Centrifug är en maskin som använder centrifugalkraft för att separera komponenterna i flytande och fasta partiklar eller blandningen av vätska och vätska. Centrifugen används huvudsakligen för att separera de fasta partiklarna i suspensionen från vätskan; eller att separera de två oförenliga vätskorna i emulsionen med olika densiteter (exempelvis separera grädde från mjölk); den kan också användas för att avlägsna vätskor i våta fasta ämnen, såsom att torka våta kläder med en tvättmaskin. specialrörsavskiljare med ultrahastighet kan också separera gasblandningar med olika densiteter; utnyttja de olika sedimentationshastigheterna för fasta partiklar med olika densiteter eller partikelstorlekar i vätskan, och viss sedimentering Centrifugen kan också klassificera fasta partiklar efter densitet eller partikelstorlek.
Centrifug används i stor utsträckning inom sektorerna kemi, petroleum, livsmedel, läkemedel, mineralbearbetning, kol, vattenbehandling och varvsindustri.
I forntida Kina band folk lerkrukan med ena änden av repet, höll den andra änden av repet, roterade potten, genererade centrifugalkraft för att pressa ut honungen i potten, detta var den tidiga tillämpningen av principen om centrifugal separation.
Industriella centrifuger föddes i Europa. Till exempel, i mitten av 1800-talet, uppstod tre fot centrifuger för textiluttorkning och toppsuspenderade centrifuger för att separera kristallint socker i sockerkvarnar successivt. Dessa tidigaste centrifuger var intermittent drift och manuell slaggning.
På grund av förbättringen av lossningsmekanismen uppstod kontinuerliga driftcentrifuger på 1930-talet, och intermittenta driftcentrifuger utvecklades också på grund av förverkligandet av automatisk styrning.
Industriella centrifuger kan delas in i filtercentrifuger, sedimentationscentrifuger och separatorer enligt strukturen och separeringskraven.
Centrifugen har en cylinder som roterar runt sin axel i hög hastighet, kallad en trumma, och drivs vanligtvis av en elmotor. Efter att suspensionen (eller emulsionen) har tillsatts trumman drivs den snabbt att rotera med samma hastighet som trumman och komponenterna separeras under centrifugalkraften och urladdas separat. Ju högre trumhastighet desto bättre är separationseffekten.
Centrifugalseparatorn har två funktioner: centrifugalfiltrering och centrifugalsedimentering. Centrifugalfiltrering är det centrifugaltryck som genereras av suspensionen i centrifugalkraftfältet, som verkar på filtermediet, så att vätskan passerar genom filtermediet och blir filtratet, medan de fasta partiklarna fångas på ytan av filtermediet. för att uppnå vätska-fast substansseparation; centrifugalsedimentering används Principen att komponenterna i suspensionen (eller emulsionen) med olika densiteter sedimenterar snabbt i centrifugalkraftfältet för att åstadkomma vätska-fast (eller vätska-vätska) separation.
Det finns också en typ av separator för experimentell analys som kan utföra vätskeklarning och anrikning av fasta partiklar eller vätske-vätskeseparation. Denna typ av separator har olika konstruktionstyper som arbetar under normalt tryck, vakuum och frysförhållanden.
En viktig indikator för att mäta separationsprestanda för en centrifug är separationsfaktorn. Det representerar förhållandet mellan centrifugalkraften och tyngdkraften hos materialet som ska separeras i trumman. Ju större separationsfaktor, desto snabbare separering och desto bättre separationseffekt. Separationsfaktorn för industriella centrifugalseparatorer är i allmänhet 100 till 20000, separationsfaktorn för ultrahastighetsrörseparatorer kan vara så hög som 62 000 och separationsfaktorn för ultrahastighetsseparatorer för analys är så hög som 610 000. En annan faktor som bestämmer bearbetningskapaciteten för centrifugalseparatorn är trummans arbetsområde. Ett stort arbetsområde har också en stor bearbetningskapacitet.
Valet av centrifug måste baseras på storleken och koncentrationen av de fasta partiklarna i suspensionen (eller emulsionen), densitetsskillnaden mellan fastämnet och vätskan (eller två vätskor), vätskans viskositet, egenskaperna hos filtret rester (eller sediment) och separeringskrav etc. Utför en omfattande analys för att uppfylla kraven för filterrester (sediment) och filtratets klarhet (separerad vätska) och välj initialt vilken typ av centrifug att använda. I enlighet med processorkapaciteten och automatiseringskraven för operationen bestäms centrifugens typ och specifikationer och verifieras slutligen av det faktiska testet.
I allmänhet kan filtercentrifuger användas för suspensioner innehållande partiklar större än 0,01 mm; för suspensioner med små partiklar eller komprimerbar deformation, bör sedimenteringscentrifuger användas; för suspensioner med låg torrhalt, små partiklar och När vätskeklarhet krävs ska en separator användas.
