Kaip veikia nuosėdų centrifuga?

Sedimentacinio centrifugo supratimas

Norėdami suprasti, kas yra nuosėdų centrifuga, pirmiausia turime pažvelgti į tai, kas yra skyrimo technikos įranga. Ši įranga naudoja centrifūginę jėgą mišinio komponentams atskirti vienam nuo kito. Skirtingai nei kai kurios skyrimo priemonės, kurios naudoja filtrus, nuosėdų centrifuga naudoja centrifūginę jėgą, kad tankesni dalelės greičiau nusėstų. Pavyzdžiui, įsivaizduokite, kad sukate buteliuką su salotų padažu. Sunkesnis aliejaus ar acto sluoksnis atsiskiria greičiau, kai padazas sukamas, nei jei jį paliktumėte ramybėje. Dėl to nuosėdų centrifuga yra labai naudinga daugelyje pramonės šakų, tokių kaip pramoninių atliekų tvarkymas, maisto apdirbimas ir netgi farmacinių produktų gamyba. Išsamiai apdorojant šias pramonės šakas ir aiškinant, kaip veikia nuosėdų centrifuga, tampa aišku, kad svarbiausias dėmesio kintamasis yra centrifūginė jėga. Priežastis ta, kad gravitacija užtruktų žymiai ilgiau, norint atskirti mažas daleles, nei tai padarytų nuosėdų centrifuga.

Pagrindiniai principai: jėgų veikimo supratimas

Labiausiai tikėtina, kad jūsų centrifugoje veikia išcentrinė jėga. Kiekvieną kartą, kai jūsų prietaisas sukasi, ji sukuria beveik keturis kartus didesnę jėgą nei Žemės traukos jėga. Judanti išcentrinė jėga verčia tankesnius (sunkesnius) mišinio komponentus judėti į išorę, link besisukančio centrifugos indo (cilindro) sienelių. Atvirkščiai, mažesnio tankio frakcija lieka arti centro. Galvokite apie tai paprastais praktiniais terminais. Jei suktumėte kibirą su vandeniu ir smėliu, kol tankesnis smėlis būtų nutemptas prie kibiro kraštų, vanduo (mažesnio tankio) liks arti centro. Tai ir vyksta nuosėdų centrifuguose, bet sudėtingesnėje konfigūracijoje. Būtent sukimosi greitis nulemia išcentrinę jėgą ir taip pat skiriamosios procedūros spartą. Centrifugai suteikia skubumą atskyrimo procesui. Laiko reikalaujantis nuosėdų atskyrimo procesas remiasi gravitacine jėga, siekiant pašalinti stambesnius, tankesnius daleles, tuo tarpu centrifugas padidina atskiriamąsias jėgas daugelį kartų, kad galėtų susidoroti su smulkiomis, sunkiai atskiriamomis dalelėmis. Nuosėdų centrifugo dalys ir jų funkcijos

Kiekvienas nuosėdų centrifugos komponentas prisideda prie galutinio produkto ir padeda suprasti, kaip ji veikia. Sukamasis indas yra pirmoji nuosėdų centrifugos dalis. Čia patenka mišinys ir vyksta pagrindinis atskyrimas. Tai yra ta centrifugos dalis, kuri sukasi tūkstančiais apsukų per minutę, kad būtų sukurta reikalinga centrinė jėga. Tada turime tiekimo sistemą, kuri švelniai paduoda mišinį į besisukantį indą. Sistema tolygiai paduoda mišinį, kad atskyrimas būtų nuoseklus. Jei mišinys būtų netolygiai paskirstytas, atskyrimas būtų nepilnas arba chaotiškas. Kai nuosėdos nusėda ant indo sienelių, išleidimo sistema pašalina nusėdusias nuosėdas. Priklausomai nuo modelio, tai gali būti atliekama automatiškai arba rankiniu būdu. Sistemoje yra skysties išleidimo anga, leidžianti mažesnio tankio skysčiui, arba supernatantui, išeiti iš sistemos po to, kai jis atskirtas nuo nuosėdų. Sistema suprojektuota taip, kad visos atskiros dalys galėtų veikti nepriklausomai. Tiekimo sistema paduoda mišinį į indą, indas sukasi, kad atskirtų mišinį, išleidimo sistema pašalina nuosėdas, o išleidimo anga išleidžia išvalytą skystį.

Sedimentacinis centrifugas tinkamai neveiktų be šių komponentų.

