Máquina de centrífuga de alimentos

Las centrifugadoras industriales nacieron en Europa, por ejemplo, a mediados del siglo -19, había tres centrifugadoras de patas utilizadas para la deshidratación textil y centrífugas suspendidas utilizadas para separar el azúcar cristalino en las fábricas de azúcar. Estas primeras centrifugadoras fueron operadas de manera intermitente y manual para descarga de escoria.

Debido a la mejora de los mecanismos de descarga de escoria, las centrifugadoras de operaciones continuas surgieron en la década de 1930, y las centrifugadoras de operaciones intermitentes también se desarrollaron debido a la implementación del control automático.

Las centrifugadoras industriales se pueden dividir en tres categorías en función de su estructura y requisitos de separación: centrifugadoras de filtración, centrifugadoras de asentamiento y separadores.
Una centrífuga tiene un cilindro llamado tambor que gira a alta velocidad alrededor de su propio eje, generalmente conducido por un motor eléctrico. Después de agregar la suspensión (o emulsión) al tambor, se conduce rápidamente a girar a la misma velocidad que el tambor, y bajo la acción de la fuerza centrífuga, cada componente se separa y se descarga por separado. Por lo general, cuanto mayor sea la velocidad del tambor, mejor será el efecto de separación.

Los principios de trabajo de los separadores centrífugos incluyen filtración centrífuga y asentamiento centrífugo. La filtración centrífuga es el proceso de generar presión centrífuga en una suspensión bajo un campo de fuerza centrífuga, que actúa sobre el medio del filtro, lo que hace que el líquido pase a través del medio del filtro y se convierta en el filtrado, mientras que las partículas sólidas están atrapadas en la superficie del medio del filtro, logrando así la separación líquida-sólida; El asentamiento centrífugo es el principio de asentamiento rápido y capas de componentes con diferentes densidades en una suspensión (o emulsión) en un campo de fuerza centrífuga, logrando separación líquida sólida (o líquido líquido).

También hay un tipo de máquina de separación utilizada para el análisis experimental, que puede usarse para la aclaración de líquidos y el enriquecimiento de partículas sólidas, o la separación líquida-líquido. Estas máquinas de separación tienen diferentes tipos estructurales que pueden operarse bajo condiciones normales de presión, vacío y congelación.

El indicador importante para medir el rendimiento de separación de un separador centrífugo es el factor de separación. Representa la relación de la fuerza centrífuga experimentada por el material separado en el tambor hasta su gravedad. Cuanto mayor sea el factor de separación, más rápida es la separación y mejor será el efecto de separación. El factor de separación de los separadores centrífugos industriales es generalmente entre 100 y 20000, mientras que el factor de separación de los separadores de tubos de alta velocidad puede alcanzar hasta 62000. El factor de separación de los separadores analíticos de alta velocidad puede alcanzar hasta 610000. Otro factor que determina la capacidad de procesamiento de un separador centrifugal es el área de trabajo del tambor, y un área de trabajo más grande también aumenta la capacidad de procesamiento.

Filtrar la centrífuga y la centrífuga de asentamiento dependen principalmente de aumentar el diámetro del tambor para expandir la superficie de trabajo en la circunferencia del tambor; Además de la pared circunferencial del tambor, el separador también tiene superficies de trabajo adicionales, como el disco del separador de disco y el cilindro interno del separador de la cámara, lo que aumenta significativamente la superficie de trabajo de asentamiento.
Además, cuanto más finas son las partículas sólidas en la suspensión, más difícil es separarlas. Las partículas finas llevadas en el líquido de filtrado o separación aumentarán. En este caso, el separador centrífugo necesita un factor de separación alto para separarlos efectivamente; Cuando la viscosidad del líquido en la suspensión es alta, la velocidad de separación se ralentiza; La diferencia de densidad entre los componentes de una suspensión o emulsión es grande, lo cual es beneficioso para el asentamiento centrífugo, mientras que la filtración centrífuga de una suspensión no requiere una diferencia de densidad entre los componentes.

La selección de un separador centrífugo debe basarse en un análisis exhaustivo del tamaño y la concentración de partículas sólidas en la suspensión (o emulsión), la diferencia de densidad entre sólidos y líquidos (o dos líquidos), viscosidad líquida, las características del residuo del filtro (o sedimento) y los requisitos de separación. Es necesario cumplir con los requisitos para el contenido de humedad del residuo del filtro (sedimento) y la claridad del filtrado (líquido de separación), y elige preliminarmente qué tipo de separador centrífugo usar. Luego, según la capacidad de procesamiento y los requisitos de automatización para la operación, el tipo y las especificaciones de la centrífuga se determinan y finalmente se verifican a través de experimentos reales.

Por lo general, para las suspensiones que contienen partículas con un tamaño de partícula mayor que 0. 01 milímetros, se puede usar una centrífuga de filtración; Para partículas en suspensión que son pequeñas o compresibles, se debe seleccionar una centrífuga de asentamiento; Para suspensiones con bajo contenido sólido, partículas pequeñas y altos requisitos para la claridad líquida, se debe seleccionar un separador.

La tendencia de desarrollo futura de los separadores centrífugos será mejorar el rendimiento de la separación, desarrollar separadores centrífugos a gran escala, mejorar los mecanismos de descarga de escoria, aumentar las centrifugadoras de batería dedicadas y combinadas, fortalecer la investigación de la teoría de la separación y estudiar la tecnología de control óptimo para los procesos de separación centrífuga.
Fortalecer el rendimiento de la separación incluye aumentar la velocidad del tambor; Agregue una nueva fuerza impulsora durante el proceso de separación centrífuga; Acelerar la velocidad del empuje de la escoria; Aumentar la longitud del tambor puede prolongar el tiempo centrífugo de asentamiento y separación. El desarrollo de a gran escalamáquina de centrífuga de alimentosLos separadores implican principalmente aumentar el diámetro del tambor y usar tambores de doble cara para mejorar la capacidad de procesamiento, reduciendo así la inversión del equipo, el consumo de energía y los costos de mantenimiento por unidad de volumen de material. En términos de investigación teórica, el enfoque principal es estudiar las condiciones de flujo de fluido dentro del tambor y el mecanismo de formación de residuos de filtro, así como los métodos de cálculo para un grado de separación mínimo y capacidad de procesamiento.