La centrífuga decantadora industrial (también conocida como centrífuga de recipiente sólido) separa continuamente los materiales sólidos de los líquidos en la suspensión y, por lo tanto, desempeña un papel importante en las industrias de tratamiento de aguas residuales, química, aceite y procesamiento de alimentos. Hay varios factores que afectan el rendimiento de una centrífuga decantadora, y se deben seguir algunas heurísticas de diseño que dependen de las aplicaciones determinadas.
El principio de funcionamiento de una centrífuga decantadora se basa en la separación mediante flotabilidad. Naturalmente, un componente con mayor densidad caería al fondo de una mezcla, mientras que el componente menos denso quedaría suspendido encima de él. Una centrífuga decantadora aumenta la tasa de sedimentación mediante el uso de rotación continua, produciendo una fuerza g equivalente a entre 1000 y 4000 G. Esto reduce considerablemente el tiempo de sedimentación de los componentes, de modo que mezclas que antes tardaban horas en sedimentarse se pueden sedimentar en cuestión de segundos mediante una centrífuga decantadora. Esta forma de separación permite resultados más rápidos y controlables.
El producto de alimentación se bombea a la centrífuga decantadora a través de la entrada. El alimento va a un recipiente horizontal que gira. El cuenco se compone de una parte cilíndrica y una parte cónica. La separación se realiza en la parte cilíndrica del bol. La rápida rotación genera fuerzas centrífugas de hasta 4000 x g. Bajo estas fuerzas, las partículas sólidas con mayor densidad se recogen y compactan en la pared del recipiente. Una espiral (también tornillo o transportador de tornillo) gira dentro del recipiente a una velocidad ligeramente diferente. Esta diferencia de velocidad se llama velocidad diferencial. De esta manera la espiral transporta las partículas sedimentadas a lo largo de la parte cilíndrica del recipiente y hasta la parte cónica final del recipiente. En el extremo más pequeño de la parte cónica del recipiente, los sólidos deshidratados salen del recipiente a través de la abertura de descarga. El líquido clarificado sale a través de un disco pelador (bomba centrípeta interna).[1]
Con una centrífuga decantadora de 3 fases, es posible separar 3 fases entre sí en un solo paso del proceso. Por ejemplo, dos líquidos que no se pueden mezclar debido a diferentes densidades (por ejemplo, aceite y agua) se separan de una fase sólida. El líquido pesado (agua) se acumula en el medio entre el aceite y la capa de sólidos. De este modo se pueden extraer del decantador los dos líquidos separados entre sí. Los sólidos se transportan a través del espiral hasta las aberturas de descarga, como ocurre también en la separación de dos fases.[2]
Las aplicaciones típicas de la separación en tres fases son la producción de aceites comestibles como el aceite de oliva, el procesamiento de lodos de aceite, la producción de biodiesel, etc.
A través de la alimentación, el medio de separación a procesar puede introducirse en el centro de la cámara de alimentación de la espiral, donde se acelera. El rendimiento influirá en el tiempo de residencia.[3]
El medio de separación alcanza su velocidad máxima en el recipiente del decantador, provocando que los sólidos se depositen en el diámetro interior del recipiente. Un rasgo característico del cuenco es su forma cilíndrica/cónica.
Existe una diferencia de velocidad entre el recipiente del decantador y la espiral, que se crea mediante un engranaje en las centrífugas decantadoras industriales. La velocidad diferencial determina el contenido sólido en la salida.
Profundidad del estanque / Discos de vertedero de decantador industrial
El líquido clarificado fluye hacia el extremo cilíndrico del recipiente del decantador centrífugo, desde donde sale a través de las aberturas de la tapa del recipiente. Estas aberturas contienen discos/placas de vertedero ajustables con precisión, mediante los cuales se puede ajustar la profundidad del estanque en la cubeta. Los discos de vertedero determinan el volumen de llenado del recipiente.
La principal aplicación de La centrífuga decantadora industrial sirve para separar grandes cantidades de sólidos de líquidos de forma continua. También se utilizan para lavar y secar diversos sólidos en la industria, como perlas de poliestireno, clarificar líquidos y concentrar sólidos. La Tabla 1.0 muestra varios ejemplos de la utilización de centrífugas decantadoras en diversas industrias.
Tabla 1.0: Industrias con ejemplos correspondientes que utilizan centrífugas decantadoras
Ejemplos de la industria
Procesamiento de alimentos
Grasa animal comestible
Proteína animal
Recuperación de proteínas
Aceites vegetales como el aceite de oliva y el aceite vegetal.
Vino (aclaración)
Jugo de frutas, bayas y verduras.
Proteína de soya
Lácteos (recuperación de lactosa, finos de suero y finos de queso)
Cafe y te
Pectina
Petroquímica/petróleo
Refinación
Deshidratación
perforación de pozos petroleros
Aditivos para aceites lubricantes
Reciclaje del flujo de aceite usado
Reciclaje de residuos
Aguas residuales municipales
Limpieza del agua de lavado
procesamiento de pescado
Comida de pescado
Aceite de pescado
Químico
Hierbas medicinales
Extracción química
Procesamiento de minerales
Fabricantes de bentonita y dióxido de titanio.
Procesamiento de arcilla caolín y carbonato de calcio.
industria quimica organica
Productos orgánicos intermedios y finales.
Industria de polímeros
Termoplásticos, por ejemplo PVC, caucho sintético y fibras.
Industria química inorgánica
Agentes blanqueadores
Ácidos
Productos de sílice
Fertilizantes
Parámetro técnico de la centrífuga decantadora industrial de 2 fases:

Parámetro técnico de la centrífuga decantadora industrial trifásica:

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