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Meilleur fournisseur de centrifugeuses à disques empilés
Centrifugeuse à disques empilés
La centrifugeuse à disques empilés, également appelée centrifugeuse à disques superposés, séparateur à disques ou centrifugeuse à bol à disques, est constituée d'une série de disques coniques qui divisent l'espace de centrifugation en fines couches. L'empilement des disques augmente la surface de sédimentation, ce qui accélère le processus de séparation.
La centrifugeuse à disques est utilisée pour séparer la phase solide du liquide, ou pour séparer deux phases liquides l'une de l'autre au moyen d'une force centrifuge extrêmement élevée, supérieure à 10 000 g dans la plupart des cas.
Les solides ou liquides plus denses soumis à ces forces se déplacent vers l'extérieur, en direction de la paroi rotative du bol, tandis que les fluides moins denses se déplacent vers le centre.
Différents agencements et formes d'empilement de disques sont utilisés selon les procédés et le type d'alimentation. Le solide ou le liquide concentré et plus dense est ensuite extrait en continu, manuellement ou par intermittence, selon la conception du bol.
La centrifugeuse à disques est parfaitement adaptée à la clarification, la concentration et la purification des produits. Les modèles les plus courants sont à bol autonettoyant, à bol de rétention des solides, à bol à buses et à bol à chambre.
Qu'est-ce qu'une centrifugeuse à disques empilés ?
Une centrifugeuse à disques permet de séparer simultanément les solides et un ou deux liquides. Un ensemble de disques coniques est placé dans la cuve de la centrifugeuse. Ce type de centrifugeuse utilise la force centrifuge pour séparer les liquides présentant une faible concentration en solides et des particules de taille relativement petite. Dans une centrifugeuse à grande vitesse de rotation, la force gravitationnelle est remplacée par la force centrifuge, qui peut être des milliers de fois supérieure. Les disques coniques augmentent la surface de contact, favorisant ainsi la séparation.
Avec une centrifugeuse à disques empilés, la séparation mécanique de différentes phases liquides et solides peut être réalisée de manière rapide et continue.
La sédimentation et la séparation sont des processus continus et très rapides. Lorsqu'on soumet des particules liquides et solides d'un mélange liquide à la force centrifuge dans une centrifugeuse, il ne faut que quelques secondes pour obtenir un résultat qui prendrait plusieurs heures dans une cuve sous l'effet de la gravité. Selon le procédé de séparation et l'efficacité recherchée, une centrifugeuse à disques peut être configurée en clarificateur ou en purificateur.
Principe de base d'une centrifugeuse à disques empilés
Le principe de base d'une centrifugeuse à disques est la séparation des différents composants d'un mélange en fonction de leur différence de densité. Ce résultat est obtenu en faisant tourner à grande vitesse un bol contenant le mélange, ce qui génère une force centrifuge qui pousse les particules ou les liquides les plus denses vers la paroi du bol, tandis que les fluides moins denses se déplacent vers le centre.
Un empilement de disques à l'intérieur du bol contribue à une meilleure efficacité de séparation en augmentant considérablement la surface de séparation. Les disques coniques de cet empilement créent une série de canaux étroits que le fluide doit traverser. Lors de son passage dans ces canaux, les particules ou liquides les plus denses sont repoussés vers la paroi du bol, tandis que les fluides moins denses se dirigent vers le centre.
Une fois séparés, les différents composants peuvent être retirés de la centrifugeuse à disques pour un traitement ultérieur ou leur élimination.
Principe de fonctionnement du séparateur à disque autonettoyant :
| Séparateur à disque autonettoyant Le séparateur à disques autonettoyant, doté d'une cuve autonettoyante, permet d'évacuer périodiquement les solides séparés à pleine vitesse. Il est principalement utilisé pour la séparation continue liquide/liquide/solide. Le séparateur à disques autonettoyant est également équipé d'un empilement de disques coniques permettant de créer une large zone de clarification équivalente dans un volume de cuve relativement réduit. Pour l'évacuation des solides, plusieurs orifices sont répartis uniformément sur le pourtour de la cuve. Ces orifices s'ouvrent et se ferment grâce à un piston coulissant mobile situé au fond de la cuve. Le mécanisme d'ouverture est actionné hydrauliquement. L'eau est généralement utilisée comme fluide de contrôle ; dans certains cas, des fluides organiques peu visqueux peuvent également être employés. Ce mécanisme d'ouverture permet à la fois une éjection partielle et une éjection totale. L'éjection totale consiste à vider la totalité du contenu du bol lorsque la vanne d'alimentation est fermée. En revanche, lors d'une éjection partielle, seule une partie du contenu du bol est éjectée lorsque la vanne d'alimentation est ouverte. Comme pour le séparateur à rétention de solides, le séparateur à disque autonettoyant est également disponible en versions pour la clarification et la séparation, voire la concentration. Principe de fonctionnement du séparateur à disque autonettoyant |
Le séparateur autonettoyant est destiné aux applications nécessitant un traitement continu.
