Toidu tsentrifuugimasin

Tööstuslikud tsentrifuugid sündisid Euroopas näiteks -19 sajandi keskel, kolm jalaga tsentrifuugi, mida kasutati tekstiilidehüdratsiooni ja suspendeeritud tsentrifuugide jaoks, mida kasutati kristalse suhkru eraldamiseks suhkruvabrikutes. Neid varasemaid tsentrifuuge töötati räbu tühjendamiseks vahelduvalt ja käsitsi.

Löögi mahalaadimismehhanismide paranemise tõttu tekkis 1930ndatel pidevad töökeskused ja automaatse juhtimise rakendamise tõttu töötati välja ka vahelduvad töösentrifuugid.

Tööstuslikud tsentrifuugid võib jagada kolme kategooriasse, tuginedes nende struktuurile ja eraldamisnõuetele: filtreerimiskeskused, settimissentrifugid ja eraldajad.
Tsentrifuugil on silinder, mida nimetatakse trumliks, mis pöörleb suure kiirusega ümber oma telje, mida tavaliselt juhitakse elektrimootoriga. Pärast seda, kui vedrustus (või emulsioon) trumlile lisatakse, ajendatakse see kiiresti pöörlema ​​sama kiirusega kui trumliga ja tsentrifugaaljõu toimimisel eraldatakse iga komponent eraldi ja tühjendatakse eraldi. Tavaliselt, mida kõrgem on trumli kiirus, seda parem on eraldamisefekt.

Tsentrifugaalsete eraldajate tööpõhimõtted hõlmavad tsentrifugaalfiltreerimist ja tsentrifugaalset settimist. Tsentrifugaalfiltreerimine on tsentrifugaalrõhu genereerimine suspensioonis tsentrifugaaljõu väljal, mis toimib filtri söötmes, põhjustades vedeliku filtri söötmest läbi ja muutuvad filtraadiks, samas kui tahked osakesed on filtripinnale lõksus, saavutades seeläbi vedeliku tahke eraldamise; Tsentrifugaalne settimine on erineva tihedusega suspensiooni (või emulsiooniga) komponentide kiire settimise ja kihistamise põhimõte tsentrifugaaljõu väljal, saavutades vedeliku tahke (või vedela-vedeliku) eraldamise.

Samuti on olemas eksperimentaalseks analüüsiks kasutatav eraldusmasin, mida saab kasutada vedeliku selgitamiseks ja tahke osakeste rikastamiseks või vedeliku-vedeliku eraldamiseks. Nendel eraldusmasinatel on erinevad struktuuritüübid, mida saab kasutada normaalse rõhu, vaakumi ja külmutamise tingimustes.

Tsentrifugaalieraldaja eraldus jõudluse mõõtmise oluline näitaja on eraldamise tegur. See tähistab tsentrifugaaljõu suhet, mida trumlis eraldatud materjal koges selle gravitatsiooni ja selle raskusastmega. Mida suurem on eraldamistegur, seda kiirem on eraldamine ja seda parem eraldamisefekt. Tööstuslike tsentrifugaalieraatorite eraldumistegur on tavaliselt vahemikus 100–20000, samas kui kiirete torude eraldajate eraldustegur võib ulatuda kuni 62000-ni. Analüütiliste kiirete eraldajate eraldamistegur võib ulatuda kuni 610000-ni. Veel üks tegur, mis määrab tsentrifugaalieraldaja töötlemisvõimsuse, on töötlemispindala töösuhe ja suuremat suuremat töökohta.

Tsentrifuugi filtreerimine ja settimine tsentrifuugis sõltub peamiselt trumli läbimõõdu suurendamisest, et laiendada trumli ümbermõõdu tööpinda; Lisaks trumli ümbermõõdu seinale on eraldajal ka täiendavad tööpinnad, näiteks ketta eraldaja ketas ja kambri separaatori sisemine silindr, mis suurendab oluliselt settimispinda.
Lisaks sellele, mida peenemad on suspensiooni tahked osakesed, seda keerulisem on neid eraldada. Filtraadis või eraldusvedelikus kantavad peened osakesed suurenevad. Sel juhul vajab tsentrifugaal eraldaja nende tõhusaks eraldamiseks kõrge eraldamise tegurit; Kui vedeliku viskoossus suspensioonis on kõrge, aeglustub eraldumiskiirus; Tiheduse erinevus suspensiooni või emulsiooni komponentide vahel on suur, mis on kasulik tsentrifugaalseks settimiseks, samas kui suspensiooni tsentrifugaalne filtreerimine ei nõua komponentide vahel tiheduse erinevust.

Tsentrifugaalieraldaja valimine peaks põhinema tahkete osakeste suuruse ja kontsentratsiooni põhjalikul analüüsil suspensioonis (või emulsioonis), tiheduse erinevusel tahke ja vedeliku (või kahe vedeliku), vedeliku viskoossuse, filtrijäägi (või sette) omaduste ja eraldamisnõuete vahel. On vaja täita filtrijäägi (sette) niiskusesisalduse nõudeid ja filtraadi selgust (eraldusvedelik) ning valida esialgselt, millist tüüpi tsentrifugaal eraldajat kasutada. Seejärel määratakse töötlemisvõimsuse ja automatiseerimisnõuete põhjal tsentrifuugi tüüp ja spetsifikatsioonid ning kontrollitakse lõpuks tegelike katsete abil.

Tavaliselt võib kasutada osakesi, mille osakeste suurus on suurem kui 0. 01 millimeetrit saab kasutada filtreerimise tsentrifuugi; Väikeste või kokkusurutavate suspensiooniga osakeste puhul tuleks valida asustuse tsentrifuugi; Madala tahke sisaldusega suspensioonide, väikeste osakeste ja vedeliku selguse kõrgete nõuete korral tuleks valida eraldaja.

Tsentrifugaalsete eraldajate tulevane arengusuund on eraldamise tulemuslikkuse parandamine, suuremahuliste tsentrifugaal-eraldajate väljatöötamine, räbu tühjenemise mehhanismid, suurendada pühendatud ja kombineeritud trumli tsentrifuugisid, tugevdada eraldamisteooria uurimist ja uurige optimaalset kontrolltehnoloogiat tsentrifugaalsete eraldusprotsesside jaoks.
Eralduse tugevdamine hõlmab trummi kiiruse suurendamist; Lisage uus liikumapanev jõud tsentrifugaalieraldusprotsessi ajal; Kiirendada räbu tõukamise kiirust; Trumli pikkuse suurendamine võib pikendada tsentrifugali settimise ja eraldusaega. Suuremahulise arengtoidu tsentrifuugimasinEraldajad hõlmavad peamiselt trumli läbimõõdu suurendamist ja kahepoolsete trummide kasutamist töötlemisvõimsuse parandamiseks, vähendades seeläbi seadmete investeeringuid, energiatarbimist ja hoolduskulusid materjali mahu ühiku kohta. Teoreetiliste uuringute osas on põhirõhk trumli sees olevate vedeliku voolutingimuste uurimisel ja filtrijääkide moodustumise mehhanismi, samuti minimaalse eraldamise ja töötlemisvõimsuse arvutusmeetodite uurimisel.