Art der Zentrifuge

Zentrifugen sind Geräte, die die Zentrifugalkraft nutzen, um Flüssigkeiten von festen Partikeln oder Komponenten in Flüssigkeitsgemischen zu trennen. Sie lassen sich je nach Zweck, Aufbau, Trennprinzip usw. in verschiedene Typen unterteilen. Nachfolgend finden Sie gängige Klassifizierungen und Merkmale von Zentrifugen:

1. Klassifizierung nach Trennungsprinzip:

1. Filterzentrifugen

- **Prinzip**: Die Zentrifugalkraft treibt die Flüssigkeit in der Suspension durch Filtermedien (Filtertuch, Sieb usw.) und hält feste Partikel zur Trennung zurück.

- **Eigenschaften**: Geeignet für Suspensionen mit größeren Partikeln (>5μm) und hohem Feststoffgehalt (>10%), wie z. B. die Trennung von Gips- oder Saccharosekristallen.

- **Gemeinsame Ausrüstung**: Drei-Fuß-Zentrifugen, 刮刀卸料离心机 (Kratzerentladungszentrifugen).

2. Sedimentationszentrifugen

- **Prinzip**: Durch die Zentrifugalkraft setzen sich Komponenten mit unterschiedlicher Dichte in Suspensionen oder Emulsionen ab und bilden Schichten (z. B. Feststoffabscheidung oder Flüssig-Flüssig-Trennung).

- **Eigenschaften**: Geeignet zum Trennen feiner Partikel (<5 μm) oder nicht mischbarer Flüssigkeiten, z. B. bei der Abwasserbehandlung, Rohölentwässerung und biologischen Probentrennung.

- **Gemeinsame Ausrüstung**:

- **Röhrenzentrifugen**: Hohe Rotationsgeschwindigkeit (15.000–50.000 U/min), zum Trennen extrem feiner Partikel oder Emulsionen (z. B. Blutplasma, Entschleimung von Pflanzenöl).

- **Scheibenzentrifugen**: Gestapelte konische Scheiben beschleunigen die Sedimentation, geeignet für die Flüssig-Flüssig-Trennung (z. B. Öl-Wasser-Trennung) oder die Flüssig-Fest-Flüssig-Dreiphasentrennung (z. B. Bodensatzentfernung in Milchprodukten).

- **Horizontale Schneckenzentrifugen (Dekanter)**: Kontinuierlicher Betrieb, Austrag der Feststoffe über einen Schneckenschieber, häufig verwendet in der industriellen Abwasserbehandlung und Lebensmittelverarbeitung (z. B. Saftklärung).

2. Klassifizierung nach Drehzahl:

1. **Langsamlaufende Zentrifugen**

**Geschwindigkeit**: <3.000 U/min

- **Zweck**: Trennung großer Feststoffpartikel oder Niederschläge, beispielsweise Bluttrennung bei klinischen Tests oder Hefezellensammlung.

2. **Mittelschnelle Zentrifugen**

**Geschwindigkeit**: 3.000–15.000 U/min

- **Zweck**: Trennung biologischer Proben (z. B. Zellen, Bakterien) und Dehydration chemischer Rohstoffe.

3. **Hochgeschwindigkeitszentrifugen**

**Geschwindigkeit**: 15.000–50.000 U/min

- **Zweck**: Trennung feiner Partikel oder hochreiner Proben, z. B. Proteinreinigung und Virenforschung (erfordert Kühlfunktion, um eine Denaturierung der Probe zu verhindern).

4. **Ultrazentrifugen**

**Drehzahl**: >50.000 U/min (bis 1.000.000 U/min)

- **Zweck**: Trennung auf molekularer Ebene (z. B. DNA/RNA-Zentrifugation, Kolloidpartikelanalyse), durchgeführt im Vakuum, um Hitze und Widerstand zu reduzieren.

**3. Klassifizierung nach Betriebsart**

1. **Chargenzentrifugen**

- **Eigenschaften**: Chargenbetrieb, der eine manuelle oder automatische Steuerung der Zufuhr-, Trenn- und Entladeprozesse erfordert, geeignet für die Produktion kleiner Chargen oder mehrerer Sorten.

- **Ausrüstung**: Drei-Fuß-Zentrifugen, Kolbenschieber.

2. **Kontinuierliche Zentrifugen**

- **Eigenschaften**: Kontinuierliche Materialzufuhr und -abfuhr, hohe Automatisierung, geeignet für die Großserienproduktion.

