Európában megszülettek az ipari centrifugák, például a 19. század közepén léteztek háromlábú centrifugák a textilszárításhoz, a tetejére függesztett centrifugák a kristálycukor szétválasztására a cukormalomban. Ezeket a legkorábbi centrifugákat szakaszosan működtették és manuálisan ürítették ki.
A salakürítési mechanizmus fejlesztésének köszönhetően a 20. század 30-as éveiben megjelentek a folyamatos üzemű centrifugák, illetve az automata vezérlés megvalósulása miatt szakaszos működésű centrifugákat is fejlesztettek.
A szerkezet és az elválasztási követelmények szerint az ipari centrifugák három kategóriába sorolhatók: szűrőcentrifugák, ülepítőcentrifugák és szeparátorok.
A centrifugának van egy tálnak nevezett hengere, amely nagy sebességgel forog a tengelye körül, és általában elektromos motor hajtja. Miután a szuszpenziót (vagy emulziót) az edénybe adtuk, gyorsan forogni kezdjük a tállal azonos fordulatszámon, és a komponenseket centrifugális erő hatására külön választjuk el és ürítjük ki. Általában minél nagyobb a dob fordulatszáma, annál jobb az elválasztás.
A centrifugális szeparátornak két alapelve van: centrifugális szűrés és centrifugális ülepítés. A centrifugális szűrés célja, hogy a szuszpenzió által keltett centrifugális nyomást a centrifugális erőtér alatt, a szűrőközegre ható módon úgy alakítsa ki, hogy a folyadék a szűrőközegen keresztül szűrletté váljon, a szilárd részecskék pedig a szűrőközeg felületén csapdázzanak, így a folyadék-szilárd elválasztás eléréséhez; A centrifugális ülepítés a különböző sűrűségű szuszpenziós (vagy emulziós) komponensek gyors ülepedésének és rétegzésének elve a centrifugális erőtérben a folyadék-szilárd (vagy folyadék-folyadék) elválasztás elérése érdekében.
Kísérleti analízishez létezik egy olyan szeparátortípus is, amely folyadék derítést és szilárd részecske dúsítást, illetve folyadék-folyadék elválasztást végezhet, és ennek a szeparátortípusnak különböző szerkezeti típusai vannak légköri nyomáson, vákuumban és fagyás körülményei között.
A centrifugális szeparátor elválasztási teljesítményének fontos mutatója az elválasztási tényező. A tálban lévő leválasztott anyag centrifugális erejének a gravitációhoz viszonyított arányát reprezentálja, minél nagyobb az elválasztási tényező, általában minél gyorsabb az elválasztás, annál jobb, és annál jobb az elválasztási hatás. Az ipari centrifugális szeparátor elválasztási tényezője általában 100-20 000, az ultrasebességű cső alakú szeparátor elválasztási tényezője elérheti a 62 000-et, az ultra-sebességű szeparátor elválasztási tényezője pedig az elemzéshez legfeljebb 610 000. Egy másik tényező, amely meghatározza a A centrifugális szeparátor feldolgozási kapacitása a tál munkaterülete, amely nagy munkaterülettel és nagy feldolgozási kapacitással rendelkezik.
A szűrőcentrifugák és az ülepítőcentrifugák főként a tál átmérőjének növelésére támaszkodnak, hogy kiterjesszék a munkafelületet a tál kerületén; A szeparátor a dob kerületi falán kívül további munkafelületekkel is rendelkezik, mint például a tárcsaleválasztó tárcsája és a kamraleválasztó belső hengere, ami jelentősen megnöveli az ülepedési munkafelületet.
Ráadásul minél részletesebbek a szilárd részecskék a szuszpenzióban, annál nehezebb szétválasztani, és megnő a szűrletben vagy elválasztóoldatban elszállított finom részecskék mennyisége, ebben az esetben a centrifugális szeparátornak magasabb elválasztási tényezővel kell rendelkeznie. hatékonyan szétválasztani; Ha a szuszpenzióban lévő folyadék viszkozitása magas, az elválasztási sebesség lelassul; A szuszpenzió vagy emulzió komponensei között nagy a sűrűségkülönbség, ami a centrifugális ülepítés szempontjából előnyös, míg a szuszpenzió centrifugális szűréséhez nincs szükség az egyes komponensek sűrűségkülönbségére.
A centrifugális szeparátor kiválasztásánál figyelembe kell venni a szuszpenzióban (vagy emulzióban) lévő szilárd részecskék méretét és koncentrációját, a szilárd és folyékony (vagy két folyadék) közötti sűrűségkülönbséget, a folyadék viszkozitását, a szűrőmaradvány (vagy üledék) jellemzőit. , valamint az elválasztás stb. követelményeit, hogy megfeleljen a szűrőmaradvány (üledék) nedvességtartalmára és a szűrlet (leválasztó folyadék) tisztaságára vonatkozó követelményeknek, és előzetesen válassza ki, hogy milyen típusú centrifugális szeparátort használjon. Ezt követően a feldolgozási kapacitásnak és a működés automatizálási követelményeinek megfelelően meghatározzák a centrifuga típusát és specifikációját, végül tényleges tesztekkel igazolják.
Általában a 0,01 mm-nél nagyobb szemcseméretű részecskéket tartalmazó szuszpenzióhoz szűrőcentrifuga használható, ha a szuszpenzió részecskéi finomak vagy összenyomhatók, ülepítő centrifugát kell választani, és szeparátort kell használni. alacsony szilárdanyag-tartalommal, kis részecskékkel és magas folyadéktisztaságigényű szuszpenzióhoz választották.
A centrifugális szeparátor jövőbeli fejlesztési trendje az elválasztási teljesítmény megerősítése, a nagyméretű centrifugális szeparátor fejlesztése, a salakkibocsátási mechanizmus javítása, a speciális és kombinált dobcentrifuga növelése, az elválasztáselméleti kutatás és a kutatás centrifugális elválasztási folyamatának optimalizálási technológiájának megerősítése, stb.
A továbbfejlesztett szétválasztási teljesítmény magában foglalja a megnövelt tál sebességet; új lendületet ad a centrifugális elválasztási folyamatnak; Felgyorsítja a salaknyomást; A tál hosszának növelése meghosszabbítja a centrifugális ülepedés és elválasztás idejét. A nagyméretű centrifugális szeparátor fejlesztése elsősorban a dob átmérőjének növelésére és a kétoldalas dob felhasználására irányul a feldolgozási kapacitás javítására, hogy csökkentsék a berendezések beruházását, az energiafogyasztást és a feldolgozó egység térfogatú anyagok karbantartási költségeit. Az elméleti kutatások szempontjából elsősorban a tartályban lévő folyadékáramlási viszonyokat és a szűrőmaradvány képződési mechanizmusát, valamint a minimális felbontás és feldolgozási kapacitás számítási módszerét vizsgáljuk.