Žingsnis po žingsnio: kaip atskiriamas procesas vyksta realiu laiku

Panagrinėkime žingsnius vieno nuosėdų centrifugos pavyzdžiu. Įsivaizduokite, kad centrifuga sukasi dideliu greičiu. Į tiekimo sistemą, o vėliau į besisukančią dangtį patenka nuotekų su kietosiomis dalelėmis mišinys. Jei mišinys patenka į dangtį esant aktyvaus centripetalinės jėgos sukimosi greičiui, centripetalinė jėga pradeda veikti. Tankesnės kietosios dalelės yra stumiamos į dangčio išorinę sienelę. Vanduo, kuris yra mažiau tankus, lieka arti dangčio centro. Centripetalinė jėga toliau suka dangtį, leisdama dar daugiau vandens tekėti į supernatanto išleidimo angą dangčio viršuje, tuo tarpu nuosėdos kaupiasi palei dangčio išorinę sienelę. Kai susikaupia pakankamai nuosėdų, centrifuga automatinio valdymo sistema pašalina išbūgnojusias nuosėdas. Nuosėdos gali būti šalinamos arba kol centrifuga tebesisuka, arba po to, kai centripetalinė jėga išjungiama. Dangtyje esantis švarus vanduo dabar yra pasiruošęs apdorojimui.

Šiuolaikinės nuosėdų centrifugos padarė įmanomu atlikti kiekvieną proceso dalį labai efektyviai. Šios centrifugos sukurtos veikti be pertraukos ir sumažina laukimo laiką tarp partijų.

Nuosėdų centrifugų daugialypis naudojimas

Nuosėdų centrifugos nėra universali priemonė, ir būtent ši įvairialypė paskirtis leidžia jas naudoti įvairiose pramonės šakose. Pavyzdžiui, nuotekų valymas. Pramoninės ar komunalinės nuotekos turi kietųjų dalelių, kurias labai sunku išfiltruoti. Nuosėdų centrifugos gali greitai atskirti šias daleles, padedant išvalyti vandenį taip, kad jis būtų saugus pakartotiniam naudojimui arba galėtų būti išleistas. Maisto pramonė yra kitas pavyzdys. Galima apsvarstyti pieno perdirbimą siekiant atskirti grietinę arba sultinio gavimą iš vaisių, kur nuosėdų centrifugos paaiškina sultis, nesugadinant maisto produktų ir pašalinant nereikalingas kietąsias daleles. Vaistų gamyba farmacinėje pramonėje reikalauja didžiausios tikslumo. Nuosėdų centrifugos yra būtinos mišinių finoms dalelėms atskirti, užtikrinant reikiamą vaistų vientisumą ir grynumą. Net gavybos pramonėje nuosėdų centrifugos puikiai tinka rūdos atskyrimui nuo vertingų mineralų. Jos idealiai tinka gavybos operacijoms, kuriose apdorojami dideli mišinių kiekiai, kad atitiktų gavybos laiko apribojimus. Būtent jų lanksti konstrukcija ir reguliuojamas cetrifuginis atskyrimas daro jas tokias svarbias įvairiose pramonės šakose.

Patarimai, kaip palaikyti nuosėdų centrifugą tinkamai veikiantį

Pirmas žingsnis, siekiant išlaikyti gerą nuosėdų centrifugos būklę, yra rūpinimasis ja ir valymas. Pradėkite kasdieniu valymu. Po kiekvieno naudojimo visus dubenėlius bei tiekimo/išleidimo sistemas reikia nuvalyti, kad pašalintumėte nuosėdas. Nepašalinus nuosėdų, gali atsirasti nebalansas besisukančiame dubenyje. Tai gali sukelti nestabilų centrifugos elgesį ir galiausiai pažeisti sistemą. Kitas žingsnis, užtikrinantis sistemos tinkamą veikimą, yra reguliarūs patikrinimai. Šių patikrinimų metu tikrinkite dubenėlius dėl bet kokių pažeidimų požymių, įsitikinkite, kad tiekimo sistema veikia tolygiai, o išleidimo sistema pašalina visas nuosėdas. Kitas žingsnis – tepimas. Sistemą būtina tepinti, kad būtų sukurta barjerinė sluoksnis tarp judančių dalių, tokių kaip diskai ir dubenėliai. Tai padeda išsklaidyti sistemos generuojamą šilumą. Taip pat labai svarbu stebėti sistemos temperatūrą ir garsą. Jei pastebimi nukrypimai, reikia sustabdyti centrifugą ir atlikti remontą. Tai padeda išvengti netikėtų gedimų. Atsižvelgiant į sistemos darbo apimtį ir naudojimo valandas, planuokite techninę priežiūrą, kad išvengtumėte netikėtų gedimų. Tai padeda išvengti sugedimų.

Tinkamas nuosėdų centrifugos priežiūra padidina jos veikimo efektyvumą ir pagerina funkcionalumą, kad kiekvieną kartą būtų pasiekti optimalūs atskyrimo rezultatai.