Каковы основные принципы работы центрифуги?

В нефтехимических производственных процессах обычно используются газы или жидкости, поэтому редко происходит разделение твердой и жидкой фаз. Но в некоторых других химических производственных процессах, особенно в производстве тонких химикатов, фармацевтических химикатов и пестицидов, часто образуются твердые частицы, твердые продукты и твердые промежуточные продукты процесса.

Поскольку твердые частицы не такие жидкие, как прижигание, текучесть лучше, поэтому твердые частицы в процессе транспортировки и разделения сильно отличаются от жидкости. Твердые частицы не могут быть отделены экстракцией или дистилляцией. Как эффективно отделить твердые частицы, полученные в жидкости, является одной из основных технических трудностей, с которыми сталкивается процесс производства твердых веществ, упомянутых выше.

Центрифуга — это вид оборудования для разделения материалов, относящийся к категории динамического оборудования, способного разделять легкие и тяжелые компоненты под действием центробежной силы за счет различного соотношения плотностей материалов.

Центрифуги обычно используются для разделения твердых материалов в жидкости, конечно, с развитием технологий в настоящее время существуют также центрифуги для разделения жидкости из двух различных жидких материалов с различной плотностью.

Циклонный пылеуловитель, который мы видим, также является устройством с принципом, аналогичным центрифуге, за исключением того, что он не имеет механических движущихся частей и является статическим устройством. Он разделяет газ-жидкость или газ-твердое тело с помощью центробежной силы, создаваемой потоком воздуха в нем.

Наиболее распространенными центрифугами являются центрифуги для разделения жидкостей и твердых тел, которые в основном подразделяются на фильтрующие центрифуги и седиментационные центрифуги.

Фильтрующие центрифуги можно разделить на трехопорные центрифуги, центрифуги с верхним подвесом, горизонтальные центрифуги с скребковой выгрузкой (включая центрифуги с сифонным скребковым выгрузкой), горизонтальные поршневые центрифуги, центрифуги с центробежной силой выгрузки и фильтрующие центрифуги со спиральной выгрузкой и т. д.

Седиментационные центрифуги можно разделить на спиральные седиментационные центрифуги, дисковые сепараторы, трубчатые сепараторы и камерные сепараторы.

В связи с постепенным ростом спроса на автоматизацию, необходимостью автоматизации большого количества опасных химических производственных процессов и непрерывной трансформации, все больше внимания уделяется непрерывным центрифугам.

В настоящее время непрерывные центрифуги обычно используются в автоматизированных системах с непрерывной подачей и непрерывной выгрузкой. Выгрузка обычно осуществляется с помощью центробежной силы или других механических выгрузочных устройств, которые обычно представляют собой винтовые выгрузочные устройства.

При выборе центрифуги следует учитывать характеристики центробежного разделения жидкости, такие как содержание твердых частиц в жидкости, диаметр твердых частиц и разницу в плотности твердого вещества и жидкости. Если существует определенная разница в плотности твердых частиц и жидкостей, необходимо выбрать специальную центрифугу с высоким коэффициентом центробежного разделения, чтобы удовлетворить требованиям разделения.

Фактор центробежного разделения, также известный как коэффициент центробежного разделения, является очень важным параметром производительности центрифуг, который относится к центробежному ускорению, действующему на разделяемый материал, равному кратному ускорению силы тяжести.

Чем больше фактор центробежного разделения, тем лучше эффект разделения, и наоборот, тем слабее эффект разделения. В случае одинакового диаметра барабана, чем больше фактор центробежного разделения, тем выше скорость вращения и сильнее центробежная сила, и наоборот, тем ниже скорость вращения и меньше центробежная сила.

При одинаковой скорости вращения, чем больше диаметр барабана, тем выше коэффициент центробежного разделения, и наоборот, тем ниже коэффициент центробежного разделения.

Центрифуги, используемые для разделения жидкостей и твердых веществ, обычно используются для грубого разделения, при котором твердые вещества обычно разделяются с определенным количеством жидкости. Содержание жидкости в твердых веществах обычно составляет около 10 процентов. В зависимости от природы жидкостей и твердых веществ диапазон содержания жидкости колеблется. В некоторых особых случаях содержание жидкости может достигать даже 50 процентов.

Эффективность центрифуги по центробежной силе имеет определенный верхний предел, так что жидкости, разделяемые центрифугой, также содержат определенное количество твердых частиц. Это содержание твердых частиц обычно связано с размером частиц твердых частиц и разницей в плотности между твердыми частицами и жидкостью, а также с рабочими параметрами центрифуги и ее эффективностью.

Как правило, содержание твердого вещества в жидкости, полученной путем центрифугирования, должно быть менее 0,5%. Но для вышеупомянутого в результате небольшой разницы в плотности между жидкостью и твердым веществом, малого размера твердых частиц, высокой вязкости жидкости, слишком хорошей смачиваемости твердого вещества и жидкости, сильного влияния и других факторов, часть жидкой фазы в содержании твердого вещества может даже достигать 50%.

Центрифуга в процессе работы, из-за сильного движения, будет производить определенный эффект дробления, поэтому для требований к размеру частиц кристалла процесса, следует выбрать другое подходящее оборудование для разделения. Следует избегать использования центрифуг, чтобы избежать разрушения кристаллов в процессе разделения, что может повлиять на качество продукта.