Funktionsprinzip der Röhrenzentrifuge: Wie funktioniert sie?

Die Rohrzentrifuge ist ein Zentrifugaltrenngerät mit hohem Trennfaktor . Sie wird häufig in der Industrie zur Fest-Flüssig- und Flüssig-Flüssig-Feststoff-Trennung eingesetzt. Die Rohrzentrifuge ist einfach zu bedienen, liefert hohe Saftmengen, benötigt wenig Platz und trennt Materialien effektiv. Ihre Spezialität ist die Fest-Flüssig-Trennung von Stoffen mit niedriger Konzentration, hoher Viskosität, feinen Feststoffpartikeln und geringem Dichteunterschied zwischen Feststoff und Flüssigkeit.

Ursprung des Energiebegriffs

Energie wurde erst spät in der Entwicklung der Mechanik zur Messung von Arbeit verwendet. Die klassische Mechanik lässt sich auch ohne Energie entwickeln. Galilei schlug den Energiebegriff erstmals im 17. Jahrhundert vor. Er erkannte, dass beim Anheben eines Gewichts mithilfe eines Flaschenzugs das Produkt aus Kraft und Weg (die Arbeit) konstant bleibt, selbst wenn sich einer der beiden Faktoren ändert. Im 17. Jahrhundert wurde die „vis viva“ – die Lebenskraft – als Größe eingeführt, die proportional zum Produkt aus Masse und dem Quadrat der Geschwindigkeit ist. Im 19. Jahrhundert wurde die Energie zur Beschreibung der „vis viva“ herangezogen.

Isaac Newtons erstes Bewegungsgesetz verknüpft Kraft mit Massenbeschleunigung. Die auf die Masse wirkende integrierte Kraft ist von besonderem Interesse. Man kann zwei Arten von Integralen der auf die Masse wirkenden Kraft definieren: das Ortsintegral beschreibt ihre Wirkung entlang der Wirkungslinie, während das Zeitintegral ihre Wirkung auf die Masse über die Zeit darstellt.

Die Auswertung des Ortsintegrals liefert eine Größe, die die durch die Kraft hervorgerufene Änderung der kinetischen Energie der Masse darstellt und die Hälfte des Vis-viva-Integrals beträgt. Die Zeitintegration hingegen erfasst die durch die Kraft hervorgerufene Änderung des Massenimpulses. Der deutsche Philosoph und Wissenschaftler Gottfried Wilhelm Leibniz favorisierte das Ortsintegral als einzig wahres Maß für Kraft, während René Descartes das Zeitintegral bevorzugte. Im 18. Jahrhundert bewies der französische Physiker Jean d’Alembert, dass beide Methoden zur Messung der Wirkung einer Kraft auf eine Masse gültig sind und der Streit lediglich die Bezeichnung betrifft.

Viele Wissenschaftler erkannten unabhängig voneinander in der ersten Hälfte des 19. Jahrhunderts die Energieerhaltung. Die Erhaltung von kinetischer, potenzieller und elastischer Energie in einem geschlossenen, reibungsfreien System ist von Nutzen. Bei genauerer Betrachtung erzeugt Reibung, die die klassische Mechanik einschränkt, Wärme an den Kontaktflächen eines auf einer Ebene gleitenden Blocks, im Inneren einer Flüssigkeit, in der sich ein Paddel dreht, oder bei jeder anderen Form von „Reibung“. Hermann von Helmholtz aus Deutschland und James Prescott Joule aus England identifizierten Wärme in den 1840er Jahren als Energie.

Zu dieser Zeit bewies Joule experimentell den Zusammenhang zwischen mechanischer und thermischer Energie. Da detailliertere Beschreibungen natürlicher Prozesse erforderlich wurden, nutzte man rationale Theorien und Modelle, um die Energieänderung im Prozess zu quantifizieren und sie sowie ihre Energiebilanz unter Berücksichtigung der Energieerhaltung in das betrachtete System einzubeziehen. Diese Methode hat sich bei der Umwandlung von Kernmasse in Energie in der Kernfusion und -spaltung sowie bei der Verbrennung von Brennstoff- und Oxidationsmittelmolekülen in einem Motor bewährt, um Wärmeenergie zu erzeugen, die in mechanische Energie umgewandelt wird, um eine Maschine anzutreiben.

Typen und ihre Funktionsweise

GF-Röhrenschüssel

Die GF-Rohrzentrifuge ist eine Hochgeschwindigkeits-Vollmantelzentrifuge, die zwei nicht mischbare Flüssigkeiten unterschiedlicher Dichte kontinuierlich trennen kann. Die Abtrennung geringster Mengen an Verunreinigungen aus Flüssigkeiten ist ein weiteres gängiges Anwendungsgebiet dieser Zentrifuge.

Durch die schnelle Rotation der Trommel um ihre Achse entsteht ein starkes Zentrifugalkraftfeld. Dies wird durch den Antriebsriemen und das Spannrad ermöglicht, die die Kraft vom Motor auf das Antriebsrad übertragen. Das Material gelangt in den Flüssigkeitseinlass am Trommelboden. Während sich die Rohrzentrifuge dreht, fließt die dichtere Flüssigkeit nach oben und tritt oben aus, während die weniger dichte Flüssigkeit einen inneren Ring bildet und zu den dortigen Auslässen fließt. Feine Partikel werden nach dem Abschalten der Maschine manuell aus der Trommel entleert, nachdem sie sich an der Wand abgesetzt haben.