La suspension à séparer est introduite par le haut dans le bol du séparateur autonettoyant via un tuyau d'alimentation, puis pénètre dans la colonne de disques. La séparation a lieu dans la colonne de disques ; les solides sont récupérés dans l'espace prévu à cet effet.
La phase liquide lourde et la phase solide sont poussées vers la périphérie du bol, tandis que la phase légère s'écoule vers le centre du bol, d'où elle est pompée sous pression pour un traitement ultérieur.
La phase liquide dense est acheminée par-dessus un disque supérieur dans une chambre où une pompe centripète l'expulse du séparateur à disque autonettoyant.
Les matières solides collectées dans le compartiment de stockage sont évacuées de manière intermittente et automatique. Ce compartiment, de forme biconique, est équipé d'orifices d'éjection actionnés par un piston coulissant abaissé et relevé hydrauliquement. L'évacuation est assurée par un système hydraulique qui, à intervalles prédéfinis, abaisse le fond coulissant du bol, ouvrant ainsi les orifices d'évacuation situés en périphérie. Les matières solides sont collectées dans le capot inférieur et quittent le séparateur autonettoyant par un hydrocyclone.
Pendant la production, les solides accumulés peuvent être éjectés instantanément à intervalles prédéfinis par abaissement du piston coulissant. À la fin de la phase de production, le séparateur autonettoyant est nettoyé automatiquement sur place. Son fonctionnement peut être entièrement automatisé grâce à l'installation d'unités de commande adaptées.
Données techniques conventionnelles du séparateur à disque autonettoyant
Toutes les pièces entrant en contact avec le produit sont fabriquées en aciers austénitiques Cr-Ni-Mo ou, dans le cas des pièces de bol fortement sollicitées, en aciers martensitiques Cr-Ni-Mo ou en alliages duplex.
Équipement standard du séparateur à disques autonettoyants
Le séparateur à disques autonettoyant se compose d'un châssis muni d'une base intégrant un arbre d'entraînement horizontal, une vis sans fin, un bain d'huile de lubrification, un axe vertical supportant la cuve, des dispositifs d'entrée et de sortie, un compteur de tours, une plaque de base anti-vibrations et un moteur à courant alternatif. La cuve est fixée sur l'axe vertical, à l'intérieur de l'espace formé par la partie supérieure du châssis, le couvercle de récupération des solides et le capot. Ce dernier abrite le système d'évacuation des liquides.
Toutes les pièces en contact avec le liquide de traitement sont en acier inoxydable.
Nettoyage en place (NEP) du séparateur à disques autonettoyants
Une fois la centrifugation terminée, le séparateur à disque autonettoyant peut être nettoyé en place. La solution de nettoyage circule dans la centrifugeuse et le système connecté. L'éjection totale est déclenchée manuellement ou automatiquement sur l'unité de commande via un dispositif de contrôle externe.
Système de commande du séparateur à disque autonettoyant
Les systèmes suivants sont disponibles pour contrôler l'éjection automatique des cuvettes :
– Contrôle dépendant du temps.
Recommandé pour une utilisation avec des produits dont la teneur en matières solides reste constante.
– Contrôle photoélectrique par mesure de la turbidité.
Ce système d'éjection automatique peut être utilisé en alternative. Si un seuil de turbidité prédéfini est dépassé, un signal est envoyé à l'unité de contrôle, déclenchant ainsi l'éjection des solides. Ce système est recommandé pour les produits translucides présentant une charge en solides fluctuante ou un débit variable. Ce système de surveillance peut être installé sur tous les séparateurs à disques autonettoyants standard.
