Модернізація центрифуги

Вступ

Центрифуга - апарат для створення відцентрової сили для поділу неоднорідної суміші на складові частини різної щільності.

Перша центрифуга була сконструйована в 1877 р. У Німеччині Лефельдом (W. Lefeld).

Принцип роботи центрифуги полягає в тому, що відцентрова сила, що виникає при обертанні ротора, зміщує що знаходяться в розчині частинки в напрямку від осі обертання за умови, що щільність часток перевищує щільність розчину.

Таким чином центрифугуванням називають розділення з допомогою відцентрових сил неоднорідних систем, що складаються з рідини і твердих частинок (суспензії) або двох взаімонерастворяющіхся рідин з різною питомою вагою (емульсія).

За принципом дії центрифуги ділять на осаджувальних і фільтруючі.

У осаджувальних центрифугах ротор виконаний із суцільною стрелкрй. При поділі суспензій тверді частинки, що мають, як правило питома вага більший, ніж рідка фаза, під дією відцентрової сили осідають на обичайці ротора у вигляді кільцевого шару; рідка фаза також у вигляді кільцевого шару розташовується ближче до осі обертання.

Різновидом осаджувальних центрифуг є сепаруючі центрифуги, призначені для розділення емульсій. При поділі емульсії у обичайки ротора розташовується шар рідини з великою питомою вагою, близько до осі обертання - з меншою питомою вагою.

У фільтруючих центрифугах ротор виконаний з перфоріровонной обичайкою, на внутрішній поверхні якої закріплена фільтруюча перегородка (сито або тканину). При поділі суспензій рідка фаза проходить через

фільтруючу перегородку, а тверда одночасно відкладається на фільтруючої перегородки у вигляді кільцевого шару.

За характером процесу центрифугування центрифуги діляться на центрифуги періодичної дії і центрифуги безперервної дії. У центрифугах періодичної дії різні операції центрифугування - завантаження, поділ, вивантаження - відбуваються послідовно і періодично. У центрифугах безперервної дії всі ці операції відбуваються одночасно і безперервно.

За способом вивантаження осаду з ротора розрізняють центрифуги з ручним вивантаженням, гравітаційноївивантаженням, вивантаженням ножем, пульсуючим поршнем, шнекової вивантаженням, за допомогою вібрації.

Ручна вивантаження. У центрифугах неперіодичного дії ручну вивантаження проводять після зупинки ротора.

Гравітаційна вивантаження. У фільтруючих центрифугах періодичної дії осад вивантажується під дією власної ваги після зупинки ротора.

Вивантаження пульсуючим поршнем. У фільтруючих центрифугах осад вивантажується при зворотно-поступальному русі внутрішнього каскаду ротора (поршня). При цьому осад виводиться з ротора безперервно без зупинки ротора.

Вивантаження ножем. У центрифугах безперервної дії осад вивантажується ножем при робочому або зниженому числі оборотів ротора.

Шнекова вивантаження. У центрифугах безперервної осад вивантажується при обертанні шнека щодо ротора. При цьому осад вивантажується безперервно без зупинки ротора.

Вивантаження за допомогою вібрації. У центрифугах безперервної дії осад вивантажується внаслідок коливань конденсного ротора в осьовому напрямку. При цьому осад безперервно вивантажується з ротора при робочому числі обертів.

У залежності від розташування осі обертання центрифуги поділяють на вертикальні, горизонтальні та похилі.