Principio de funcionamiento de la centrífuga tubular: ¿cómo funciona?

La centrífuga tubular es un equipo de separación centrífuga con un alto factor de separación . Este tipo de máquina se utiliza comúnmente en entornos industriales para separaciones sólido-líquido y líquido-líquido-sólido. La centrífuga tubular es fácil de usar, produce mucho jugo, ocupa poco espacio y separa los materiales eficazmente. Se especializa en la separación sólido-líquido con baja concentración, alta viscosidad, partículas sólidas finas y pequeñas diferencias de gravedad específica sólido-líquido.

Origen del concepto de energía

La energía no se utilizó para medir el trabajo hasta finales del desarrollo de la mecánica. La mecánica clásica puede desarrollarse sin energía. Galileo propuso la energía por primera vez en el siglo XVII. Se dio cuenta de que al levantar un peso con un sistema de poleas, la fuerza multiplicada por la distancia (el trabajo) permanece constante incluso si alguno de los factores cambia. En el siglo XVII, se introdujo la fuerza viva (vis viva) como una cantidad proporcional al producto de la masa por el cuadrado de la velocidad. La energía se utilizó para describir la vis viva en el siglo XIX.

La primera ley del movimiento de Isaac Newton vincula la fuerza con la aceleración de la masa. La fuerza integrada que actúa sobre la masa será sin duda de interés. Se pueden definir dos tipos de integral de la fuerza que actúa sobre la masa. La integral espacial de la fuerza es su acción a lo largo de la línea de acción, mientras que la integral temporal es su acción sobre la masa a lo largo del tiempo.

La evaluación de la integral espacial produce una cantidad que representa el cambio en la energía cinética de la masa inducido por la fuerza y ​​es la mitad de la fuerza viva. Sin embargo, la integración temporal evalúa el cambio en el momento de la masa inducido por la fuerza. El filósofo y científico alemán Gottfried Wilhelm Leibniz favoreció la integral espacial como la única medida verdadera de la fuerza, mientras que René Descartes prefirió la integral temporal. En el siglo XVIII, el físico francés Jean d'Alembert demostró que ambos métodos para medir el efecto de una fuerza sobre una masa eran válidos y que la controversia radicaba en la nomenclatura.

Muchos científicos reconocieron de forma independiente la conservación de la energía durante la primera mitad del siglo XIX. La preservación de la energía cinética, potencial y elástica en un sistema cerrado sin fricción resulta útil. En un análisis más detallado, la fricción, que limita la mecánica clásica, genera calor en las superficies de contacto de un bloque que se desliza sobre un plano, en la masa de un fluido donde gira una paleta o en cualquier otra expresión de «fricción». Hermann von Helmholtz, de Alemania, y James Prescott Joule, de Inglaterra, identificaron el calor como energía en la década de 1840.

En esa época, Joule demostró experimentalmente la relación entre la energía mecánica y la térmica. A medida que se necesitaban descripciones más detalladas de los procesos naturales, se emplearon teorías o modelos racionales para cuantificar la variación energética del proceso e incluirla, junto con su balance energético, en el sistema de interés, sujeto a la conservación de la energía. Este método ha funcionado para convertir la masa nuclear en energía en la fusión y la fisión nucleares, y para quemar moléculas de combustible y oxidante en un motor para producir energía térmica convertida en energía mecánica para el funcionamiento de una máquina.

Tipos y su funcionamiento

Cuenco tubular GF

La centrífuga tubular GF es una máquina de alta velocidad con recipiente sólido que puede separar continuamente dos líquidos inmiscibles con diferentes densidades. La separación de pequeñas cantidades de contaminantes de los líquidos es otro uso común de esta centrífuga.

Se crea un potente campo de fuerza centrífuga a medida que el recipiente gira rápidamente sobre su eje, gracias a la correa de transmisión y al tensor, que transfieren la potencia del motor a la rueda motriz. El material ingresa a una entrada de líquido en la base del tambor. A medida que la centrífuga tubular gira, el líquido denso fluye hacia la parte superior del recipiente y sale por ella, mientras que el líquido menos denso forma un anillo interior y se dirige a las salidas de líquido. Una vez apagada la máquina, las partículas pequeñas se vacían manualmente del recipiente después de que se depositan en la pared.