 | Séparateur de buse Le séparateur à buses est une centrifugeuse à disques fonctionnant en continu, servant à concentrer les solides et à clarifier les liquides. La phase solide concentrée est évacuée en continu par des buses. Les séparateurs à buses sont conçus comme des clarificateurs et séparateurs centrifuges. Ils sont davantage orientés vers les solides que les séparateurs autonettoyants. Lorsqu'ils sont configurés pour fonctionner comme clarificateurs, on les appelle concentrateurs. Ils sont utilisés pour épaissir les solides en suspension. Principe de fonctionnement du séparateur de buses Le produit, contenant à la fois le liquide et les solides, est introduit par le haut dans le bol de la centrifugeuse à buses rotatives via un tuyau d'alimentation, puis accéléré dans un distributeur avant d'entrer dans la colonne de disques. La séparation s'effectue entre les disques. Cette colonne, composée d'un grand nombre de disques superposés, sépare le liquide en fines couches, réduisant ainsi la distance de sédimentation des particules solides. La phase légère traverse la colonne de disques vers le centre du bol du séparateur à buses et est évacuée sous pression par une pompe centripète intégrée. Les particules solides, plus lourdes, sont collectées à la périphérie du bol et évacuées en continu par les buses. Caractéristiques du séparateur de buses – Le séparateur à buses est capable de traiter des concentrations élevées de solides et des viscosités élevées. Équipement standard du séparateur de buses Séparateur de buses avec moteur à courant alternatif, unité de commande, outils spéciaux, capteurs de vitesse et de vibrations, pressostat d'huile, pieds amortisseurs de vibrations, plaque de fondation et jeu standard de pièces de rechange. Données conventionnelles des matériaux du séparateur de buses Toutes les pièces entrant en contact avec le produit sont fabriquées en aciers austénitiques Cr-Ni-Mo ou, dans le cas des pièces de bol fortement sollicitées, en aciers martensitiques Cr-Ni-Mo ou en alliages duplex. Applications du séparateur de buses Les séparateurs à buses sont des spécialistes incontestés du traitement des produits de fermentation dans les industries biotechnologique, pharmaceutique et alimentaire. – Classification des solides par taille |
Séparateur à rétention de solides Le séparateur à cuve pleine, également appelé centrifugeuse à cuve pleine, se caractérise par sa cuve pleine, ou cuve cylindrique. Contrairement au séparateur autonettoyant, ce type de séparateur ne peut pas évacuer périodiquement les solides séparés à pleine vitesse, faute de système hydraulique. Par conséquent, tous les solides séparés sont retenus dans la cuve et doivent être retirés manuellement. C'est pourquoi on l'appelle séparateur à cuve pleine. Caractéristiques du séparateur à rétention de solides Le séparateur à rétention de solides est principalement conçu à deux fins : Grâce à la simplicité de sa conception, une force g très élevée peut être obtenue, et le séparateur retenant les solides est donc très efficace pour la récupération des particules fines. Un revêtement en matériau spécial, tel que l'Hastelloy C4/276 ou le titane, est utilisé pour répondre aux exigences de résistance à la corrosion. Les pièces porteuses, notamment le fond et le couvercle de la cuve, peuvent également être entièrement réalisées en matériau super duplex. Le produit est acheminé par le tuyau d'alimentation vers le bol du séparateur de solides, puis vers le distributeur où il est accéléré jusqu'à atteindre la vitesse de rotation du bol. Le distributeur transporte ensuite le produit vers les canaux ascendants de la colonne de disques où s'effectue la séparation des phases lourde et légère. La colonne de disques, composée d'un grand nombre de disques superposés, divise le liquide en fines couches, réduisant ainsi la distance de décantation des particules solides. La phase liquide légère s'écoule vers le centre du bol, d'où elle est pompée sous pression hors du séparateur retenant les solides pour un traitement ultérieur. La phase liquide dense est acheminée par-dessus un disque supérieur vers une chambre où une pompe centripète, fixe ou réglable, la refoule hors du séparateur de solides. Les deux pompes sont entourées de phases liquides en rotation ; ainsi, même à l’arrêt, elles convertissent la vitesse du liquide en pression statique. La phase solide est forcée de se déposer à la périphérie du bol. Les solides séparés sont recueillis dans cet espace et retirés manuellement de façon périodique. Applications du séparateur à rétention de solides Les séparateurs à rétention de solides, les centrifugeuses à rétention de solides à disques empilés ou à bol cylindrique, ont été largement utilisés pour : |  |
Applications de la centrifugeuse à disques empilés
- Boisson
Bière | Vin | Jus | Café | Thé | Lait de soja
- Laitier
Écrémage du lait et du lactosérum | Clarification du lait et du lactosérum | Élimination des bactéries du lait et du lactosérum | Concentration de la crème
- Nourriture
Huiles et graisses | Amidon et protéines
– Chimie
Chimie organique | Chimie inorganique | Pétrochimie
– Pharmaceutique
Enzymes | Vaccins humains | Vaccins vétérinaires | Insuline issue de la biomasse | Protéines sanguines humaines | Cultures de cellules animales
– Huile minérale
pétrole brut | huile résiduelle | huile de forage | carburant | huile lubrifiante | huile hydraulique | fluide de forage
– Technologie environnementale
eau potable | eaux usées municipales | eaux usées industrielles | boues d'épuration
