Ruoan sentrifugikone

Euroopassa syntyi teollisia sentrifugeja, esimerkiksi -19 -vuosisadan puolivälissä, tekstiilien kuivumiseen käytettiin kolme jalkaa, jota käytettiin kiteisen sokerin erottamiseen sokeritehtaissa. Näitä varhaisimpia sentrifugeja käytettiin ajoittain ja manuaalisesti kuonan purkamista varten.

Kuonan purkamismekanismien parantumisen vuoksi 1930 -luvulla syntyi jatkuvia käyttöastiat ja ajoittaiset sentrifugit kehittyivät myös automaattisen ohjauksen toteuttamisen vuoksi.

Teolliset sentrifugit voidaan jakaa kolmeen luokkaan niiden rakenne- ja erotusvaatimusten perusteella: suodatus sentrifugit, sentrifugit ja erottimet.
Sentrifugissa on sylinteri, nimeltään rumpu, joka pyörii suurella nopeudella oman akselinsa ympärillä, yleensä sähkömoottorin ohjaamana. Kun rumpu on lisätty suspensioon (tai emulsioon), sitä ajaa nopeasti kiertämään samalla nopeudella kuin rumpu, ja keskipakovoiman vaikutuksella jokainen komponentti erotetaan ja puretaan erikseen. Yleensä mitä suurempi rummun nopeus, sitä parempi erotusvaikutus.

Keskipakoerottimien työperiaatteet sisältävät keskipakoiden suodatuksen ja keskipakoiden laskeutumisen. Keskipakois suodatus on prosessi, jolla tuotetaan keskipakopaine suspensiossa keskipaikan voimakenttään, joka vaikuttaa suodatinväliaineeseen, aiheuttaen nesteen kulkemisen suodatinväliaineen läpi ja niistä tulee suodos, kun taas kiinteät hiukkaset loukkuvat suodatinväliaineen pinnalle, mikä saavuttaa nestemäisen ja liuokan erotuksen; Keskipakokatkaisu on periaate, joka on nopea laskeutunut ja kerrostanut komponentteja, joilla on erilaiset tiheydet suspensiossa (tai emulsiossa) keskipakoisvoimakentässä, saavuttaen neste-kiinteän (tai nesteen nesteen) erottelun.

Kokeellisessa analyysissä käytetään myös erottelukonetta, jota voidaan käyttää nestemäiseen selventämiseen ja kiinteiden hiukkasten rikastumiseen tai nesteen nesteen erottamiseen. Näillä erotuskoneilla on erilaiset rakennetyypit, joita voidaan käyttää normaalissa paineessa, tyhjiössä ja jäätymisolosuhteissa.

Tärkeä indikaattori keskipakoerottimen erotuskyvyn mittaamiseksi on erotuskerroin. Se edustaa keskipakovoiman suhdetta rummun erotetun materiaalin kokemaa painovoimaa. Mitä suurempi erotuskerroin, sitä nopeampi erotus ja sitä parempi erotusvaikutus. Teollisuuden keskipakoerottimien erotuskerroin on yleensä välillä 100-20000, kun taas nopean putken erottimien erotuskerroin voi ulottua jopa 62000: een. Analyyttisten nopean erottimien erotuskerroin voi olla jopa 610000. Toinen tekijä, joka määrittelee keskipakokapasiteetin prosessointikapasiteetin, kasvattaa myös prosessointikapasiteettia.

Sentrifugin suodattaminen ja sentrifugin asettuminen luottavat pääasiassa rummun halkaisijan lisäämiseen työpinnan laajentamiseksi rummun kehällä; Rummun kehän seinämän lisäksi erottimella on myös lisätyöpintoja, kuten kiekkoerottimen levy ja kammion erottimen sisäsylinteri, jotka lisäävät merkittävästi laskeutuvaa työpintaa.
Lisäksi mitä hienommat kiinteät hiukkaset suspensiossa, sitä vaikeampaa on erottaa ne. Suodokseen tai erottelunesteeseen kulkevat hienot hiukkaset kasvavat. Tässä tapauksessa keskipakoerotin tarvitsee korkean erotuskerroksen niiden erottamiseksi tehokkaasti; Kun nesteen viskositeetti suspensiossa on korkea, erotusnopeus hidastuu; Suspension tai emulsion komponenttien välinen tiheysero on suuri, mikä on hyödyllistä keskipakoiden laskeutumiselle, kun taas suspension keskipaikkoinen suodatus ei vaadi komponenttien välistä tiheyseroa.

Keskipakoerottimen valinnan tulisi perustua kattavaan analyysiin kiinteiden hiukkasten koosta ja konsentraatiosta suspensiossa (tai emulsiossa), kiinteän ja nesteen (tai kahden nesteen) tiheysero, nestemäinen viskositeetti, suodatinjäännöksen (tai sedimentti) ominaisuudet ja erotusvaatimukset. Suodatinjäämän (sedimentti) kosteuspitoisuuden vaatimuksia ja suodosten selkeyttä (erotusneste) on välttämätöntä, ja valita alustavasti minkä tyyppisen keskipakoerottimen käytettäväksi. Sitten toiminnan käsittelykapasiteetin ja automaatiovaatimusten perusteella määritetään sentrifugin tyyppi ja eritelmät ja lopulta varmistetaan todellisten kokeiden avulla.

Yleensä suspensioille, jotka sisältävät hiukkasia, joiden hiukkaskoko on suurempi kuin 0. 01 millimetriä, voidaan käyttää suodatustrifugia; Suspensiossa oleville hiukkasille, jotka ovat pieniä tai puristuvia, on valittava laskeva sentrifugi; Suspensioille, joilla on pieni kiinteä pitoisuus, pienet hiukkaset ja suuret nestemäisen selkeyden vaatimukset, erottaja tulisi valita.

Keskipakoerottimien tulevaisuuden kehityssuuntaus on parantaa erottelun suorituskykyä, kehittää laajamittaisia ​​keskipakoerottimia, parantaa kuonan purkausmekanismeja, lisätä erillisiä ja yhdistettyjä rummun sentrifugia, vahvistaa erotusteorian tutkimusta ja optimaalista kontrollitekniikkaa keskipakoiden erotusprosesseihin.
Erotuskyvyn vahvistaminen sisältää rummun nopeuden kasvavan; Lisää uusi käyttövoima keskipakoerotteluprosessin aikana; Nopeuta kuonan nopeutta työntämällä; Rummun pituuden lisääminen voi pidentää keskipakokatkaisua ja erotteluaikaa. Suuren mittakaavan kehitysruoan sentrifugikoneErottimet käsittävät pääasiassa rummun halkaisijan lisäämisen ja kaksipuolisten rumpujen käyttämisen käsittelykapasiteetin parantamiseksi, vähentäen siten laitteiden investointeja, energiankulutusta ja ylläpitokustannuksia yksikkömäärää kohti materiaalia. Teoreettisen tutkimuksen kannalta pääpaino on nesteen virtausolosuhteiden tutkimisessa rummun sisällä ja suodatinjäämien muodostumisen mekanismista sekä laskentamenetelmistä vähimmäiserotusasteen ja prosessointikapasiteetin suhteen.