- **Ausrüstung**: Dekanter, Tellerseparatoren, Spiralfilterzentrifugen.

4. Klassifizierung nach Struktur und Entladungsmethode**

1. **Drei-Fuß-Zentrifugen**

- **Aufbau**: Korpus an drei Füßen aufgehängt, gute Schwingungsdämpfung, manuelle oder automatische Entladung.

- **Zweck**: Labor- oder Kleinindustrieproduktion (z. B. Pharmazeutika, Chemikalien), geeignet für die Verarbeitung verformbarer Partikel.

2. **Schaberzentrifugen**

- **Eigenschaften**: Nach der Trennung entfernt ein Schaber automatisch feste Materialien, geeignet für klebrige oder nicht fließfähige Materialien (z. B. Salze, Harze).

3. **Kolben-Schubzentrifugen**

- **Eigenschaften**: Kontinuierliche Entladung durch periodisches Kolbenschieben von Feststoffen, geeignet für gleichmäßige, frei fließende Partikel (z. B. Harnstoff, Zucker).

4. **Zentrifugalfiltermaschinen**

- **Kombination aus Filtration und Zentrifugation**: Zuerst Filter, dann Zentrifugen, um den Feuchtigkeitsgehalt der Feststoffe zu erhöhen. Wird bei der Behandlung von Bergbaurückständen, der Stärkeentwässerung usw. verwendet.

**5. Spezialzentrifugen**

1. **Laborzentrifugen**

- **Typen**: Kleine Tischzentrifugen, Kühlzentrifugen (halten niedrige Temperaturen aufrecht, um eine Zersetzung der biologischen Probe zu verhindern), Mikrozentrifugen (verarbeiten Proben im μL-Bereich).

- **Zweck**: Medizinische Tests, molekularbiologische Experimente (z. B. PCR-Produkttrennung).

2. **Industriezentrifugen**

- **Anwendungsbereiche**: Chemie, Lebensmittel, Pharmazie, Umwelt (z. B. Schlammentwässerung), Mineralverarbeitung usw.

- **Eigenschaften**: Große Verarbeitungskapazität, Korrosionsbeständigkeit, anpassbares explosionsgeschütztes Design.

3. **Biopharmazeutische Zentrifugen**

- **Anforderungen**: Aseptisches Design, einfache Reinigung (CIP/SIP-Inline-Reinigung und -Sterilisation), Verwendung zur Trennung biologischer Produkte wie Impfstoffe und Antikörper.

4. **Überkritische Flüssigkeitszentrifugen**

- **Prinzip**: Kombiniert mit überkritischer Fluidtechnologie, wird es zur Trennung wärmeempfindlicher Materialien verwendet (z. B. bei der Extraktion von Naturprodukten).

**6. Klassifizierung nach Trennungsphase**

- **Fest-Flüssig-Trennung**: z. B. Schlammentwässerung bei der Abwasserbehandlung, Mineralverarbeitung.

- **Flüssig-Flüssig-Trennung**: z. B. Öl-Wasser-Trennung, Trennung von organischen Lösungsmitteln und Wasser.

- **Flüssig-Fest-Flüssig-Trennung**: z. B. Abtrennung feiner Feststoffpartikel aus Emulsionen (z. B. Entfernung von Saftrückständen).

**Schlüsselfaktoren für die Auswahl**

Berücksichtigen Sie bei der Auswahl einer Zentrifuge Folgendes:

1. **Materialeigenschaften**: Partikelgröße, Konzentration, Viskosität, Korrosivität, Wärmeempfindlichkeit.

2. **Trennungsziele**: Anforderungen an Rückgewinnungsrate, Reinheit und Feuchtigkeitsgehalt.

3. **Durchsatz**: Anforderungen an die Batch- oder kontinuierliche Produktion.

4. **Kosten**: Geräteinvestitionen, Energieverbrauch, Wartungskosten.

5. **Sicherheit und Konformität**: Explosionsschutz, aseptische Bedingungen, Umweltstandards (z. B. Standards für die Abwassereinleitung).

Beispielsweise werden langsam laufende Zentrifugen zur Bluttrennung in Laboren, Dekanter zur Entwässerung von Industrieabwasserschlämmen und Ultrazentrifugen mit Kühlung zur hochreinen Trennung biologischer Proben eingesetzt.

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• Unternehmensrechtsarbeiter
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• Kooperierte Kunden.
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