GQ Röhrenschüssel

Eine Hochgeschwindigkeits-Rohrzentrifuge eignet sich ideal zur kontinuierlichen Abtrennung von Feststoffen aus Flüssigkeiten mit Dichteunterschieden, und genau dafür ist die GQ- Rohrzentrifuge ausgelegt. Sie besteht aus dem Gehäuse, dem Getriebe, der Trommel und dem Lagersitz, der den Flüssigkeitseintritt zur Auffangplatte ermöglicht. Eine flexible Hauptwelle befindet sich in der oberen Hälfte der Trommel, während die untere Hälfte von einem gedämpften Gleitlager eingenommen wird.

Das Material wird am Boden durch den Flüssigkeitseinlass zugeführt, während sich die Trommel schnell um ihre Achse dreht. Durch den Antriebsriemen, der die Kraft von der Spannrolle auf die Leerlaufrolle überträgt, entsteht ein starkes Zentrifugalkraftfeld. Die Zentrifugalkraft bewirkt, dass sich die Partikel in der flüssigen Phase durch die feste Phase bewegen. Mit der Zeit bildet sich eine Sedimentschicht, da sich die feste Phase, die dichter als die flüssige Phase ist, an der Trommelinnenwand absetzt. Die geklärte Flüssigkeit wird über das obere Ventil abgelassen. Nach Prozessabschaltung muss das Sediment manuell von der Trommelwand entfernt werden, falls seine Dicke die Klarheit der flüssigen Phase beeinträchtigt oder die Nennkapazität der Trommel für Schlacke erreicht.

Vorteile der Röhrenzentrifuge

Es gibt viele Situationen, in denen die kontinuierliche Rohrzentrifuge aufgrund ihrer zahlreichen Vorteile anderen Trennverfahren überlegen ist. Hier einige der wichtigsten Vorteile:

Hohe Effizienz

Selbst in komplizierten Gemischen können die Komponenten durch ihre große Sedimentationsfläche und hohe Rotationsgeschwindigkeit schnell und effizient getrennt werden.

Energie sparen

Aufgrund ihrer geringen Anschaffungskosten und ihres hohen Potenzials für zukünftige Anwendungen sind sie in zahlreichen Branchen sehr geschätzt. Durch Waschen und Wiederverwenden der Zentrifugenröhrchen lassen sich Kosten für Verbrauchsmaterialien sparen .

Kompaktes Design

Dank ihrer geringen Stellfläche lässt sich die Maschine problemlos in bestehende Produktionslinien integrieren und spart wertvolle Produktionsfläche.

Wartungsfreundlichkeit

Die Maschinen sind dank ihrer einfachen Konstruktion mit wenigen beweglichen Teilen leicht zu bedienen und zu warten. Durch ihre lange Lebensdauer und den geringen Wartungsaufwand reduzieren sie Betriebskosten und Ausfallzeiten.

Laufende Funktion

Im Gegensatz zu Chargenzentrifugen läuft sie kontinuierlich, was einen höheren Durchsatz und eine bessere Produktqualität bei jeder Anwendung bedeutet.

Niedrige Kosten

Viele Branchen betrachten sie aufgrund ihrer Kosteneffizienz und Wiederholbarkeit als lohnende Investition. Die Kosten für Verbrauchsmaterialien lassen sich reduzieren, da die Zentrifugenröhrchen leicht gereinigt und wiederverwendet werden können.

Anwendungen der Röhrenzentrifuge

Aufgrund ihrer geringen Größe, Effizienz und Anpassungsfähigkeit finden Röhrenzentrifugen in vielen verschiedenen Bereichen und Anwendungen Verwendung. Hier einige wichtige Einsatzgebiete:

Pharmasektor

Impfstoffe, Antibiotika und andere biopharmazeutische Produkte sind stark davon abhängig. Sie unterstützen den Reinigungsprozess, indem sie Zellen, Zelltrümmer und andere Verunreinigungen aus dem Produktstrom entfernen.

Lebensmittel- und Getränkeindustrie

In der Lebensmittel- und Getränkeindustrie werden häufig Klärungsmittel für Säfte, Weine und andere Produkte eingesetzt. Sie unterstützen den Klärungsprozess, indem sie Feststoffe wie Fruchtfleisch und Hefe entfernen.

Herstellung von Chemikalien

In der chemischen Industrie werden kontinuierliche Rohrzentrifugen zur Trennung verschiedener Arten von Flüssig-Flüssig- und Flüssig-Feststoff-Gemischen, einschließlich Wasser und Öl, eingesetzt.

Umweltanwendungen

Zentrifugen finden vielfältige Anwendung im Umweltbereich, unter anderem bei der Schlammentwässerung und Abwasserbehandlung. Sie tragen zur effektiveren Abfallentsorgung und zum Wasserrecycling bei, indem sie feste Schadstoffe vom Wasser trennen.

Um Ihre Investition in eine Zentrifuge optimal zu nutzen und sicherzustellen, dass sie Ihre Forschungsanforderungen über Jahre hinweg erfüllt, ist es wichtig, im Vorfeld Recherchen durchzuführen und Ihre aktuellen und zukünftigen Anwendungsbedürfnisse umfassend zu analysieren. Erleichtern Sie sich Ihre Forschung und kaufen Sie Ihre Zentrifugen aller Art und in höchster Qualität bei Shenzhou Machinery ! Wir verfügen über jahrelange Erfahrung im Bau hochwertiger Maschinen! Vertrauen Sie Ihren Maschinen Ihre Arbeit an.