspendidas para separar el azúcar cristalino en los ingenios azucareros. Estas primeras centrífugas funcionaban de forma intermitente y se descargaban manualmente.
Debido a la mejora del mecanismo de descarga de escoria, aparecieron centrífugas de operación continua en los años 30 del siglo XX, y también se desarrollaron centrífugas de operación intermitente debido a la realización del control automático.
Según la estructura y los requisitos de separación, las centrífugas industriales se pueden dividir en tres categorías: centrífugas de filtro, centrífugas de sedimentación y separadores.
Una centrífuga tiene un cilindro llamado cuenco que gira a gran velocidad alrededor de su eje y suele ser impulsado por un motor eléctrico. Después de agregar la suspensión (o emulsión) al recipiente, se hace girar rápidamente a la misma velocidad que el recipiente y los componentes se separan y descargan por separado bajo la acción de la fuerza centrífuga. En general, cuanto mayor sea la velocidad del tambor, mejor será la separación.
Hay dos principios del separador centrífugo: filtración centrífuga y sedimentación centrífuga. La filtración centrífuga consiste en hacer que la presión centrífuga generada por la suspensión bajo el campo de fuerza centrífuga actúe sobre el medio filtrante, de modo que el líquido se filtre a través del medio filtrante y las partículas sólidas queden atrapadas en la superficie del medio filtrante, de modo que para lograr la separación líquido-sólido; La sedimentación centrífuga es el principio de sedimentación y estratificación rápida de componentes con diferentes densidades de suspensión (o emulsión) en el campo de fuerza centrífuga para lograr la separación líquido-sólido (o líquido-líquido).
También existe un tipo de separador para análisis experimental, que puede realizar clarificación de líquidos y enriquecimiento de partículas sólidas, o separación líquido-líquido, y este tipo de separador tiene diferentes tipos estructurales de operación bajo condiciones de presión atmosférica, vacío y congelación.
Un indicador importante del rendimiento de separación de un separador centrífugo es el factor de separación. Representa la relación entre la fuerza centrífuga del material separado en el recipiente y su gravedad; cuanto mayor sea el factor de separación, cuanto más rápida sea la separación, mejor y mejor será el efecto de separación. El factor de separación del separador centrífugo industrial es generalmente de 100~20000, el factor de separación del separador tubular ultrarrápido puede llegar a 62000 y el factor de separación del separador ultrarrápido para análisis es de hasta 610000. Otro factor que determina la La capacidad de procesamiento del separador centrífugo es el área de trabajo del recipiente, que tiene una gran área de trabajo y una gran capacidad de procesamiento.
Las centrífugas de filtrado y las centrífugas de sedimentación se basan principalmente en aumentar el diámetro del recipiente para expandir la superficie de trabajo en la circunferencia del recipiente; Además de la pared circunferencial del tambor, el separador también tiene superficies de trabajo adicionales, como el disco del separador de discos y el cilindro interior del separador de cámara, lo que aumenta considerablemente la superficie de trabajo de asentamiento.
Además, cuanto más detalladas sean las partículas sólidas en la suspensión, más difícil será separarlas y las partículas finas arrastradas en el filtrado o la solución de separación aumentarán; en este caso, el separador centrífugo debe tener un factor de separación más alto. separarse efectivamente; Cuando la viscosidad del líquido en la suspensión es alta, la velocidad de separación disminuye; La diferencia de densidad entre los componentes de la suspensión o emulsión es grande, lo que resulta beneficioso para la sedimentación centrífuga, mientras que la filtración centrífuga de la suspensión no requiere la diferencia de densidad de cada componente.
La selección del separador centrífugo debe basarse en el tamaño y la concentración de las partículas sólidas en suspensión (o emulsión), la diferencia de densidad entre el sólido y el líquido (o dos líquidos), la viscosidad del líquido, las características del residuo del filtro (o sedimento). , y los requisitos de separación, etc., para cumplir con los requisitos del contenido de humedad del residuo del filtro (sedimento) y la claridad del filtrado (líquido de separación), y seleccionar preliminarmente qué tipo de separador centrífugo utilizar. Luego, de acuerdo con la capacidad de procesamiento y los requisitos de automatización para la operación, se determinan el tipo y las especificaciones de la centrífuga y finalmente se verifican mediante pruebas reales.
Generalmente, para la suspensión que contiene partículas con un tamaño de partícula superior a 0.01 mm, se puede usar una centrífuga de filtro, para las partículas de la suspensión que son finas o comprimibles, se debe seleccionar una centrífuga de sedimentación y se debe usar un separador. seleccionado para la suspensión con bajo contenido de sólidos, partículas pequeñas y altos requisitos de claridad líquida.
La tendencia de desarrollo futuro del separador centrífugo será fortalecer el rendimiento de la separación, desarrollar un separador centrífugo a gran escala, mejorar el mecanismo de descarga de escoria, aumentar la centrífuga de tambor especial y combinada, fortalecer la investigación de la teoría de la separación y la investigación de la tecnología de control de optimización del proceso de separación centrífuga. etc.
El rendimiento de separación mejorado incluye una mayor velocidad del tazón; dar un nuevo impulso al proceso de separación centrífuga; Acelerar el empuje de escoria; Aumentar la longitud del recipiente prolonga el tiempo de sedimentación y separación centrífuga. El desarrollo del separador centrífugo a gran escala tiene como objetivo principal aumentar el diámetro del tambor y utilizar el tambor de doble cara para mejorar la capacidad de procesamiento, a fin de reducir la inversión en equipos, el consumo de energía y el costo de mantenimiento de los materiales de volumen unitario de procesamiento. En términos de investigación teórica, se estudian principalmente las condiciones de flujo de fluido en la taza y el mecanismo de formación de residuos de filtro, y se estudia el método de cálculo de resolución mínima y capacidad de procesamiento.