Principio de funcionamiento de la centrífuga decantadora
La centrífuga decantadora es un equipo de sedimentación con descarga de tornillo horizontal y operación continua. Se compone principalmente de un puerto de alimentación, un recipiente decantador, un transportador de tornillo decantador, una salida de descarga de fase sólida y una salida de fase líquida.
Primero, la materia prima se bombea a la centrífuga decantadora a través del puerto de alimentación, y luego a un recipiente horizontal (también llamado tambor giratorio) compuesto por una parte cilíndrica y una cónica. Luego, el recipiente y el tornillo (el transportador de tornillo de la centrífuga decantadora) giran a alta velocidad en la misma dirección a una cierta velocidad diferencial. Debido a la mayor densidad, los sólidos contenidos en el producto se asientan en la pared interior del recipiente bajo la acción de la fuerza centrífuga. El tornillo transportador empuja continuamente la fase sólida depositada en el recipiente hasta el extremo cónico del recipiente, luego los sólidos se descargan fuera de la máquina. La fase líquida más ligera clarificada forma un anillo líquido interno, que continuamente desborda el recipiente desde el puerto de desbordamiento en el extremo grande del recipiente, y se descarga fuera de la máquina a través del puerto de descarga de líquido. Finalmente para lograr el propósito de separar la fase sólida de una o dos fases líquidas. La centrífuga decantadora es un equipo industrial muy importante y necesario. Por lo tanto, es fundamental comprender su funcionamiento.
Una de las máquinas industriales más utilizadas para separar sólidos del líquido es una centrífuga decantadora mediante rotación a alta velocidad. Sus componentes principales son un recipiente y un transportador de tornillo.
Fuerza centrífuga
Como puede ver en su lavadora, utiliza fuerza centrífuga para deshidratar la ropa eficazmente. Además, puede sentirse un poco desequilibrado al conducir y tomar curvas. Esto también se debe a la fuerza centrífuga.
La fuerza centrífuga hace que un objeto se mueva en una trayectoria circular o curva para alejarse del centro de este círculo o trayectoria de arco.
Licorera
Imagínate un estanque lleno de arena fangosa y agua; con el tiempo, la arena se irá acumulando en el fondo del estanque.
Esto se debe a que la arena es más pesada que el agua y por la fuerza de la gravedad finalmente habrá dos capas distintas en este estanque: una capa de agua en la parte superior y una capa de arena en la parte inferior.
Decantación mediante fuerza centrífuga
Para acelerar el tiempo del decantador, se utiliza fuerza centrífuga para generar hasta 4000 veces la fuerza de gravedad, reduciendo así el tiempo de separación de horas a segundos.
Diseño de centrífuga decantadora
La centrífuga decantadora tiene tipos horizontales y verticales, en este artículo solo analizamos la más utilizada: la centrífuga decantadora horizontal.
Como se muestra a continuación, los componentes principales de una centrífuga son:
* 1. Tazón: conjunto de rotación donde se procesa la alimentación. Normalmente tiene una sección horizontal y una sección cónica. El ángulo de la sección cónica, también conocido como ángulo de playa, se ajusta según los diferentes requisitos de alimentación y proceso.
* 2. Transportador de tornillo: una hélice con hojas en espiral, su velocidad está controlada por caja de engranajes y accionamientos.
* 3. Caja de cambios: mecanismo para generar una velocidad diferencial. Esta puede ser una caja de cambios ciclónica o planetaria.
* 4. Accionamiento: puede ser hidráulico o con motor eléctrico.
* 5. Placas de vertedero: placas de ajuste para controlar el rendimiento de la separación.
* 6. Paneles de control: La centrífuga cuenta con numerosos sensores eléctricos, lo que permite monitorear el funcionamiento en términos de capacidad de alimentación, temperatura y alarma de vibración, así como ajustar parámetros como la velocidad del tazón y la velocidad diferencial. Además, se adapta a la programación del PLC, lo que permite lograr cierto nivel de automatización, como la parada automática ante una alarma y el aumento o disminución del torque según corresponda.
* 7. Tapa, soporte y tuberías: algunas tuberías de limpieza permiten la función CIP durante el funcionamiento.
Durante el funcionamiento, el alimento se introduce en la cámara principal del recipiente para lograr la separación en los siguientes pasos:
* 1. La suspensión de alimentación se rocía en la cámara principal del recipiente.
* 2. La rotación a alta velocidad del recipiente generará fuerza centrífuga, lo que obligará a los sólidos más pesados a desplazarse hacia la pared del recipiente (a medida que la arena se decanta hacia el fondo del estanque de agua fangosa). Mientras tanto, el líquido más ligero se desplazará hacia la capa central del recipiente.
* 3. El transportador de tornillo gira a una velocidad diferente a la del recipiente mediante una caja de engranajes y un motor. Esto empuja los sólidos hacia un extremo del decantador. En este extremo, el recipiente cónico forma una "playa" donde los sólidos pueden ser expulsados y descargados. El líquido se descarga por desbordamiento hacia la salida del otro extremo del recipiente.
* 4. El rendimiento del resultado de la separación, en términos de sequedad del sólido y purificación del líquido, se puede ajustar mediante placas de vertedero en el extremo del recipiente.
Además, se puede lograr una separación trifásica líquido/líquido/sólido, lo que se logra separando la fase líquida ligera de la fase líquida más pesada. Asimismo, la centrífuga decantadora también permite la separación sólido/sólido/líquido.
A través de esta guía básica completa que introduce el principio de funcionamiento de una centrífuga decantadora, creo que tendrás una muy buena idea de cómo funciona la centrífuga.
Sí, la centrífuga decantadora utiliza la fuerza centrífuga generada por la rotación de alta velocidad y luego realiza la sedimentación y separación sin contaminación de acuerdo con la diferencia de peso entre diferentes sustancias sólidas y líquidas.
La centrífuga decantadora de SZ Separation también se desarrolló con este principio. Permite la separación bifásica de sólidos y líquidos, así como la separación trifásica líquido/líquido/sólido.