Centrifuga yra mašina, kuri išcentrine jėga atskiria skystų ir kietų dalelių komponentus arba skysčio ir skysčio mišinį. Centrifuga daugiausia naudojama norint atskirti kietas suspensijos daleles nuo skysčio; arba atskirti du nesuderinamus skirtingo tankio emulsijos skysčius (pavyzdžiui, atskirti grietinėlę nuo pieno); jis taip pat gali būti naudojamas skysčiams pašalinti drėgnose kietose dalyse, pavyzdžiui, šlapius drabužius džiovinti skalbimo mašina; specialūs ypatingo greičio vamzdžių separatoriai taip pat gali atskirti skirtingo tankio dujų mišinius; pasinaudojant skirtingo tankio ar dalelių dydžio skysčio skirtingais nusėdimo greičiais ir tam tikra nuosėdomis. Centrifuga taip pat gali klasifikuoti kietąsias daleles pagal tankį ar dalelių dydį.
Centrifuga plačiai naudojama chemijos, naftos, maisto, farmacijos, mineralų perdirbimo, anglies, vandens valymo ir laivų statybos sektoriuose.
Senovės Kinijoje žmonės surišo molinį puodą vienu virvės galu, laikė kitą virvės galą, suko puodą, generavo išcentrinę jėgą išspausti puode esantį medų, tai buvo ankstyvas išcentrinio veikimo principo taikymas atsiskyrimas.
Pramoninės centrifugos gimė Europoje. Pavyzdžiui, XIX a. Viduryje iš eilės pasirodė trijų pėdų centrifugos, skirtos tekstilės dehidratacijai, ir viršuje suspenduotos centrifugos, skirtos kristaliniam cukrui atskirti. Šios ankstyviausios centrifugos buvo su pertrūkiais ir rankinis šlakavimas.
Pagerinus iškrovimo mechanizmą, 1930-aisiais pasirodė nepertraukiamo veikimo centrifugos, taip pat buvo sukurtos pertraukiamo veikimo centrifugos, realizavus automatinį valdymą.
Pramonines centrifugas pagal struktūrą ir atskyrimo reikalavimus galima suskirstyti į filtravimo centrifugas, sedimentacijos centrifugas ir separatorius.
Centrifuga turi cilindrą, kuris dideliu greičiu sukasi aplink savo ašį, vadinamą būgną ir paprastai varomą elektros varikliu. Pridedant suspensiją (arba emulsiją) į būgną, ji greitai sukama sukti tokiu pat greičiu kaip būgnas, o veikiant išcentrinei jėgai komponentai atskiriami ir išleidžiami atskirai. Paprastai kuo didesnis būgno greitis, tuo geresnis atskyrimo efektas.
Išcentrinis separatorius turi dvi funkcijas: išcentrinį filtravimą ir išcentrinį nusodinimą. Išcentrinis filtravimas yra išcentrinis slėgis, kurį suspensija sukuria išcentrinio jėgos lauke, kuris veikia filtro terpę, kad skystis praeitų per filtro terpę ir taptų filtratu, o kietosios dalelės būtų įstrigusios ant filtro terpės paviršiaus. pasiekti skysčio ir kietosios medžiagos atskyrimą; naudojamas išcentrinis nusodinimas Principas, kad skirtingo tankio suspensijos (arba emulsijos) komponentai greitai nusėda išcentrinio jėgos lauke, kad būtų pasiektas skysčio ir kietojo (arba skysčio ir skysčio) atskyrimas.
Eksperimentinei analizei taip pat yra atskyriklio tipas, kuris gali atlikti skysčio skaidrinimą ir kietųjų dalelių praturtinimą arba skysčių ir skysčių atskyrimą. Šio tipo separatoriai turi skirtingus struktūrinius tipus, kurie veikia esant normalioms slėgio, vakuumo ir užšalimo sąlygoms.
Svarbus rodiklis, norint išmatuoti centrifugos atskyrimo efektyvumą, yra atskyrimo faktorius. Tai reiškia išcentrinės jėgos ir būgno atskirtinos medžiagos sunkumo santykį. Kuo didesnis atskyrimo koeficientas, tuo greitesnis atskyrimas ir geresnis atskyrimo efektas. Pramoninių išcentrinių separatorių atskyrimo koeficientas paprastai yra nuo 100 iki 20000, ypač greitų vamzdžių separatorių atskyrimo koeficientas gali siekti 62 000, o analizei skirtų ypač greitų separatorių atskyrimo koeficientas siekia net 610 000. Kitas veiksnys, lemiantis išcentrinio separatoriaus apdorojimo pajėgumą, yra būgno darbinis plotas. Didelė darbo zona taip pat turi didelius perdirbimo pajėgumus.
Centrifugą reikia rinktis atsižvelgiant į kietųjų dalelių dydį ir koncentraciją suspensijoje (arba emulsijoje), tankio skirtumą tarp kietosios medžiagos ir skysčio (arba dviejų skysčių), skysčio klampumą, filtro savybes likučiai (arba nuosėdos), atskyrimo reikalavimai ir kt. Atlikite išsamią analizę, kad atitiktų filtro likučių (nuosėdų) drėgmės ir filtrato (atskiro skysčio) skaidrumo reikalavimus, ir iš pradžių pasirinkite, kurios rūšies centrifugą naudoti. Tada, atsižvelgiant į apdorojimo pajėgumus ir operacijos automatizavimo reikalavimus, nustatomas centrifugos tipas ir specifikacijos ir galiausiai patikrinamas faktiniu bandymu.
Paprastai suspensijoms, kurių dalelės yra didesnės nei 0,01 mm, galima naudoti filtrines centrifugas; suspensijoms su mažomis dalelėmis arba suspaudžiama deformacija turėtų būti naudojamos sedimentacijos centrifugos; suspensijoms su mažu kietųjų dalelių kiekiu, mažomis dalelėmis ir Kai reikia skysčio skaidrumo, reikia naudoti separatorių.