Cuenco tubular GQ

Una centrífuga tubular continua GQ de alta velocidad es ideal para la extracción continua de sólidos de líquidos con diferencias de densidad . Sus componentes son el cuerpo, la caja de engranajes, el recipiente y el asiento del cojinete que permite la entrada del líquido a la placa colectora. Un eje principal flexible ocupa la mitad superior del recipiente, mientras que un cojinete flotante de amortiguación ocupa la mitad inferior.

El material se introduce por la parte inferior a través de la entrada de líquido mientras el recipiente gira rápidamente sobre su eje, creando un potente campo de fuerza centrífuga gracias a la correa de transmisión que transfiere la potencia de la polea tensora a la polea pasiva. La fuerza centrífuga hace que las partículas de la fase líquida se desplacen a través de la fase sólida. La capa de sedimento se forma a medida que la fase sólida, más densa que la líquida, se deposita en el interior del recipiente con el tiempo, y el líquido clarificado se libera por la válvula superior. Tras detener el proceso, retire manualmente el sedimento de la pared del recipiente si su espesor afecta la claridad de la fase líquida o alcanza la capacidad nominal de escoria del recipiente.

Beneficios de la centrífuga tubular

Existen muchas situaciones en las que la centrífuga tubular continua es mejor que otros métodos de separación debido a todos los beneficios que ofrece. Estas son algunas de las principales ventajas:

Alta eficiencia

Incluso en mezclas complicadas, los componentes se pueden separar de forma rápida y eficiente gracias a su gran área de sedimentación y a su alta velocidad de rotación.

Ahorro de energía

Debido a su baja inversión inicial y su alto potencial de uso futuro, numerosos sectores los valoraron enormemente. Puede ahorrar dinero en consumibles lavando y reutilizando los tubos de centrífuga con recipiente tubular .

Diseño compacto

El tamaño reducido de la máquina facilita su incorporación a líneas de proceso preexistentes y conserva un valioso espacio en las instalaciones de fabricación.

Facilidad de mantenimiento

Las máquinas son fáciles de operar y mantener gracias a su diseño simple con pocas piezas móviles. Reducen los gastos operativos y el tiempo de inactividad gracias a su larga vida útil y bajo mantenimiento.

Función continua

Funciona de forma continua, a diferencia de las centrífugas por lotes, lo que significa mayor rendimiento y mejor calidad del producto en cada ocasión.

Bajo costo

Muchas industrias consideran que son una inversión rentable gracias a su rentabilidad y repetibilidad. El coste de los consumibles se reduce gracias a que los tubos de centrífuga con recipiente tubular se limpian y reutilizan fácilmente.

Aplicaciones de la centrífuga tubular

Gracias a su pequeño tamaño, eficiencia y adaptabilidad, las centrífugas tubulares se utilizan en diversos campos y aplicaciones. A continuación, se presentan algunos usos importantes:

Sector farmacéutico

Las vacunas, los antibióticos y otros productos biofarmacéuticos dependen en gran medida de él. Contribuye al proceso de purificación eliminando células, restos celulares y otros contaminantes del flujo de producto.

Industria de alimentos y bebidas

La industria de alimentos y bebidas suele utilizar clarificadores para jugos, vinos y otros productos. Estos facilitan la clarificación del producto eliminando sólidos como la pulpa de fruta y la levadura.

Fabricación de productos químicos

La industria química utiliza centrífugas tubulares continuas para separar diversos tipos de mezclas líquido-líquido y líquido-sólido, incluido el agua y el aceite.

Aplicaciones ambientales

Las centrífugas tienen múltiples usos en el ámbito ambiental, como la deshidratación de lodos y el tratamiento de aguas residuales. Para una eliminación más eficaz de residuos y el reciclaje de agua, ayudan a separar los contaminantes sólidos del agua.

Para aprovechar al máximo su inversión en centrífugas y garantizar que satisfaga sus necesidades de investigación durante años, es importante realizar una investigación preliminar y evaluar exhaustivamente sus necesidades de aplicación presentes y futuras. Para facilitar su investigación, ¡compre centrífugas de todo tipo y de la más alta calidad en Shenzhou Machinery ! ¡Contamos con años de experiencia en la fabricación de maquinaria de alta calidad! Confíe su trabajo a sus máquinas.